Aufgabe Physik: Wie viele Photonen treffen auf die Erde?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo schlaui99,

die Sonne strahlt mit P = 3,846×10²⁶ W, also in jeder Sekunde E = 3,846×10²⁶ J ab.

Hätten alle Photonen dieselbe Wellenlänge λ = 5,5×10⁻⁷ m, seine Frequenz also f = c⁄λ ≈ 5,45×10¹⁴ Hz, und mit dem PLANCKschen Wirkungsquantum h ≈ 6,6×10⁻³⁴ Js ist seine Energie

(1) ε = h∙f ≈ 3,6×10⁻¹⁹ J (≈ 2,25 eV),

sodass wir auf die Zahl

(2) n = E⁄ε ≈ 1,068×10⁴⁵

kommen, etwa Deine Zahl. Auf "Höhe" der Erdbahn verteilt sich diese Leistung auf eine Fläche 4π∙rₛₑ², von der π∙R² der Querschnitt der Erde einnimmt. Der Anteil beträgt also

(3) p = 4∙R²⁄rₛₑ²,

und mit R = 6,4×10⁶ m, also R² = 4,096×10¹³ m² und rₛₑ = 1,5×10¹¹ m, also rₛₑ² = 2,25×10²² m² kommt dabei etwa 1,82×10⁻⁹ heraus. Insgesamt würden also

(4) p∙n ≈ 1,945×10³⁶

Photonen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
SlowPhil  26.05.2021, 00:08

Vielen Dank für den Stern!

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Berechne die Oberfäche As einer Kugel mit dem Radius re-s = 150• 10^6 km

Ein Kreis mit dem Radius R = 6370 km hat die Fläche Ae

Setze ins Verhältnis Ae/As , das ist der Anteil, den die Erde abbekommt

schlaui99 
Fragesteller
 18.03.2021, 19:15

Dankschön, versuch ich gleich mal

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Ja moment, wie sollst du darauf kommen wieviele Photonen die Sonne abgibt? Du brauchst doch dann noch mehr werte.

Woher ich das weiß:Hobby – Laienwissen
schlaui99 
Fragesteller
 18.03.2021, 19:15

steht so in meinem Buch

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