Question

激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的

1

n

，则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的

 

倍；某激光光源的发光功率为P，发射激光的波长为λ，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为

 

．（已知普朗克常量为h）

Answer 1

分析：根据光从真空射入介质，频率不变，则波长与波速成正比；
建立正确的物理模型，该光源向四周发射，则求出当在介质中形成横截面积为S的能量，从而根据单个光子的能量，进而确定光子个数．

解答：解：光在介质中传播速度为v，则有：v=

c

n

，由于光的频率不变，根据v=λf，所以波长与波速成正比，即均匀介质中的波长变为在真空中波长的

1

n

；
 光源能量为P，进入介质的能量表示为
        P'=（1-10%）P=0.9P
设光子数为n，单光子能量为

hc

λ

，因此单位时间入射到介质总能量为
              n×S（

hc

λ

）=0.9P
因此单位时间进入介质光子数n=

0.9Pλ

Shc

故答案为：

1

n

，

0.9Pλ

Shc

点评：考查公式v=λf，掌握同一种在不同介质中，频率不变，波长与波速成正比．同时学会建立合理的物理模型，以便于简化解题．