Fysikhjälp

Hejsan jag undrar om jag skulle kunna få hjälp med några fysikuppgifter rörande ljus och atomfysik.

(1)
Ytan på en såpbubbla skimrar i olika färger. I den punkt som är närmast en betraktaren tycks den vara grön (λ=540 nm). Om såpans brytningsindex är n=1.35, vilken slutsats kan man då dra om såphinnans tjocklek?

(2)
I fotosyntesen används klorofyll för att fånga upp solljuset och omvandla CO2 till kolhydrat. Ungefär nio fotoner behövs för att konvertera en CO2 till kolhydrat och O2 . Den motsatta reaktionen, då energin frigörs, avger 4.9 eV per bildad CO2‐molekyl. Klorofyllets gröna färg kommer av att det absorberar ljuset i ett interval 650 nm < λ < 700 nm. Om man antar att alla absorberade fotoner har våglängden λ=675 nm, hur stor är verkningsgraden i fotosyntesen? Jämför med verkningsgraden hos moderna fotoceller.

mvh

Ingen som skulle kunna ge mig lite vägledning i frågorna? Jag vet inte var jag skall börja så hade uppskattat det djupt.

Skriv en utförligare rubrik så kanske fler folk klickar in....

Läs på om vilka våglängder som reflekteras av en såpbubbla (eller annat tunt skikt) p.g.a. konstruktiv interferens. För en given tjocklek (och ett givet brytningsindex) blir det bara vissa våglängder som reflekteras, så det finns bara vissa tjocklekar som kan ge grönt. (Betänk också att tjocka skikt inte uppvisar interferens pga större variationer i tjocklek.)


Du har tillräcklig information för att räkna ut hur mycket solenergi som behövs för att göra fotosyntes med en CO2-molekyl. Jämför med de 4.9 eV som växten sedan får tillbaka.

Ljuset på sopbubblan studsar både på utsidan och insidan av hinnan
Ljuset som reflekteras från sopbubblan får ett extra fasskift λ/2 eftersom ljuset går in i ett optiskt tätare medel.

Ljuset som reflekteras inne i sopbubblan får inget extra fasskift då det går från ett tätare till ett tunnare medel.

Dessa ljusstrålar ska timea varandra så att vi får konstruktiv interferens, de ska alltså vara i samma fas.

om t=tjockleken får man 2t=(pλ+λ/2)/n där p är ett heltal och n är brytningsindex för sopa. man delar med n för få våglängden i sopan och man har 2*t eftersom ljuset också vänder och går tillbaka en tjockleks sträcka.

insättning av siffror ger för p =
0: t=(0*540+540/2)/(2*1,35) [nm] =>t=100
1: t=(1*540+540/2)/(2*1,35) [nm] =>t=300
2: t=(2*540+540/2)/(2*1,35) [nm] =>t=500
osv

Så det man kan säga om tjockleken är att den kan vara ett ojämt hundratal nm.

HEhehehe antagligen har jag räknat fel
____________________________

Nästa är jag osäker på

men en foton har energin E=hf => E=hc/λ eftersom f=c/λ

9st fotoner borde då ha energin E=9hc/λ och eftersom vi vill ha det i eV så delar man på elementarladdningen. E=9hc/λe

verkningsgraden blir då 4,9/(9hc/λe) = 4,9λe/9hc

Med lite siffror borde man då få (4,9*675*10^-9*1,602*10^-19)/(9*6,626*10^-34*3*10^8) = (4,9*675*1,602)/(9*6,626*3) *10^-9-19+34-8 = ca 29,6*10^-2 = ca 0,3


Skriv inte av detta, det är säkert fel men jag tror det är såhär man ska tänka