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星から来る光子の数を0.1%の誤差で測定したい場合、星からの光子を何個集めればいいのでしょうか。
系統誤差ではなく、統計誤差で計算したいです。

A 回答 (2件)

検出器の感度範囲内の波長を持つ光子が、大気で散乱・減弱を受けて望遠鏡の口径内に入り、集光されて検出器でカウントされる。

その、1秒あたりのカウントを測定する、ってことですかね。
 ある時間Tの間に平均λ個の光子が飛んでくるとすると、時間Tの間に検出される光子数は平均λ, 分散λのポアソン分布に従う。つまり標準偏差はσ=√λ です。
 で、「0.1%の誤差」というんではアイマイでどうにもなりませんが、例えばσがσ/λ ≦ 0.1%になる、という話であれば、√λ/ λ ≦ 0.001 すなわち、λ≧10^6 ってことです。だから10^6個の光子を検出するのに掛かった時間をT秒とすれば、(10^6)/T が1秒あたりにカウントされる光子数(相対誤差0.1%)ってことです。
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統計とかに詳しくないけどなにこのバカ質問



>星から来る光子の数
「どこに来る数」ですか?

ってかそもそも「光子」って実存すると証明でもされたモノでしたっけ?
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この回答へのお礼

助かりました

素晴らしいお答えに感服です。

お礼日時:2021/11/09 21:59

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