1. Какова длина волны монохроматического излучения, если лампа выдает световой поток в 750 лм при потребляемой мощности
1. Какова длина волны монохроматического излучения, если лампа выдает световой поток в 750 лм при потребляемой мощности 5,5 Вт?
3. Каков энергетический поток излучения газосветной лампы, если она испускает свет с длинами волн 656 и 486 нм и имеет световые потоки 0,7 и 0,3 лм соответственно?
4. Какова должна быть сила света источника, чтобы его можно было увидеть в темную ночь с расстояния 5 км? Учитывая, что наименьший световой поток, который можно увидеть в таких условиях, составляет около 10^-33 лм, а площадь зрачка равна 0,5 см^2.
29.11.2023 18:30
Разъяснение:
1. Чтобы найти длину волны, мы будем использовать формулу:
Длина волны = Скорость света / Частота световых волн.
Нам не дано частоты, но мы можем использовать факт, что мощность определяется световым потоком и частотой. Формула связывает мощность, световой поток и энергию:
Мощность = Световой поток * Энергия в частоте.
Мы можем переписать это как:
Частота = Мощность / (Световой поток * Энергия).
Подставив значения исходных данных, мы можем вычислить частоту света. Зная скорость света (299,792,458 м/с), мы можем вычислить длину волны с помощью формулы.
3. Энергетический поток излучения можно вычислить, используя формулу:
Энергетический поток = Световой поток / Длина волны,
где Световой поток измеряется в люменах (лм), а Длина волны в нанометрах (нм). Подставив данные для каждой длины волны, мы можем вычислить энергетический поток для каждой из них.
4. Чтобы определить силу света источника, мы должны использовать формулу:
Световой поток = Сила света / Расстояние^2,
где Световой поток измеряется в люменах (лм), Сила света в канделах (кд) и Расстояние в метрах (м). Подставив данные исходных условий, мы можем переписать формулу и вычислить Силу света источника.
Дополнительный материал:
1. Для этой задачи мы знаем световой поток (750 лм) и потребляемую мощность (5,5 Вт). Мы можем использовать эти данные для вычисления длины волны монохроматического излучения.
Совет:
Проверьте единицы измерения входных данных и не забудьте использовать соответствующие константы.
Проверочное упражнение:
Для задачи 4, если расстояние составляет 10 км, какова должна быть сила света источника, чтобы его можно было увидеть?
Инструкция:
1. Для определения длины волны монохроматического излучения будем использовать соотношение между световым потоком (P) и мощностью (W), которое выражается следующей формулой: P = k * Δλ / λ, где P - световой поток, k - постоянная Планка, Δλ - изменение длины волны, λ - длина волны.
Для нахождения длины волны подставим известные значения в формулу и решим уравнение: 750 лм = k * Δλ / λ, 5,5 Вт.
2. Энергетический поток излучения (Рэ) выражается формулой Pэ = P * λ / Δλ, где Pэ - энергетический поток, Р - световой поток, λ - длина волны, Δλ - изменение длины волны.
Подставим известные значения в формулу для каждой длины волны и решим уравнение: Pэ = 0,7 лм * 656 нм / (656 нм - 486 нм) + 0,3 лм * 486 нм / (656 нм - 486 нм).
3. Для определения силы света источника (F) будем использовать формулу, основанную на законе обратных квадратов расстояний: F = P / (4 * π * r^2), где F - сила света источника, P - световой поток, r - расстояние.
Подставим известные значения в формулу и решим уравнение: F = 10^-33 лм / (4 * π * (5 км)^2).
Пример:
1. Найдите длину волны монохроматического излучения, если лампа выдает световой поток в 750 лм при потребляемой мощности 5.5 Вт.
Совет: При решении задач по оптике полезно знать основные формулы и константы, такие как постоянная Планка, π и закон обратных квадратов расстояний. Также обратите внимание на единицы измерения и при необходимости выполняйте конвертацию.
Проверочное упражнение:
1. Лампа вырабатывает световой поток в 550 лм и имеет потребляемую мощность 4.5 Вт. Определите длину волны излучения.
2. Газосветная лампа испускает свет с длинами волн 589 и 546 нм и имеет световые потоки 0.6 и 0.4 лм соответственно. Найдите энергетический поток излучения.
3. Источник света имеет световой поток в 8000 лм и расположен на расстоянии 10 м. Определите силу света источника.