Một nguồn phát sáng có công suất P = 2W, phát ra ánh sáng có bước sóng l = 0,597µm tỏa ra đều

Câu hỏi số 183212:

Vận dụng cao

Một nguồn phát sáng có công suất P = 2W, phát ra ánh sáng có bước sóng l = 0,597µm 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

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:183212

Phương pháp giải

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

Giải chi tiết

Gọi N₀ là số photon mà nguồn phát ra trong 1s, khi đó công suất của nguồn sẽ là: \(P = {N_0}\varepsilon = {N_0}{{hc} \over \lambda } \Rightarrow {N_0} = {{P\lambda } \over {hc}}\)

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: \(N = {{{N_0}} \over {4\pi {R^2}}} = {{P\lambda } \over {4\pi {R^2}hc}}\)

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:

\(n = N{\rm{s}} = {{P\lambda } \over {4\pi {R^2}hc}}\pi {\left( {{d \over 2}} \right)^2} \Leftrightarrow {{{{2.0,597.10}^{ - 6}}} \over {4\pi {R^2}{{.6,625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}\pi {\left( {{{{{4.10}^{ - 3}}} \over 2}} \right)^2} = 80 \Rightarrow R \approx 274km\)

Chọn C.

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.