(1)根据法拉第电磁感应定律:
第n个环中的感应电动势最大值为:E
nmax=2
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/04c1df6883b1ac2198c2bf7ba5ea58b4.gif)
r
2n……………………….(1分)
第n个环的电阻为:R
n=2πr
n·R
0……………………………………….(1分)
因此第n个环中电流的最大值为:I
nmax=E
nmax/R
n=
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/04c1df6883b1ac2198c2bf7ba5ea58b4.gif)
r
n/R
0……………..(2分)
因此第n个环中电流的有效值为:
I
n=
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/d0806f3302811627be078802bcd12e2f.gif)
=r
n/R
0=
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/825d63ac19beb51f1ae91ee206794df6.gif)
n (n=1,2,…,8).……………………………….(2分)
(2)由:P
1=
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/08bdbbd8e1cee98954f15077879ac9dc.gif)
……………………………………………………………………………..(2分)
和:P
n=I
2nR
n=n
3P
1………………………………………………………………....(2分)
前三个导电圆环,释放的总功率:
P=P
1+P
2+P
3=(1
3+2
3+3
3)P
1=72πr
30/R
0…………………………………………..(2分)
(3)设:t秒内辐射出的光子数为N
n,因为电能全部转化为光能:
∴I
2nR
nt=N
n·h
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/e8fdc27d17b79a32cff9f41950d85ea1.gif)
…………………………………………………………………….(2分)
c=λ
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/e8fdc27d17b79a32cff9f41950d85ea1.gif)
…………………………………………………………………………….(2分)
∴N
n=
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/c21bcf6b8caf8479d98e9f57647c1410.gif)
n
3………………………………………………………………………(1分)
第三条导体环上释放的光子数:N
3=
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/e3c33b2ee4248908a21d57c64c242524.gif)
………………………………
…………………(1分)