Anzahl der Photonen bestimmen

Silencium92 · Anmeldungsdatum: 24.01.2017 Beiträge: 59

Guten Tag,

gegeben sei eine 100W Lampe bei der wir annehmen, dass es nur elektromagnetische Wellen mit Wellenlänge

emittiert.

Wie viele Photonen treffen pro Sekunde auf eine 1qm Fläche auf dem Mond?
Nehmen Sie an, dass die Lampe ein idealer Kugelstrahler ist und die Fläche auf dem Mond optimal orientiert ist.

Mein Ansatz:
Ich habe erstmal die Gesamtanzahl der Photonen pro Sekunde bestimmt, die die Lampe emittiert.

Jetzt muss ich wahrscheinlich mit dem Raumwinkel (da Fläche sowie Abstand Erde-Mond bekannt ist) arbeiten, da ja nur gewisser Teil der Photonen auf die Fläche auftritt.
Leider komme ich trotz längerer Überlegung auf keine Gleichung.

Hat jemand eine Idee?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

1. Schau Dir mal die Definition des Raumwinkels an.
2. Nimm an, dass die Photonen gleichmäßig in alle Richtungen fliegen.

Silencium92 · Anmeldungsdatum: 24.01.2017 Beiträge: 59

Okay, der Raumwinkel lautet dann

Ergibt sich die Anzahl dann aus

wobei I die Intensität und

die Energie eines Photons ist.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Fast. Wenn die Fläche nicht 1m^2 wäre, sondern eine Kugel, die die ganze Quelle umgibt, dann wäre Dein Wert größer als die Anzahl der Photonen die ausgesendet werden. Das kann ja nicht sein.

Silencium92 · Anmeldungsdatum: 24.01.2017 Beiträge: 59

Stimmt. Dann muss die Gleichung wie folgt lauten

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Silencium92 · Anmeldungsdatum: 24.01.2017 Beiträge: 59

Dankeschön!