Đề bài

Một nguồn sáng có công suất P=2W, phát ra ánh sáng có bước sóng \(\lambda  = 0,597\mu m\) 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. 27 km
• B. 470 km
• C. 6 km
• D. 274 km

Phương pháp giải

+ Sử dụng biểu thức tính số photon phát ra trong 1 đơn vị thời gian: \(N = \dfrac{P}{\varepsilon }\)

+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng: \(\varepsilon  = \dfrac{{hc}}{\lambda }\)

+ Số photon truyền qua 1 đơn vị diện tích: \(n = \dfrac{N}{S}\)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

+ Số photon phát ra trong 1 đơn vị thời gian: \({N_0} = \dfrac{P}{\varepsilon } = \dfrac{{P.\lambda }}{{hc}} = {6.10^{18}}\left( {ph{\rm{oto}}n} \right)\)

+ Số photon truyền qua 1 đơn vị diện tích mặt cầu có bán kính R: \(n = \dfrac{{{N_0}}}{{4\pi {R^2}}}\)

+ Số photon truyền qua con ngươi trong 1 giây : \(N = n.S = n.\pi {\left( {\dfrac{d}{2}} \right)^2} = \dfrac{{{N_0}}}{{4\pi .{R^2}}}.\dfrac{{\pi {d^2}}}{4} = \dfrac{{{{6.10}^{12}}}}{{{R^2}}}\)

+ Theo đề bài N ≥ 80 → R ≤ 273861,3(m)

Đáp án : D