Человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленому свету с длиной волны 550 нм, для которого порог чувствительности глаза соответствует 80 фотонам, падающим на сетчатку за 1 с. Какой мощности света соответствует этот порог?
от

1 Ответ

Дано:
- Длина волны света (λ) = 550 нм = 550 × 10^-9 м
- Количество фотонов (N) = 80 фотонов/с

Найти: Мощность света (P).

Для расчета мощности света используем формулу:

P = N * E

где:
E - энергия одного фотона, которая вычисляется по формуле:

E = h * c / λ

где:
h - постоянная Планка, примерно 6,626 × 10^-34 Дж·с
c - скорость света в вакууме, примерно 3 × 10^8 м/с.

Сначала найдем энергию одного фотона:

E = (6,626 × 10^-34) * (3 × 10^8) / (550 × 10^-9)

Теперь выполним вычисления:

1. Сначала перемножим h и c:

(6,626 × 10^-34) * (3 × 10^8) = 1,9878 × 10^-25 Дж·м

2. Теперь делим на длину волны:

E = (1,9878 × 10^-25) / (550 × 10^-9)

Выполним деление:

E ≈ 3,61 × 10^-19 Дж

Теперь, когда мы знаем энергию одного фотона, можем найти мощность света:

P = N * E
P = 80 * (3,61 × 10^-19)

Выполним умножение:

P ≈ 2,89 × 10^-17 Вт

Ответ:
Пороговая мощность света, соответствующая 80 фотонам с длиной волны 550 нм, составляет approximately 2,89 × 10^-17 Вт.
от