Ich muss für Physik folgende Aufgabe lösen, finde aber nicht den Ansatz und bin gerade am verzweifeln:
Ein Mensch kann mit dem Auge grünes Licht dann wahrnehmen, wenn auf die Netzhaut eine Lichtleistung von mindestens 1,7x10^-19 W trifft. Grünes Licht hat eine Wellenlänge von 550 nm. Wieviele Photonen müssen utner diesen Bedingungen mindestens auf die Netzhaut unserer Augen fallen?
hallo liebekaese,
schau dir mal folgende seite an, da findest du interessante informationen, welche dich bei deiner antwort unterstützen können:
http://www.relativityhair.de/wolfgang.salzmann/Physi…
viel spass und besten gruß
Die Berechnung hängt von verschiedenen Ausgangswerten ab, wobei diese in der berechnung auch gleichgesetzt werden müssen. Unter berücksichtigung der Heisenbergsche Unschärfe relationstheorie, wo Impuls und ort NIE gleichzeitig bestimmt werden können, sollte eine genauere Formulierung der Frage in fachbezogenen Stellen postuliert werden.
Tut mir leid, nicht weiterhelfen zu können, vielleicht HIER: ?
Da kann ich dir leider auch nicht weiterhelfen,
momentan habe ich kaum Zeit, hier reinzusehen.
Sorry
Die Energie eines Photons wird über seine Wellenlänge angegeben. 550 nm kannst du also ganz einfach in beispielsweiße Wattsekunden umrechnen. Falls du nicht weist wie, google einfach „Wellenlänge Energie umrechnen“ und klicke den ersten Link an.
Nun hast du die Energie eines einzelnen Photons und die Leistung die benötigt wird. Der Rest müsste jetzt eigentlich alleine zu bewältigen sein.
MfG
Tim
Ich habe keine Ahnung, wie genau du das berechnen musst. Aber ich würde es mit der Formel E=h*f berechnen, damit kannst du dir erst einmal die Energie eines Photons berechnen mit der Frequenz des Photons. Die kannst du ja mit der Formel c=lambda*f. Nun bräuchtest du nur noch eine Formel, mit der du die Lichtleistung nach E umstellst. Danach müsstest du ja nur noch die E durch die Energie des Photons teilen.
Meine Antwort kommt wahrscheinlich zu spät, aber der Ansatz ist:
Ein eV = Elektronenvolt = 1,602176565 * 10^(−19) kg*m^2/s^2 in SI-Einheiten (also eine Maßangabe für Energie).
Ein Photon hat eine Energie von E = (1,239841930 eV µm) / lambda.
Und lambda ist die Wellenlänge, hier 550 nm. Umgerechnet in µm sind das 0,55 µm.
Also ist die Energie eines grünen Photons = 2,2542580545 eV.
Die Energie in SI-Einheiten entspricht Wattsekunden (siehe Watt und Elektronenvolt in SI-Einheiten).
Umgerechnet in SI-Einheiten ist die Energie eines Photons = 3,61171942638 * 10^(−19) kg*m^2/s^2
Also = 3,61171942638 * 10^(−19) Ws.
Gesucht ist wohl die Anzahl der Photonen pro Sekunde die nötig sind, damit man sie wahrnehmen kann. Das wäre dann der vorgegebene Wert von 1,7*10^(-19) W Leistung, die das Auge erkennen kann geteilt durch die Energie des grünen Photons.
Also 1,7*10^(-19) W geteilt durch 3,61171942638 * 10^(−19) Ws
= 0,47068993997241 / s
Es müssen also 0,47068993997241 Photonen pro Sekunde das Auge treffen. Oder anders formuliert: Es muss alle 1 / 0,47068993997241 = 2,124540839047 Sekunden ein Photon das Auge treffen.
Ich denke so war die Aufgabenstellung gemeint. Vielleicht stehen dir Formeln zur Verfügung mit denen die Berechnung noch direkter möglich sind.
Grüß Gott!
Ich räume gerade mein account auf und entdecke dabei Ihre Frage. Ich bitte um Entschuldigung, daß ich keinen Rat hierzu weiß! Bin kein Naturwissenschaftler! Und mein Interesse an der Physik geht in Richtung der Erkenntnisse Dieter Broers.
Ich hoffe, es ist alles gut verlaufen damals, auch hne eine Antwort von mir. Ich finde es toll, wenn jemand soviel Wissen mitbekommt! Alles Gute für die persönliche Entwicklung!
-)