Một nguồn phát sáng có công suất P = 2W, phát ra á...

C

- Hướng dẫn giải

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.