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Class 12
PHYSICS
आगे आने वाली दो संख्याओं का आकलन रोचक हो...

आगे आने वाली दो संख्याओं का आकलन रोचक हो सकता है। पहली संख्या यह बताएगी कि रेडियो अभियांत्रिक फोटॉन की अधिक चिंता क्यों नहीं करते। दूसरी संख्या आपको यह बताएगी कि हमारे नेत्र फोटॉनों की गिनती क्यों नहीं कर सकते, भले ही प्रकाश साफ-साफ संसूचन योग्य हो।
(a) एक मध्य तरंग `10kW` सामर्थ्य के प्रेषी जो `500m` तरंगदैर्घ्य की रेडियो तरंग उत्सर्जित करता है के द्वारा प्रति सेकंड उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या।
(b) निम्नतम तीव्रता का श्वेत प्रकाश जिसे हम देख सकते हैं (`~10^(10)Wm^(-2)`) के संगत फोटॉनों की संख्या जो प्रति सेकंड हमाने नेत्रों की पुतली में प्रवेश करती है। पुतली का क्षेत्रफल लगभग `0.4cm^(2)` और श्वेत प्रकाश की औसत आवृत्ति को लगभग `6xx10^(14)Hz` मानिए।

लिखित उत्तर

Verified by Experts

The correct Answer is:
(a) `lamda=500m` के लिए `E=(hc//lamda)=3.98xx10^(-28)J` प्रति सेकंड उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या
`=10^(4)Js^(-1)//3.98xx10^(-28)J~~3xx10^(31)xx10^(31)s^(-1)`
हम देखते हैं कि रेडियोफोटॉन की ऊर्जा बहुत कम है और रेडियो पुंज में प्रति सेकंड उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या बहुत अधिक हैं इसलिए यहां ऊर्जा के न्यूनतम क्वांटम के अस्तित्व को उपेक्षति करने और रेडियो तरंग की कुल ऊर्जा को सतत मानने से नगण्य त्रुटि आती है।
`v=6xx10^(14)Hz` के लिए `E~=4xx10^(-19)J` न्यूनतम तीव्रता के संगत फोटॉनों का अभिवाह (फ्लक्स)
`=10^(-10) Wm^(-2)//4xx10^(-19)J=2.5xx10^(8)m^(-2)s^(-1)`
आंख की पुतली में प्रवेश करने वाले फोटॉनों की संख्या प्रति सेकंड `=2.5xx10^(8)xx0.4xx10^(-4)s^(-1)=10^(4)s^(-1)`। यद्यपि यह फोटॉनों की संख्या (a) की तरह अत्यधिक नहीं है फिर भी हमारे लिए यह काफी अधिक हैं, क्योंकि हम कभी भी अपनी आंखों से फोटॉनों को न तो अलग-अलग देख सकते है न ही गिन सकते हैं।
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