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Class 12
PHYSICS
आगे आने वाली दो संख्याओं का आकलन रोच...

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

लिखित उत्तर

Verified by Experts

(a) प्रेषी से प्रति सेकण्ड उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या
`=(" प्रेषी की क्षमता"(P))/(" प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा (E)")`
प्रेषी की क्षमता , P = 10 किलोवाट `= 10^(4)` वाट, फोटॉन की तरंगदैर्घ्य `lambda=500` मीटर
प्रत्येक फोटॉन की ऊर्जा , `E=(hc)/(lambda) =(6.63xx10^(-34)xx3.0xx10^(8))/(500)` जूल
`=3.98xx10^(-28)` जूल
`n=(P)/(E)=(10^(4))/(3.98xx10^(-28))=2.5xx10^(31)`.
(b) नेत्र की पुतली का क्षेत्रफल `A=0.4 " सेमी"^(2)=0.4xx10^(-4) " मीटर"^(2)` , तीव्रता `I=10^(-10)` वाट `"मीटर"^(-2)` तथा आवृत्ति , `v=6xx10^(14)` हर्ट्ज
नेत्र में प्रति सेकण्ड प्रवेश करने वाली ऊर्जा , P = IA एक फोटॉन की ऊर्जा , E=hv
`:.` नेत्र की पुतली में प्रति सेकण्ड प्रवेश करने वाली फोटॉनों की संख्या
`n=(I A)/(hv)=(10^(-10)xx0.4xx10^(-4))/(6.63xx10^(-34)xx6xx10^(14))~=10^(4)`.
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