Скільки фотонів падає на сітківку у випадку, коли світло має потужність

Question

Физика: Скільки фотонів падає на сітківку у випадку, коли світло має потужність 2,1*10-17 Вт і довжину хвилі 0,5 мкм, а також коли верхня межа безболісно сприйманої потужності ока становить 2*10-5

Anna · Accepted Answer

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу, связывающую поток энергии света с числом фотонов. Формула имеет вид:

N = \frac{P}{E}

Где:

N

- число фотонов,

P

- поток энергии света,

E

- энергия одного фотона.

Для начала, нам нужно найти значение энергии одного фотона, используя формулу:

E = \frac{h c}{λ}

Где:

E

- энергия фотона,

h

- постоянная Планка (

6.63 \times 10^{- 34}

Дж

\cdot

с),

c

- скорость света в вакууме (

3 \times 10^{8}

м/с),

λ

- длина волны света.

Подставим известные значения:

λ = 0.5 \times 10^{- 6} м = 5 \times 10^{- 7} м

h = 6.63 \times 10^{- 34} Д ж \cdot с

c = 3 \times 10^{8} м / с

Теперь мы можем рассчитать энергию одного фотона:

E = \frac{(6.63 \times 10^{- 34} Д ж \cdot с) \times (3 \times 10^{8} м / с)}{5 \times 10^{- 7} м} = 3.978 \times 10^{- 19} Д ж

Теперь, когда у нас есть значение энергии одного фотона (

E = 3.978 \times 10^{- 19} Д ж

), мы можем использовать его в формуле для расчета числа фотонов

N

.

Подставим известное значение потока энергии света

P = 2.1 \times 10^{- 17} В т

и найденное значение энергии одного фотона

E = 3.978 \times 10^{- 19} Д ж

в формулу:

N = \frac{2.1 \times 10^{- 17} В т}{3.978 \times 10^{- 19} Д ж} \approx 52.858

Таким образом, в данном случае на сетчатку падает приблизительно 52.858 фотонов.

Важно отметить, что верхняя граница безболезненного восприятия мощности глаза (

2 \times 10^{- 5}

Вт) не играет роли при расчете количества фотонов на сетчатке и не используется в данной формуле.

Скільки фотонів падає на сітківку у випадку, коли світло має потужність 2,1*10-17 Вт і довжину хвилі 0,5 мкм, а також

Anna

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!