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Wie viele Photonen kann man sehen?
 
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Iduna



Anmeldungsdatum: 15.01.2007
Beiträge: 313

Beitrag Iduna Verfasst am: 11. Okt 2008 20:11    Titel: Wie viele Photonen kann man sehen? Antworten mit Zitat

Hallo!

Wir sitzen mal wieder vor einem unserer geliebten Übungsblätter smile und kommen bei einer Aufgabe nicht weiter.

Damit das menschliche Auge grünes Licht mit der Wellenlänge von 500 nm wahrnimmt, ist es erforderlich,dass die auf die Netzhaut fallende Lichtleistung mindestens 2*10^-16 W beträgt. Wie viele Photonen müssen in einer Sekunde auf die Netzhaut treffen?


Wie man die Frequenz und Masse davon ausrechnet wissen wir. Aber nicht wie man damit auf eine Anzahl kommt?

E = h * f nach der Frequenz umstellen oder mit (wobei die letzte Formel wegfällt, da alles bekannt ist)

und die Masse über



aber wie kommt man hier auf eine Anzahl???
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
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Beitrag wishmoep Verfasst am: 11. Okt 2008 20:19    Titel: Antworten mit Zitat

Ich vermute - ich glaube ich darf auch nur vermuten...

- siehe Aufgabenstellung





In etwa so? Da man ja davon ausgehen kann, dass die Leistung nicht der Energie eines Photons entspricht, müssten ja mehrere pro Sekunde auftreffen...


Zuletzt bearbeitet von wishmoep am 12. Okt 2008 13:40, insgesamt einmal bearbeitet
mitschelll



Anmeldungsdatum: 06.12.2007
Beiträge: 362

Beitrag mitschelll Verfasst am: 11. Okt 2008 20:24    Titel: Antworten mit Zitat

Ihr habt die Aufgabe noch nicht verstanden. Macht Euch mal klar, wie man die Leistung allgemein berechnet.
Außerdem ist in der Aufgabe von Photonen die Rede. Welche Masse haben Photonen?

_________________
Es irrt der Mensch, solang' er strebt.
Johann Wolfgang von Goethe
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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Beitrag wishmoep Verfasst am: 11. Okt 2008 20:29    Titel: Antworten mit Zitat

Naja die Ruhemasse eines Photons ist null, erst durch Wechselwirkung mit anderen Teilchen bekommt es eine Masse, über das Energie-Massen-Äquivalent.
Iduna



Anmeldungsdatum: 15.01.2007
Beiträge: 313

Beitrag Iduna Verfasst am: 11. Okt 2008 20:31    Titel: Antworten mit Zitat

die Leistung berechnet sich über

die Antwort von wishmoep klang schon so toll unglücklich schade
mitschelll



Anmeldungsdatum: 06.12.2007
Beiträge: 362

Beitrag mitschelll Verfasst am: 11. Okt 2008 20:33    Titel: Antworten mit Zitat

Mit "Ihr" meinte ich

Zitat:
Wir sitzen mal wieder vor einem unserer geliebten Übungsblätter...


wishmoep hatte natürlich die Lösung gepostet. Ich wollte nur darauf hinweisen, wo euer (Iduna) Problem liegen könnte.

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Johann Wolfgang von Goethe
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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Beitrag wishmoep Verfasst am: 11. Okt 2008 20:41    Titel: Antworten mit Zitat

Ich fühl mich jetzt schuldig... Augenzwinkern

Sollte n jetzt aber nicht folgendes erfüllen:



Wenn nicht muss natürlich die Anzahl der Photonen die kleinste natürliche Zahl größer n sein, oder wir fragen uns ob die Aufgabe einfach nur hypothetische Werte benutzt hat... so wie der Metzler in der E-Dynamik.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 11. Okt 2008 23:26    Titel: Antworten mit Zitat

wishmoep hat Folgendes geschrieben:

Sollte n jetzt aber nicht folgendes erfüllen:



Dazu kann man dann ja das Ergebnis sinnvoll runden smile

Ich halte die Größenordnung des Ergebnisses, das bei dieser Aufgabe herauskommt, für realistisch. Mit dunkeladaptiertem Auge hat der Mensch übrigens eine Chance, auch Intensitäten, die um mehr als zwei Zehnerpotenzen kleiner als hier in der Aufgabe sind, noch zu sehen.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 12. Okt 2008 02:50    Titel: Antworten mit Zitat

wishmoep hat Folgendes geschrieben:





In diesen beiden Formeln ist übrigens jeweils noch ein Fehler versteckt, siehe auch
http://www.physikerboard.de/topic,12075,-gluehbirnen-quanten.html#76378
.

(Einheitenprobe! Dann findet man den Fehler schnell.
Und: Formeln selbst herleiten, nicht ungeprüft übernehmen, sonst macht man am Ende anderer Leute Fehler Augenzwinkern )
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
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Beitrag wishmoep Verfasst am: 12. Okt 2008 13:37    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich habe den von mir gemachten Fehler entdeckt - Schande auf mein Haupt.
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