光の強さについて

質問

アインシュタインの光量子仮説により、光の強さを増すと飛び出す光子の数が増えることが説明できるようですが、どのような式からそれが言えるのですか？
式化するとどのような形になりますか？
ε=hν、p=h/λからどのようにわかるのでしょうか

また、光の強さとはどのようなものなのかわかりません。
強さは式だとどのように表せますか？

回答No.1

yokkun831 · ベストアンサー

「光の強さ」の定義にはいくつかあると思われます。

（１）光源が放射するエネルギー量

光源が単位時間に放射するエネルギー量をあらわす場合。

（２）空間を通過するエネルギー量

単位時間当たり，光の射線（進行方向）に対して垂直な単位断面積を通過する放射エネルギーの量

いずれにせよ，単位時間あたりのエネルギー量すなわちSI標準では[W] ，また単位面積当たりなら[W/m^2]といったものになるでしょう。ご紹介の説明は，（１）の定義に即したものと思われます。もちろん，光源からの距離などの条件が同じであれば（２）と解釈することもできます。

光はエネルギーの観点で言えば光量子のエネルギー
ε= hν
を単位としますから，

光源が出す光が強い　→　光源が単位時間当たり放出する光子数が多い
通過する（到達する）光が強い　→　射線に垂直な単位断面積を単位時間当たりに通過する（到達する）光子数が多い

ということになると思います。

参考：http://www.photosynthesis.jp/light.html