Сколько квантов света попадает на сетчатку глаза каждую секунду, если энергия лучей, попадающих в глаз за 1 секунду

Количество квантов света, попадающих на сетчатку глаза каждую секунду, можно вычислить, зная энергию лучей, попадающих в глаз.

Для этого нужно использовать формулу, связывающую энергию фотона с его частотой и константами Планка и скорости света:

\[E = hf,\]

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж·с), \(f\) - частота света.

Известна энергия лучей, попадающих в глаз за 1 секунду: \(E = 20.8 \times 10^{-15}\) Дж.

Теперь необходимо выразить частоту света из формулы:

\[f = \frac{E}{h}.\]

Подставляем известные значения:

\[f = \frac{20.8 \times 10^{-15}}{6.62607015 \times 10^{-34}}.\]

Вычисляем:

\[f \approx 3.14 \times 10^{18} \, \text{Гц}.\]

Таким образом, частота света, попадающего на сетчатку глаза, составляет приблизительно \(3.14 \times 10^{18}\) Гц.

Количество квантов света можно найти, разделив энергию лучей на энергию одного фотона:

\[N = \frac{E}{E_{\text{фотона}}},\]

где \(N\) - количество квантов света, \(E_{\text{фотона}}\) - энергия одного фотона.

Энергия одного фотона связана с его частотой следующим образом:

\[E_{\text{фотона}} = hf.\]

Подставляем значения:

\[E_{\text{фотона}} = 6.62607015 \times 10^{-34} \times 3.14 \times 10^{18}.\]

Вычисляем:

\[E_{\text{фотона}} \approx 2.077 \times 10^{-15} \, \text{Дж}.\]

Теперь можем найти количество квантов света:

\[N = \frac{20.8 \times 10^{-15}}{2.077 \times 10^{-15}}.\]

Вычисляем:

\[N \approx 10.\]

Таким образом, на сетчатку глаза каждую секунду попадает около 10 квантов света.