Suponiendo una dilatación promedio de una pupila humana de tamaño promedio, ¿cuántos fotones de luz pasan a través de la pupila a la vez?

Answer 1

Vamos a resolver esto junto con una parte posterior del cálculo del sobre.

El área de luz que atraviesa la pupila es

Un poco de googlear me dice que el diámetro promedio de la pupila es de aproximadamente 4 mm, lo que hace que el área de entrada de la pupila sea de 0.00001256637 m2.
            

Ahora veamos la intensidad de los rayos del sol en la superficie de la tierra, que es aproximadamente
.

Ya que no miramos directamente al Sol y esto nos haría ciegos, dividámoslo aproximadamente 4 veces ya que estamos viendo objetos que solo reflejan la luz del sol, lo que nos da una intensidad de
.

Ahora, multiplicando esto con nuestra área de alumnos, terminamos con 3.07 mW de luz.

Dado que la luz azul es dispersada por nuestra atmósfera, asumamos que todos los fotones que golpean nuestro ojo son de color amarillo / naranja con una longitud de onda media de 600 nm.

Ahora, si hay n fotones entrando en su ojo y hay 3 mW de potencia entrando a su ojo que es de 3 mJ / seg, la potencia estará relacionada con el número de fotón por

donde hv es la energía de un solo fotón.

Resolviendo esto obtenemos la energía de un solo fotón = 3.3 * 10 ^ -19 Joules.
Por lo tanto, el número de fotones que entran en 1 segundo es aproximadamente 10 ^ 16 fotones.

Answer 2

Esto dependería de la intensidad de la luz, que a su vez afectaría a su pupila promedio teórica, ya que se contraería a medida que aumentaba la intensidad.