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어떤 레이저가 4.0×105W의 출력으로 1.0×10-7s 동안 빛 에… | [변리사 1차] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[변리사 1차] 20년 1회차
어떤 레이저가 4.0×105W의 출력으로 1.0×10-7s 동안 빛 에너지를 방출한다. 레이저 파장이 500nm 일 때, 방출되는 총 광자 수(개)는? (단, 플랑크 상수는 6.6 × 10-34J⋅s 이고, 광속은 3.0 x 108m/s 이다.)
1
1.0 × 1016
2
5.0 × 1016
3
1.0 × 1017
4
5.0 × 1017
5
1.0 × 1018
해설

광자 1개의 에너지는 E=hcλ=(6.6×10−34)(3.0×108)500×10−9≈3.96×10−19 JE=\dfrac{hc}{\lambda}=\dfrac{(6.6\times10^{-34})(3.0\times10^{8})}{500\times10^{-9}}\approx 3.96\times10^{-19}\,\mathrm{J}이다.

방출된 총 에너지는 P t=(4.0×105)(1.0×10−7)=0.04 JP\,t = (4.0\times10^{5})(1.0\times10^{-7}) = 0.04\,\mathrm{J}이므로, 총 광자 수는 0.043.96×10−19≈1.0×1017\dfrac{0.04}{3.96\times10^{-19}} \approx 1.0\times10^{17}개이다.

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