Question

От звезды Веги (звезда 0-ой звёздной величины) в глаз человека за 1 секунду попадает примерно 300 000 квантов света. Сколько квантов попадает в глаз за 1 секунду от звезды 5-ой звёздной величины? Приведите решение и вычисления.
1) 30 млн
2) 3000
3) 10
4) 1,5 млн
5) 300
6) 60000
Можно ли увидеть невооружённым глазом звезду, от которой приходит 300 квантов света в секунду? Ответ обоснуйте

Answer 1

Для ответа на первую часть задачи достаточно знать, что разнице звёздных величин в 5m соответствует отношение потоков энергии (а, значит, в первом приближении и числа фотонов) в 100 раз. Звезда 0-ой величины будет ярче звезды 5-ой величины в 100 раз.
Это же число можно получить, зная, что с увеличением звёздной величины на 1m количество приходящей от звезды энергии уменьшается в 2,512 раза: 2,5125 ≈ 100. Таким образом, от звезды 5-ой звёздной величины в глаз попадёт 3000 квантов света.
Чтобы ответить на второй вопрос задачи, необходимо знать, что невооружённый глаз на пределе видит звёзды 6-ой звёздной величины (в некоторых источниках встречаются более слабые объекты – до 7m). От такой звезды в глаз попадёт около 3000/2,512 ≈ 1200 фотонов (или ≈480 от звезды 7m).

Т. е. увидеть глазом звезду, от которой приходит 300 квантов света в секунду, нельзя.
Ответ: 2; звезду, от которой приходит 300 квантов/с, увидеть нельзя