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普通物理與普通化學107 年第 16 題單選題考點:光子能量計算考點:單位換算陷阱

有一氦氖雷射其波長為 、功率為 ,此雷射光每一秒發射出多少個光子?(普朗克常數 ,光速 )

A$6.7 \times 10^{15}$正確答案
B$8.8 \times 10^{15}$
C$1.1 \times 10^{16}$
D$1.3 \times 10^{16}$
答案與詳解
A
正確答案
利用功率等於光子數乘單光子能量公式,代入波長與常數計算每秒光子數,注意單位換算。

逐選項解析

A$6.7 \times 10^{15}$光子能量計算✓ 正確
正確答案。由 P = N(hc/λ) 推導 N = Pλ/hc。代入數值:(2.1×10⁻³ W)(633×10⁻⁹ m) / [(6.626×10⁻³⁴ J·s)(3.0×10⁸ m/s)] ≈ 6.7×10¹⁵ 個/秒。計算過程需注意指數運算。
B$8.8 \times 10^{15}$單位換算陷阱✕ 易錯陷阱
常見錯誤選項。可能是計算時未將波長 nm 轉換為 m(少乘 10⁻⁹),或功率未轉 W,導致數量級或係數偏差。考生若心算粗略易誤選此項。
C$1.1 \times 10^{16}$✕ 錯誤
D$1.3 \times 10^{16}$✕ 錯誤

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