问题
问答题
如图在直径为D、电阻为R的细金属丝圆环区域内有一垂直于该圆环的变化磁场,其磁场的变化规律为B=kt(k为常数),求:
(1)金属圆环中通过的感应电流;
(2)若圆环产生的热全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,则在ts内射出的光子数目是多少?
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答案
(1)由圆的面积公式,则有:S=πD2 4
因为B=kt,所以
=k△B △t
所以ε=
=△Φ △t
=S?△B △t
D2?kπ 4
解得:I=
=ε R πD2k 4R
(2)设t s射出的光子数为n,h为普朗克常数,c为真空光速,电能E1=I2Rt
光子能量E2=hc λ
电能全部转化为光能:即I2Rt=n?hc λ
所以n=
=I2Rtλ h?c π2D4k2λt 16Rh?c
答:(1)金属圆环中通过的感应电流
;πD2K 4R
(2)若圆环产生的热全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,则在ts内射出的光子数目是
.π2D4K2λt 16Rhc