Oświetlenie źrenicy oka o średnicy d=5mm światłem o długości 400nm wynosi 2,5 x 10^-9 W/m^2. Oblicz ile fotonów przyjmuje oko człowieka w czasie 1s.

Oświetlenie źrenicy oka o średnicy d=5mm światłem o długości 400nm wynosi 2,5 x 10^-9 W/m^2. Oblicz ile fotonów przyjmuje oko człowieka w czasie 1s.
Odpowiedź

Oświetlenie jest tu rozumiane jako moc P promieniowania przypadająca na jednostkową powierzchnię S:    I = P/S Stąd możemy policzyć moc promieniowania trafiającego do oka:  P = I·S Daje to energię wszystkich padających w ciągu czasu t = 1 s fotonów: W = P·t = I·S·t          gdzie powierzchnia źrenicy S = π·d²/4 W = I·π·d²·t/4 Ponieważ jeden foton ma energię E1 = h·f = h·c/λ  to liczba padających w tym czasie fotonów wynosi: N = W/E1 = (I·π·d²·t/4) / (h·c/λ) N = I·π·d²·λ·t / (4·h·c) N = 2.5·10⁻⁹·3.14·0.005²·400·10⁻⁹·1 / (4·6.62·10⁻³⁴·3·10⁸) ≈ 98 900

Dodaj swoją odpowiedź