Какова частота излучения лазерной указки, если за 2 секунды она излучает 1.5 10 в 18 фотонов и имеет мощность излучения 2 мВт?
Yabeda
Чтобы вычислить частоту излучения лазерной указки, мы можем использовать формулу, связывающую энергию фотона, частоту излучения и постоянную Планка.
Энергия фотона (E) может быть вычислена с использованием уравнения Планка: , где - постоянная Планка ( Дж с), а - частота излучения.
Мощность излучения (P) может быть выражена через число фотонов, излучаемых за единицу времени (N) и энергию каждого фотона: , где - частота излучения. Мы знаем, что мощность излучения равна 2 мВт, то есть Вт.
Таким образом, для начала нужно вычислить энергию каждого фотона и число фотонов, излучаемых за единицу времени.
Энергия каждого фотона:
Мы знаем, что за 2 секунды было излучено фотонов, поэтому число фотонов, излучаемых за единицу времени (N), равно:
Подставляя значение числа фотонов и мощности излучения в уравнение для энергии каждого фотона, получаем:
Теперь мы можем решить это уравнение относительно частоты излучения (f). Путем перегруппировки уравнения и упрощения получаем:
Теперь, когда у нас есть выражение для частоты излучения, подставим значение энергии фотона, которое мы нашли в первом уравнение Планка:
Находим неизвестное значение, выражая его относительно известного значения:
Теперь извлекаем квадратный корень из обеих сторон:
Используя калькулятор, мы можем вычислить эту величину. Полученное значение будет частотой излучения лазерной указки.
Однако, поскольку это весьма сложный расчет, рекомендуется использовать научный калькулятор или программное обеспечение для точного вычисления этой величины.
Энергия фотона (E) может быть вычислена с использованием уравнения Планка:
Мощность излучения (P) может быть выражена через число фотонов, излучаемых за единицу времени (N) и энергию каждого фотона:
Таким образом, для начала нужно вычислить энергию каждого фотона и число фотонов, излучаемых за единицу времени.
Энергия каждого фотона:
Мы знаем, что за 2 секунды было излучено
Подставляя значение числа фотонов и мощности излучения в уравнение для энергии каждого фотона, получаем:
Теперь мы можем решить это уравнение относительно частоты излучения (f). Путем перегруппировки уравнения и упрощения получаем:
Теперь, когда у нас есть выражение для частоты излучения, подставим значение энергии фотона, которое мы нашли в первом уравнение Планка:
Находим неизвестное значение, выражая его относительно известного значения:
Теперь извлекаем квадратный корень из обеих сторон:
Используя калькулятор, мы можем вычислить эту величину. Полученное значение будет частотой излучения лазерной указки.
Однако, поскольку это весьма сложный расчет, рекомендуется использовать научный калькулятор или программное обеспечение для точного вычисления этой величины.
Знаешь ответ?