지식나눔

빛의 세기에 관한 공식은 무엇인지 궁금합니다.

빛의 세기에 관한 공식은 무엇인지요?..
빛의 에너지에(E=h*f) 관한 공식 말구요.. 광자의 양을 포함하는 식이요.. 구글링해도 잘 못찾겠어서
여기 질문드립니다.
 
  • 빛의 세기
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변! 
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 5
  • 답변

    신동협님의 답변

    첨부파일

    질문자분과 비슷한 내용에 대한 답변의 웹사이트 알려드립니다.
    이 내용이 도움이 되었으면 합니다.
    http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20071002115319AADwaJC

    Energy of a photon = h * (nu) = h*c/(lambda)
    So energy of a 670nm photon
    = (6.63*10^-34 * 3*10^8) / 670 * 10^-9

    You also know that energy = power * time
    Energy of laser per millisecond = 1*10^-3 * 1*10^-3

    Dividing the energy of the laser by the energy of each photon will give you the number of photons being produced each millisecond.
    질문자분과 비슷한 내용에 대한 답변의 웹사이트 알려드립니다.
    이 내용이 도움이 되었으면 합니다.
    http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20071002115319AADwaJC

    Energy of a photon = h * (nu) = h*c/(lambda)
    So energy of a 670nm photon
    = (6.63*10^-34 * 3*10^8) / 670 * 10^-9

    You also know that energy = power * time
    Energy of laser per millisecond = 1*10^-3 * 1*10^-3

    Dividing the energy of the laser by the energy of each photon will give you the number of photons being produced each millisecond.

    ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????. ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

  • 답변

    안길홍님의 답변

    첨부파일

    빛의 세기는 광자라는 빛덩어리의 에너지 세기를 말한다. 광자 한 개가 가지는 에너지는
    E=hf   ----------------------------------(식1)
    [f: 빛의 진동수, h: Planck상수로써 h=4.14x10-15eV•s이다]
    광자는 에너지뿐만 아니라 선운동량도 가지고 있다. 따라서 광자의 운동량은
    E2=(pc)2+(mc2)----------------------(식2)
    가 된다.[m: 전자나 양성자와 같은 입자의 질량,p:운동량,E:에너지]
    (식1)과 광자의 질량은 0 이므로 이를 (식2)에 대입하면  
    c=λf이므로 
    p=h/λ   -----------------------------------(식3)
    이 된다.
    (예제)
    나트륨등의 노란 빛의 유효 파장이 589nm일 때 빛의 세기(에너지)는?
    E=hf=hc/λ=(4.14x10-15eV•s)(3.00x108m/s)/589x10-9m=2.11eV
    가 된다.
    질문에서 광자의 양을 말하고 있는데, 광자의 질량은 0 이므로 광자의 양이 아무리 많아도 0 이 되므로 위의 식은 변하지 않으며 빛의 파장에 의하여 빛의 세기(에너지)가 나타내어 집니다.
    빛의 세기는 광자라는 빛덩어리의 에너지 세기를 말한다. 광자 한 개가 가지는 에너지는
    E=hf   ----------------------------------(식1)
    [f: 빛의 진동수, h: Planck상수로써 h=4.14x10-15eV•s이다]
    광자는 에너지뿐만 아니라 선운동량도 가지고 있다. 따라서 광자의 운동량은
    E2=(pc)2+(mc2)----------------------(식2)
    가 된다.[m: 전자나 양성자와 같은 입자의 질량,p:운동량,E:에너지]
    (식1)과 광자의 질량은 0 이므로 이를 (식2)에 대입하면  
    c=λf이므로 
    p=h/λ   -----------------------------------(식3)
    이 된다.
    (예제)
    나트륨등의 노란 빛의 유효 파장이 589nm일 때 빛의 세기(에너지)는?
    E=hf=hc/λ=(4.14x10-15eV•s)(3.00x108m/s)/589x10-9m=2.11eV
    가 된다.
    질문에서 광자의 양을 말하고 있는데, 광자의 질량은 0 이므로 광자의 양이 아무리 많아도 0 이 되므로 위의 식은 변하지 않으며 빛의 파장에 의하여 빛의 세기(에너지)가 나타내어 집니다.

    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.^^ ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

  • 답변

    이응신님의 답변

    빛의 세기라는 말은 물리학적으로 정확하지 않습니다.
    많은 사람들이 빛의 세기라고 하면 빛의 에너지의 크기나 양이라고 잘못 알고 있는데
    빛이 세기라는 말이 intensity(에너지 입사 강도)나 density(에너지 밀도), flux(에너지 플럭스) 등
    물리학에서 사용하는 용어로 정확하게 표시하지 않으면 설명을 하지 못합니다.

    위의 질문에서 빛이 세기라고 하니까 아마 flux(플럭스; 유율)의 개념으로 '세기'를 표현한 듯 합니다. 영어 단어로 찾아보면 일반적인 의미의 강도(intensity)라고 할 가능성도 있습니다.

    광량자가 가지는 에너지는 E=h*f는 빛의 알갱이 하나가 가지는 에너지의 양입니다. 광량자가 여러 개가 있다면 E = n*h*f 라고 해야겠지요. 이런 빛의 에너지가 단위시간에 단위면적을 통과하는 양이 빛의 세기라고 양자론적으로 설명할 수도 있습니다.

    고전적인 물리적인 정의에 따르면, 빛의 세기를 정의할 때는 먼저 생각해야 할 개념은 에너지의 흐름인 일률부터 정의해야 합니다. 일률의 단위로는 와트(W)며 유도단위입니다. 기본단위로 환산하면 J/s가 됩니다. 즉, 일률이라고 하면 에너지의 흐름을 의미하고 이런 에너지의 흐름이 어떤 단위 면적을 통과하는 양이 바로 '세기'가 되며 유율인 플럭스(flux)입니다. 애매하게 말할 때 세기(intensity)라고도 합니다.

    빛의 세기 단위는 W/m^2입니다. 즉, 빛이 가지는 에너지가 이동을 할 때 어떤 면적을 통과하는 양이 빛의 세기입니다.

    이런 정의는 일반적인 정의고 만약 cd(칸델라)와 관련된 빛의 세기라면 광원에서 나오는 에너지인가, 광원에서 나오는 에너지가 어느 면적을 통과하는 양인가에 따라 정의와 단위가 달라지므로 면밀하게 정의를 해야 합니다.
    빛의 세기라는 말은 물리학적으로 정확하지 않습니다.
    많은 사람들이 빛의 세기라고 하면 빛의 에너지의 크기나 양이라고 잘못 알고 있는데
    빛이 세기라는 말이 intensity(에너지 입사 강도)나 density(에너지 밀도), flux(에너지 플럭스) 등
    물리학에서 사용하는 용어로 정확하게 표시하지 않으면 설명을 하지 못합니다.

    위의 질문에서 빛이 세기라고 하니까 아마 flux(플럭스; 유율)의 개념으로 '세기'를 표현한 듯 합니다. 영어 단어로 찾아보면 일반적인 의미의 강도(intensity)라고 할 가능성도 있습니다.

    광량자가 가지는 에너지는 E=h*f는 빛의 알갱이 하나가 가지는 에너지의 양입니다. 광량자가 여러 개가 있다면 E = n*h*f 라고 해야겠지요. 이런 빛의 에너지가 단위시간에 단위면적을 통과하는 양이 빛의 세기라고 양자론적으로 설명할 수도 있습니다.

    고전적인 물리적인 정의에 따르면, 빛의 세기를 정의할 때는 먼저 생각해야 할 개념은 에너지의 흐름인 일률부터 정의해야 합니다. 일률의 단위로는 와트(W)며 유도단위입니다. 기본단위로 환산하면 J/s가 됩니다. 즉, 일률이라고 하면 에너지의 흐름을 의미하고 이런 에너지의 흐름이 어떤 단위 면적을 통과하는 양이 바로 '세기'가 되며 유율인 플럭스(flux)입니다. 애매하게 말할 때 세기(intensity)라고도 합니다.

    빛의 세기 단위는 W/m^2입니다. 즉, 빛이 가지는 에너지가 이동을 할 때 어떤 면적을 통과하는 양이 빛의 세기입니다.

    이런 정의는 일반적인 정의고 만약 cd(칸델라)와 관련된 빛의 세기라면 광원에서 나오는 에너지인가, 광원에서 나오는 에너지가 어느 면적을 통과하는 양인가에 따라 정의와 단위가 달라지므로 면밀하게 정의를 해야 합니다.

    ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????. ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????^^ ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????

  • 답변

    안길홍님의 답변

    "빛의 세기"의 의미가 모호하지만 이를 에너지 또는 light intensity 또는 light flux등의 말로써 나타낼 수 있다고 생각합니다. 결국은 에너지의 대소에 관한 문제가 아닌가 생각합니다. 빛의 Energy를 나타내는 eV(전자볼트)는 Power로 변환이 가능한 단위이므로  에너지가 기본적인 개념이 아닌가 생각합니다.
    1eV=1.6x10-19 W•s, 1W•s=1J로써 단위의 변환이 가능하므로 빛이 가지는 에너지를 빛의 세기라고 표현하여도 그 의미의 오류가 적다고 생각합니다.
    "빛의 세기"의 의미가 모호하지만 이를 에너지 또는 light intensity 또는 light flux등의 말로써 나타낼 수 있다고 생각합니다. 결국은 에너지의 대소에 관한 문제가 아닌가 생각합니다. 빛의 Energy를 나타내는 eV(전자볼트)는 Power로 변환이 가능한 단위이므로  에너지가 기본적인 개념이 아닌가 생각합니다.
    1eV=1.6x10-19 W•s, 1W•s=1J로써 단위의 변환이 가능하므로 빛이 가지는 에너지를 빛의 세기라고 표현하여도 그 의미의 오류가 적다고 생각합니다.

    ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.^^

  • 답변

    정유진님의 답변

    다른 답변들은 광자의 양을 계산하기 위한 과정들을 보여준 것입니다.

    에너지와 양자의 갯수에 관한 식이라는 것이 무엇을 원하는지는 모르겠지만
    광도에 관한 식을 원하시는 거라면 에너지를 시간으로 나눈 와트로 계산하기도 합니다.
    다른 답변들은 광자의 양을 계산하기 위한 과정들을 보여준 것입니다.

    에너지와 양자의 갯수에 관한 식이라는 것이 무엇을 원하는지는 모르겠지만
    광도에 관한 식을 원하시는 거라면 에너지를 시간으로 나눈 와트로 계산하기도 합니다.
    등록된 댓글이 없습니다.