Какова мощность излучаемого света лазера, который генерирует импульсы с длиной волны 1,55 мкм и с частотой следования 5 МГц, при условии, что каждый импульс содержит в среднем 0,1 фотона?
Светик
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связывающую мощность излучения, количество фотонов и частоту следования импульсов.
Мощность излучения светового импульса можно выразить как произведение энергии одного фотона на количество фотонов, вырабатываемое лазером за единицу времени.
Энергия одного фотона связана с длиной волны света следующей формулой:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\)), \(\lambda\) - длина волны света.
Таким образом, энергия одного фотона имеет значение:
\[E = \frac{{(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})}}{{1.55 \times 10^{-6} \, \text{м}}}\]
Частота следования импульсов равна 5 МГц, что означает, что появляется 5 миллионов импульсов в секунду.
Количество фотонов, вырабатываемых лазером за единицу времени, можно найти, умножив частоту на среднее число фотонов в каждом импульсе:
\[N = \text{частота следования} \times \text{число фотонов в одном импульсе}\]
Теперь мы можем вычислить мощность излучения лазера:
\[P = E \times N\]
Таким образом, мы можем подставить полученные значения и вычислить мощность излучения лазера.
Мощность излучения светового импульса можно выразить как произведение энергии одного фотона на количество фотонов, вырабатываемое лазером за единицу времени.
Энергия одного фотона связана с длиной волны света следующей формулой:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\)), \(\lambda\) - длина волны света.
Таким образом, энергия одного фотона имеет значение:
\[E = \frac{{(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})}}{{1.55 \times 10^{-6} \, \text{м}}}\]
Частота следования импульсов равна 5 МГц, что означает, что появляется 5 миллионов импульсов в секунду.
Количество фотонов, вырабатываемых лазером за единицу времени, можно найти, умножив частоту на среднее число фотонов в каждом импульсе:
\[N = \text{частота следования} \times \text{число фотонов в одном импульсе}\]
Теперь мы можем вычислить мощность излучения лазера:
\[P = E \times N\]
Таким образом, мы можем подставить полученные значения и вычислить мощность излучения лазера.
Знаешь ответ?