Áp dụng công thức tính công suất nguồn phát: P = Nε với N là số photon mà nguồn phát ra trong 1s.
Năng lượng của photon ε = hf = hc/λ
Một nguồn phát sáng có công suất P = 2W, phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,97 µm tỏa ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đư?
Một nguồn phát sáng có công suất P = 2W, phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,97 µm tỏa ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4mm và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt trong 1s. Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách xa nguồn sáng nhất mà mắt còn trông thấy nguồn là
A. 370 km
B. 27 km
C. 274 km
D. 6 km
Một nguồn sáng có công suất 2 W, phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,597 μm tỏa ra đều theo mọi hướng. Hãy xác định khoả?
Một nguồn sáng có công suất 2 W, phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,597 μm tỏa ra 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 phôtôn lọt vào mắt trong mỗi giây. Coi đường kính con ngươi vào khoảng 4 mm. Bỏ qua sự hấp thụ của ánh sáng bởi khí quyển.
A. 470 km.
B. 274 km.
C. 220 m.
D. 6 km.
Đáp án D
Năng lượng 1 photon phát ra là :
Trong 1s thì nguồn phát ra số photon là :
Ánh sáng phát ra đẳng hướng , hình cầu với bán kính R và tiết diện
Cường độ chùm sáng là :
Mắt người có diện tích :
Cường độ sáng mà mắt người nhận được :
Theo đề ra thì :
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Một nguồn phát sáng có công suất P = 2W, phát ra ánh sáng có bước sóng \[\lambda = 0,97\mu m\] tỏa ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4mm và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt trong 1s. Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách xa nguồn sáng nhất mà mắt còn trông thấy nguồn là A.370 km
B. 27 km
C. 247 km
D. 6 km
Gọi N0 là số photon mà nguồn phát ra trong 1 s, khi đó công suất của nguồn sẽ là
\[P = {N_0}\varepsilon = {N_0}\frac{{hc}}{\lambda } \Rightarrow {N_0} = \frac{{P\lambda }}{{hc}}\]
Vì nguồn sáng phát ra theo mọi hướng, do đó số photon trên một đơn vị diện tích mặt cầu bán kính R sẽ nhận được là
\[N = \frac{{{N_0}}}{{4\pi {R^2}}} = \frac{{P\lambda }}{{4\pi {R^2}hc}}\]
Với diện tích con ngươi ứng với đường kính \[d = 4mm\] thì số photon mà mắt nhận được trong một đơn vị thời gian là
\[n = N{\rm{s}} = \frac{{P\lambda }}{{4\pi {R^2}hc}}\pi {\left[ {\frac{d}{2}} \right]^2} \Leftrightarrow \frac{{2.0,{{597.10}^{ - 6}}}}{{4\pi {R^2}.6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}\pi {\left[ {\frac{{{{4.10}^{ - 3}}}}{2}} \right]^2} = 80 \Rightarrow R \approx 247km\]
Một nguồn sáng có công suất 2 W phát ra chùm sóng ánh sáng có bước sóng [0,597 10^-6 m ] tỏa ra đều theo mọi hướng. Một người đứng từ xa quan sát nguồn sáng. Biết rằng con ngươi mắt có đường kính khoảng 4mm và mắt còn thấy nguồn sáng khi có ít nhất 80 photon phát ra từ nguồn này lọt vào con ngươi trong mỗi giây. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển. Khoảng cách xa nhất mà người này còn trông thấy được nguồn sáng là:
Câu 46168 Vận dụng cao
Một nguồn sáng có công suất 2 W phát ra chùm sóng ánh sáng có bước sóng \[0,597\mu m\] tỏa ra đều theo mọi hướng. Một người đứng từ xa quan sát nguồn sáng. Biết rằng con ngươi mắt có đường kính khoảng 4mm và mắt còn thấy nguồn sáng khi có ít nhất 80 photon phát ra từ nguồn này lọt vào con ngươi trong mỗi giây. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển. Khoảng cách xa nhất mà người này còn trông thấy được nguồn sáng là:
Đáp án đúng: a
Phương pháp giải
+ Vận dụng công thức tính diện tích mặt cầu: \[S = 4\pi {R^2}\]
+ Vận dụng biểu thức tính công suất: \[P = N\dfrac{{hc}}{\lambda }\]
Toán 12
Ngữ văn 12
Tiếng Anh 12
Vật lý 12
Hoá học 12
Sinh học 12
Lịch sử 12
Địa lý 12
GDCD 12
Công nghệ 12
Tin học 12
Cộng đồng
Hỏi đáp lớp 12
Tư liệu lớp 12
Xem nhiều nhất tuần