Глаз человека воспринимает свет длиной 0.5 мкм, если каждую секунду на сетчатку попадает не менее e=20.8*10^-18 дж энергии. какое количество n фотонов поглощает при этом ежесекундно сетчатка глаза?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для того чтобы сетчатка глаза воспринимала свет, на нее ежесекундно должно попадать не менее 52 фотонов. ️ Шаг 1: Определение энергии одного фотона Энергия одного кванта света (фотона) вычисляется по формуле Планка через длину волны λlambda: Eph=hcλcap E sub p h end-sub equals the fraction with numerator h c and denominator lambda end-fraction Где:

  • h=6.62610-34h equals 6.626 center dot 10 to the negative 34 power Дж·с — постоянная Планка. c=3108c equals 3 center dot 10 to the eighth power м/с — скорость света в вакууме. λ=0.5 мкм=0.510-6lambda equals 0.5 мкм equals 0.5 center dot 10 to the negative 6 power м — длина волны.

Подставим значения: Eph=6.62610-3431080.510-63.97610-19 Джcap E sub p h end-sub equals the fraction with numerator 6.626 center dot 10 to the negative 34 power center dot 3 center dot 10 to the eighth power and denominator 0.5 center dot 10 to the negative 6 power end-fraction is approximately equal to 3.976 center dot 10 to the negative 19 power Дж ️ Шаг 2: Расчет количества фотонов Общая энергия Ecap E, попадающая на сетчатку в секунду, равна произведению количества фотонов nn на энергию одного фотона Ephcap E sub p h end-sub. Следовательно, искомое число фотонов: n=EEphn equals the fraction with numerator cap E and denominator cap E sub p h end-sub end-fraction Подставим заданное значение суммарной энергии E=20.810-18cap E equals 20.8 center dot 10 to the negative 18 power Дж: n=20.810-183.97610-1952.32n equals the fraction with numerator 20.8 center dot 10 to the negative 18 power and denominator 3.976 center dot 10 to the negative 19 power end-fraction is approximately equal to 52.32 Поскольку число фотонов должно быть целым, а по условию это минимальный порог восприятия, округляем до ближайшего целого значения. Ответ: Сетчатка глаза поглощает ежесекундно 52 фотона. Требуются ли вам дополнительные расчеты для других длин волн видимого спектра?

Форма ответа

Ваш аватар