Сколько фотонов глаз воспринимает на пороге зрительного восприятия для света

Question

Физика: Сколько фотонов глаз воспринимает на пороге зрительного восприятия для света с длиной волны 500 нм? Пожалуйста, приведите расчеты вместе с пояснениями

Морской_Корабль · Accepted Answer

Для решения этой задачи, нам понадобятся следующие формулы и константы:

1. Формула для вычисления энергии фотона:

E = h f

, где

E

- энергия фотона,

h

- постоянная Планка (

6.62607015 \times 10^{- 34}

Дж·с) и

f

- частота света.

2. Связь между частотой и длиной волны:

f = \frac{c}{λ}

, где

c

- скорость света в вакууме (

2.998 \times 10^{8}

м/с), а

λ

- длина волны света.

Для начала, найдем частоту света с помощью связи между частотой и длиной волны:

f = \frac{c}{λ} = \frac{2.998 \times 10^{8} м/с}{500 \times 10^{- 9} м}

Подставим значения и произведем вычисления:

f = 5.996 \times 10^{14} Гц

Теперь, вычислим энергию фотона с помощью формулы

E = h f

:

E = 6.62607015 \times 10^{- 34} Дж \cdot с \times 5.996 \times 10^{14} Гц

Выполним вычисления:

E \approx 3.974 \times 10^{- 19} Дж

Мы знаем, что на пороге зрительного восприятия человеческого глаза нужно порядка

10^{- 17} Дж

энергии фотона. Давайте узнаем сколько фотонов с энергией

3.974 \times 10^{- 19} Дж

нужно для получения такой энергии (порога зрительного восприятия):

Количество фотонов = \frac{Энергия}{Энергия одного фотона} = \frac{10^{- 17} Дж}{3.974 \times 10^{- 19} Дж}

Сократим единицы измерения и выполним вычисления:

Количество фотонов \approx 25

Таким образом, на пороге зрительного восприятия для света с длиной волны 500 нм, глаз воспринимает около 25 фотонов.

Сколько фотонов глаз воспринимает на пороге зрительного восприятия для света с длиной волны 500 нм? Пожалуйста

Морской_Корабль

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!