Khoảng cách xa nhất mà người còn trông thấy nguồn sáng

tkvatliphothong · 1/3/13

Bài toán
Một nguồn sáng có công suất $2,4(W)$, phát ra ánh sáng có bước sóng $0,6( \mu m)$ tỏa ra đều theo mọi hướng. Biết rằng mắt còn cảm nhận được nguồn sáng khi có ít nhất $100$ photon lọt qua mắt trong mỗi giấy. Coi đường kính con ngươi vào khoảng $4(mm)$. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển.Khoảng cách xa nhất người còn trông thấy nguồn sáng là
A. $470(km)$
B. $274(km)$
C. $220(m)$
D. $269(km)$

NTH 52 · 2/3/13

tkvatliphothong đã viết:
Bài toán: Một nguồn sáng có công suất $2,4\left(W\right)$, phát ra ánh sáng có bước sóng $0,6\left( \mu m\right)$ tỏa ra đều theo mọi hướng. Biết rằng mắt còn cảm nhận được nguồn sáng khi có ít nhất $100$ photon lọt qua mắt trong mỗi giấy. Coi đường kính con ngươi vào khoảng $4\left(mm\right)$. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển.Khoảng cách xa nhất người còn trông thấy nguồn sáng là
A. $470\left(km\right)$
B. $274\left(km\right)$
C. $220\left(m\right)$
D. $269\left(km\right)$

Giải: gọi $N_{o}$ là số photon phát ra trong một đơn vị thời gian,$\epsilon$ là năng lượng của mỗi photon, thì
$N_{o}=\dfrac{P}{\epsilon}=\dfrac{P.\lambda}{hc}$.
Vì nguồn phát sóng đẳng hướng nên tại điểm cách nguồn một khoảng R, số photon tới là:
$n=\dfrac{N_{o}}{4\pi R^{2}}$.
Mà diện tích của con ngươi là $S=\pi .\left(\dfrac{d}{2}\right)^{2}$.
Số photon lọt vào mắt trong một đơn vị thời gian là $N=n.S=\dfrac{P.\lambda^{2}.d^{2}}{16hcR^{2}}$
Vậy ta có $R=274 $(km), chọn $C$.

kiemro721119 · 2/3/13

tkvatliphothong đã viết:
Bài toán
Một nguồn sáng có công suất $2,4(W)$, phát ra ánh sáng có bước sóng $0,6( \mu m)$ tỏa ra đều theo mọi hướng. Biết rằng mắt còn cảm nhận được nguồn sáng khi có ít nhất $100$ photon lọt qua mắt trong mỗi giấy. Coi đường kính con ngươi vào khoảng $4(mm)$. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển.Khoảng cách xa nhất người còn trông thấy nguồn sáng là
A. $470(km)$
B. $274(km)$
C. $220(m)$
D. $269(km)$

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.

Tàn · 2/3/13

tkvatliphothong đã viết:
Bài toán
Một nguồn sáng có công suất $2,4(W)$, phát ra ánh sáng có bước sóng $0,6( \mu m)$ tỏa ra đều theo mọi hướng. Biết rằng mắt còn cảm nhận được nguồn sáng khi có ít nhất $100$ photon lọt qua mắt trong mỗi giấy. Coi đường kính con ngươi vào khoảng $4(mm)$. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển.Khoảng cách xa nhất người còn trông thấy nguồn sáng là
A. $470(km)$
B. $274(km)$
C. $220(m)$
D. $269(km)$

Bài tương tư

http://vatliphothong.vn/t/98/#post-420[/spoiler]

tkvatliphothong · 2/3/13

Đáp án bài này là D
Mình giải thế này:
• Photon do nguồn phát ra phần bố đều theo mọi hướng trên một mặt cầu $\Rightarrow$ mật độ photon $=\dfrac{N}{4\pi R^2} \Rightarrow$ số photon đập vào con ngươi trong một giây $n=S.\dfrac{N}{4\pi R^2}$ (với $S$ là diện tich con ngươi). Đến đây thay số ta tìm được $R_{min}=269.10^3(m)$

NTH 52 · 3/3/13

tkvatliphothong đã viết:
Đáp án bài này là D
Mình giải thế này:
• Photon do nguồn phát ra phần bố đều theo mọi hướng trên một mặt cầu $\Rightarrow$ mật độ photon $=\dfrac{N}{4\pi R^2} \Rightarrow$ số photon đập vào con ngươi trong một giây $n=S.\dfrac{N}{4\pi R^2}$ (với $S$ là diện tich con ngươi). Đến đây thay số ta tìm được $R_{min}=269.10^3(m)$

Xin lỗi, mình thay số của một bài toán tương tự lúc đó đang làm, không để ý đến.
Các bạn có chung cách giải với mình!
Các bạn chon đúng đáp án rồi.

phenol phenic · 8/3/13

Vậy đáp đúng là D hả. Đây là dạng bài tập lạ với mình.
Kiemro: đáp án là D nhé phenol phenic.

Hạn chế spam tối đa ;)

Khoảng cách xa nhất mà người còn trông thấy nguồn sáng

tkvatliphothong

Well-Known Member

NTH 52

Bùi Đình Hiếu

kiemro721119

Đỗ Kiêm Tùng

Tàn

Super Moderator

tkvatliphothong

Well-Known Member

NTH 52

Bùi Đình Hiếu

phenol phenic

Member

Các chủ đề tương tự

Quảng cáo

Thống kê diễn đàn

Share this page