Естественные науки

Необходимо оценить число фотонов в помещении: а) ночью б) при вкл. освещении в) при солнечном свете

Эту задачку можно решать строго, а можно не очень строго.
Не очень строгое решение - это надо исходить из определения освещённости в 1 люкс. От неё приходим к световому потоку в 1 люмен (1 лк = 1 лм/м²), от этого - к источнику света в 1 канделлу, которая ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ есть монохроматический источник света с длиной волны 555 нм (точнее - 540 терагерц) с мощностью 1/683 Вт в телесном угле 1 стерадиан. То есть подсчитываем площадь комнаты, подсчитываем среднюю её освещённость, тупо считаем, что весь этот свет - зелёный (те самые 555 нм) , определяем световой поток в люменах, и умножаем на 4пи/8683. Получается ПОЛНАЯ энергетическая облучённость поверхности комнаты в ваттах. Поскольку размеры комнаты известны, то можно - опять же в среднем - прикинуть, сколько времени понадобится фотону, чтоб прочесать её из конца в конец. Умножив это время на полученные ватты, получаем полную энергию фотонов в комнате уже в джоулях. Ну и раз энергия одного фотона известна (по известной длине волны) , то уже не штука определить и полное число фотонов.
Строгое решение должно учитывать по меньшей мере два фактора. Первый - спектральное распределение плотности излучения. Для солнечного света оно одно, для лампы накаливания - другое. Поэтому те самые 4пи/683 ватт на стерадиан для 1 канделлы из определения канделлы (монохроматичесекий свет) - вовсе не то, что на самом деле. Нужно вводить кривую видности глаза. Второй фактор - разная кривая видности для дневного и для сумеречного овсещения (спектралка глаза для ночного зрения сдвинута в синюю область).
Натали Краснюк
Натали Краснюк
57 139
Лучший ответ
А важно, какого типа фотоны? Какое окно частот учитывается? А то вдруг там ночью радиотрансмиттер рядом стоит :Р Если только видимый спектр, то а - б - в от меньшего к большему. Просто представь, в какой обстановке ты сможешь различить больше цветов: когда включена лампочка или когда светит солнце.

Похожие вопросы