Какой минимальной силой должен обладать источник света, чтобы его можно было увидеть в темную ночь с расстояния

Тема урока: Минимальная сила света для видимости

Инструкция:
Для того чтобы источник света был видим в темную ночь с расстояния 2 км, необходимо, чтобы его свет достигал глаза наблюдателя. Мы можем использовать минимальный световой поток, который можно увидеть в таких условиях, — 10-13 лм (люмен). Люминесцентные лампы обычно имеют световой поток около 60 лм/Вт, поэтому воспользуемся этим значением.

Чтобы определить минимальную силу источника света, мы должны учесть потерю света вдали от источника. Используем закон обратного квадрата, согласно которому интенсивность света уменьшается по мере удаления от источника.

Площадь зрачка глаза составляет примерно 0,007 м².

Теперь мы можем рассчитать, какую минимальную силу должен обладать источник света:
1. Расстояние от источника света до глаз наблюдателя равно 2 км, то есть 2000 метров.
2. Используем закон обратного квадрата: интенсивность света уменьшается в квадрате расстояния. Таким образом, интенсивность света на расстоянии 2000 м будет равна (10-13 лм) / (2000 м)².
3. Теперь мы найдем мощность источника света, используя световой поток и интенсивность света: Мощность = Световой поток / Интенсивность света.
4. Рассчитаем площадь зрачка глаза и найдем минимальную силу, умножив мощность источника света на площадь зрачка глаза.

Демонстрация:
У нас есть источник света с световым потоком 60 лм/Вт. Какая минимальная сила должна быть у этого источника света, чтобы его можно было увидеть в темную ночь с расстояния 2 км?

Совет:
Если вы хотите углубиться в изучение этой темы, рекомендуется изучить законы оптики, включая законы преломления света и распространение света в пространстве.

Дополнительное упражнение:
Какую минимальную силу должен обладать источник света, чтобы его можно было увидеть в расстоянии 5 км, если известно, что минимальный световой поток составляет 5 лм, а площадь зрачка глаза равна 0,006 м²?