Số photon lọt vào mắt trong 1 giây

Bài toán
Một nguồn sáng có công suất $2W$, phát ra ánh sáng có bước sóng là $0,597\mu m$ tỏa đều theo mọi hướng. Hãy xác định khoảng cách xa nhất người còn trông thấy được nguồn sáng này. Biết rằng mắt còn cảm nhận được ánh sáng khi có ít nhất $80$ photon lọt vào mắt trong một giây. Coi đường kính con ngươi là $4mm$. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển.
A. 470 km
B. 274 km
C. 220 m
D. 6 km
 

Tàn

Super Moderator
Super Moderator
crazyfish2008 đã viết:
Bài toán
Một nguồn sáng có công suất $2W$, phát ra ánh sáng có bước sóng là $0,597\mu m$ tỏa đều theo mọi hướng. Hãy xác định khoảng cách xa nhất người còn trông thấy được nguồn sáng này. Biết rằng mắt còn cảm nhận được ánh sáng khi có ít nhất $80$ photon lọt vào mắt trong một giây. Coi đường kính con ngươi là $4mm$. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển.
A. 470 km
B. 274 km
C. 220 m
D. 6 km

Lời giải:
Trong $1$ s năng lượng mà nguồn phát là: $A=P. T=2$ J
Xét một phần diện tích nhỏ $ds$ (mắt người) nằm trên mặt cầu bán kính $R$ sẽ nhận được một năng luợng là : $W_0=\dfrac{A}{4\pi R^2}. Ds=\dfrac{A}{4\pi R^2}{\pi D^2}{4}=\dfrac{AD^2}{16R^2}$ Điều kiện để mắt nhìn thấy ánh sáng là có $80$ photon. $s^-$ nghĩa là: $W_0=\dfrac{AD^2}{16R^2}=80.\dfrac{hc}{\lambda} \to \boxed{R=\dfrac{D}{16}.\sqrt{\dfrac{A.\lambda}{5. H. C}}}=274$ Km
 

To_Be_The_Best

Active Member
Trong sách giải có công thức này

$N=\dfrac{n.4\pi R^2}{S}= \dfrac{P\lambda}{hc}$

Các bạn giải thích công thức trên hộ mình với
 

kiemro721119

Đỗ Kiêm Tùng
Super Moderator
Trong sách giải có công thức này

$N=\dfrac{n.4\pi R^2}{S}= \dfrac{P\lambda}{hc}$

Các bạn giải thích công thức trên hộ mình với

Cậu cần nêu rõ chú thích các kí hiệu và đơn vị của nó chứ? Trên diễn đàn có bài giải rồi thì phải.
Bài làm:
Năng lượng 1 photon phát ra là: $\epsilon=\dfrac{hc}{\lambda}=3,3125.10^{18}$
Trong 1s thì nguồn phát ra số photon là: $N=\dfrac{P}{\epsilon}=7,245.10^{18}$
Ánh sáng phát ra đẳng hướng, hình cầu với bán kính R, có diện tích: $S=4\pi.R^2$
Cường độ chùm sáng là: $I=\dfrac{N}{S}=\dfrac{7,245.10^{18}}{4\pi.R^2}$
Mắt người có diện tích $S_0=\pi.r^2=4.10^{-6}$
Cường độ sáng mà mắt người nhận được: $I_0=\dfrac{100}{4.10^{-6}}$
Theo đề bài thì ta cần :$I \ge I_0$
Thay số vào ta được $R \le 269170,634m=269 km$
Chọn đáp án D
Ps: khác hieubuidinh tkvatliphothong cho đáp án đi.

 

To_Be_The_Best

Active Member
Cậu cần nêu rõ chú thích các kí hiệu và đơn vị của nó chứ? Trên diễn đàn có bài giải rồi thì phải.


Nó viết nguyên xi vậy đó cậu

Nếu theo trên thì N là số photon đập vào, n là số bứt ra, S là diện tích mắt, R là khoảng cách cần tìm
 
Các chủ đề tương tự
Người tạo Tiêu đề Diễn đàn Trả lời Ngày
Nắng Số photon có thể thu được theo phương photon tới là Bài tập Lượng tử ánh sáng 4
superstar Tính số photon của bức xạ ngắn nhất phát ra trong 4 phút Bài tập Lượng tử ánh sáng 0
091031103 Tính số photon tia X phát ra trong 1s ? Bài tập Lượng tử ánh sáng 0
D Số photon chiếu vào pin trong mỗi giây? Bài tập Lượng tử ánh sáng 4
banana257 Tính số photon của tia X thoát ra trong 1 s: Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
T Số photon chiếu tới pin trong mỗi giây Bài tập Lượng tử ánh sáng 0
triminhdovip137 Tính số photon tới catot trong 1s Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
T Nếu catot có diện tích bằng $5cm^2$ đặt cách nguồn âm 0.5 m thì số photon tối catot trong 1s là... Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
Tú Zô Số vạch mà nguyên tử hydro có thể phát ra trong dãy Banme là Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
V Tỉ số bước sóng dài nhất và ngắn nhất Bài tập Lượng tử ánh sáng 5
T Tìm tỷ số tần số lớn nhất và tần số nhỏ nhất trong dãy Laiman Bài tập Lượng tử ánh sáng 5
S Số vân sáng cùng màu với vân trung tâm tính từ vân tối thứ nhất đến vân tối thứ 13 Bài tập Lượng tử ánh sáng 3
Hải Quân Trên đoạn MN số vân tối là? Bài tập Lượng tử ánh sáng 5
Hải Quân Số các bức xạ khả dĩ mà nguyên tử hyđrô có thể phát ra là: Bài tập Lượng tử ánh sáng 7
ĐỗĐạiHọc2015 Tỉ số bước sóng hồng ngoại lớn nhất và bước sóng nhìn thấy nhỏ nhất mà nguyên tử này có thể phát ra Bài tập Lượng tử ánh sáng 3
anh yêu em Tại thời điểm có $i _{2}= i _{1}= I _{1}$ thì tỉ số điện tích $q_{2}/q_{1}$ của hai tụ là Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
anh yêu em Số hạt a mà 1 mg $Ra^{226}$ phát ra trong 1 phút gần giá trị nào nhất sau đây: Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
datanhlg Tỉ số giữa tần số lớn nhất và tần số nhỏ nhất mà proton của đám khí có thể bức xạ phát ra? Bài tập Lượng tử ánh sáng 6
T Số vạch mà nguyên tử hidro có thể phát ra và động năng nhỏ nhất của e sau va chạm Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
L Tìm hiệu số nhỏ nhất giữa các bước sóng mà đám hơi Hyđrô này đã phát ra Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
S Tính số vạch quang phổ của Hidro Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
Đinh Văn Tùng Số bức xạ với loại bức xạ khác nhau thế nào ? Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
chinhanh9 Số vạch quang phổ lớn nhất của hiđrô? Bài tập Lượng tử ánh sáng 4
K Tỉ số giữa tốc độ của electron quang điện trên quĩ đạo K và quĩ đạo M . Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
P Số phát biểu đúng về các loại tia là? Bài tập Lượng tử ánh sáng 4
Orics Tìm số vân sáng nhìn thấy được. Bài tập Lượng tử ánh sáng 4
banana257 Hỏi chiếu riêng bức xạ có tần số $f$ vào quả cầu trên thì điện thế cực đại Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
rainmeteror Số electron đập vào catốt mỗi giây và nhiệt lượng cung cấp cho đối âm cực: Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
H Tỉ số giữa tốc độ của êlectron trên quỹ đạo N và tốc độ của êlectron trên quỹ đạo L Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
kenlovejen Tìm tỉ số Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
kenlovejen Tần số tối thiểu Bài tập Lượng tử ánh sáng 0
V Tính tỉ số giữa số phôtôn gây hiện tượng quang dẫn với số phôtôn chiều tới khối kim loại ? Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
Heavenpostman Tính tỉ số $\dfrac{P_{1}}{P_{2}}$ Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
Đ Công suất bức xạ của mặt trời $P=4.10^{26}$. Số phản ứng xảy ra trong thời gian 1 giờ bằng bao nhiêu Bài tập Lượng tử ánh sáng 3
Đ Số bức xạ ánh sáng nhìn thấy mà đám nguyên tử phát ra sau đó là Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
T Số hạt tải điện sinh ra trong 4s Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
P Tỉ số các vận tốc cực đại của các êlectron đến anốt và các êlectron quang điện bứt ra khỏi catot là Bài tập Lượng tử ánh sáng 4
L Sau đó bao lâu tỉ số này bằng 9 Bài tập Lượng tử ánh sáng 4
L Tỉ số $\dfrac{P_{1}}{P_{2}}$bằng Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
L Ở thời điểm $t_{2}=t_{1}+2T$, tỉ số nói trên bằng Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
L Hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với các chùm bức xạ có tần số Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
S Nếu dùng chùm sáng có tần số 3f thì vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron là Bài tập Lượng tử ánh sáng 0
S Tỉ số các vận tốc cực đại của các êlectron đến anốt (của ống tia X) và các êlectron quang điện bứt Bài tập Lượng tử ánh sáng 0
lam_vuong Hỏi nếu chiếu riêng tần số $f$ vào quả cầu kim loại trên (đang trung hòa điện) thì điện thế cực đại Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
S Tỉ số bước sóng lớn nhất và nhỏ nhất trong từng dãy Banme Laiman Pasen Bài tập Lượng tử ánh sáng 1
S Số bức xạ nhìn thấy trong dãy Banme Bài tập Lượng tử ánh sáng 2
ShiroPin Giá trị nào dưới đây là tần số của một trong các phôtôn đó Bài tập Lượng tử ánh sáng 3
sooley Tỉ số giữa tốc độ góc của electron trên quỹ đạo K và trên quỹ đạo M bằng Bài tập Lượng tử ánh sáng 3
KSTN_BK_95 Bước sóng ngắn nhất trong số các bức xạ đó là ? Bài tập Lượng tử ánh sáng 3
N Tỉ số $P_{1}$ và $P_{2}$ là: Bài tập Lượng tử ánh sáng 1

Các chủ đề tương tự

Quảng cáo

Top