20世纪60年代初期，美国科学家发现了“记忆合金”．“记忆合金”不同于一般的金属，它和有生命的生物一样，具有较强的“记忆

首页/题库/372℃/2022-04-05 13:45:42

20世纪60年代初期，美国科学家发现了“记忆合金”．“记忆合金”不同于一般的金属，它和有生命的生物一样，具有较强的“记忆性”，它能“记”住自己原来的形状．某人用一种记忆合金制成了太阳灶，为了便于储存和运输，在温度较低时将太阳灶压缩成了一个体积较小的球．使用时在太阳光的强烈照射下又恢复成了伞状．恢复形状后的太阳灶正对着太阳，它的半径为R，已知太阳的辐射功率（太阳每秒辐射出的能量）为P，由于大气层的反射和吸收，太阳能只有1a

优质解答：

太阳每秒钟辐射出的总能量为E=P   ①

每个光子的能量  E0=hv ②

太阳每秒钟辐射出的光子数为N＝

E

E0＝

P

hv  ③

太阳灶的横截面积等效为 S=πR2  ④

地面上每秒钟单位面积接收到的光子数为 n=

N

4aπL2=

P

4aπhL2γ  ⑤

∴太阳灶每秒钟接收到的光子数为 n′=nS=

PR2

4ahL2v ⑥

答：这个太阳灶每秒钟能接收

PR2

4ahL2v 个光子．

试题解析：

太阳每秒钟辐射出的总能量为E=P，根据每个光子的能量E0=hv，即可求得每秒辐射出的光子数．建立这样的模型：太阳、地球表面距离L为半径的球面面积S=4πL2，求出地面上每秒钟单位面积接收到的光子数n，即可求得太阳灶每秒钟能接收的光子总数n′=nS．

名师点评：

本题考点： 能量守恒定律．

考点点评： 本题要建立模型：以太阳为圆心，太阳、地球表面距离L为半径的球面面积S=4πL2，在计算地面上每秒钟单位面积接收到的光子数时，这一部分是一个难点．

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