บทที่ 19 · ฟิสิกส์อะตอมและควอนตัมฟิสิกส์
Problem 19.4
หัวข้อ: การแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของวัตถุดำ (Blackbody Radiation)
ยิงแสงความยาวคลื่น 660 nm จำนวน 7.0×10²² Photons เข้าใส่น้ำมวล 200 g ถ้าพลังงานจากแสงดังกล่าวได้ 40% กลายไปเป็นความร้อนของน้ำ น้ำดัง กล่าวจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเท่าใด (กำหนดให้ค่าความจุความร้อนของน้ำเท่ากับ 4,200 J/kg⋅K)?
คำตอบ
\(\Delta T =\frac{0.40nhc_{0}}{mc\lambda}= 10 K \;\blacksquare\)
\(\Delta T =\frac{0.40nhc_{0}}{mc\lambda}= 10 K \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(λ = 660\times 10^{-9} m, n = 7.0\times 10^{22} Photons, m = 0.200 kg\)
\(c = 4,200 J/kg\cdot K, h \approx 6.626\times 10^{-34} J·s\) และ \(c_{0} \approx 3\times 10^{8} m/s\)
จาก \(Q = 0.40E\)
\(mc\Delta T = 0.40nhf; Q = mcΔT\) และ \(E = nhf\)
\(mc\Delta T = 0.40nh\frac{c_{0}}{\lambda}; c_{0} = f\lambda\)
\(\Delta T =\frac{0.40nhc_{0}}{mc\lambda}= 10 K \;\blacksquare\)