Какова мощность света, излучаемого лазером, если его импульсы имеют длину волны 1,55 мкм, частоту следования 5

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится воспользоваться формулами, связывающими мощность света, длину волны и число фотонов.

Мы знаем, что мощность света (P) пропорциональна числу фотонов (N), а также пропорциональна частоте следования импульсов (f). Пропорциональность можно записать следующим образом:

P ∝ N × f

Мы также знаем, что энергия (E) одного фотона связана с его длиной волны (λ) следующим соотношением:

E = h × c / λ

где h — постоянная Планка (h = 6,63 × 10^(-34) Дж · с), c — скорость света (c ≈ 3 × 10^8 м/с).

Чтобы найти мощность света, нам нужно выразить число фотонов через среднее число фотонов в импульсе и частоту следования импульсов.

У нас есть следующие данные:

Длина волны (λ) = 1,55 мкм = 1,55 × 10^(-6) м
Частота следования импульсов (f) = 5 МГц = 5 × 10^6 Гц
Среднее число фотонов (n) = 0,1

Давайте сначала найдем энергию одного фотона:

E = (6,63 × 10^(-34) Дж · с) × (3 × 10^8 м/с) / (1,55 × 10^(-6) м)
E ≈ 2,56 × 10^(-19) Дж

Теперь мы можем выразить число фотонов (N) через среднее число фотонов в импульсе (n) и частоту следования импульсов (f):

N = n × f
N = 0,1 × (5 × 10^6 Гц)
N = 0,5 × 10^6

Теперь у нас есть число фотонов (N), и мы можем найти мощность света (P):

P = N × E
P = (0,5 × 10^6) × (2,56 × 10^(-19) Дж)
P ≈ 1,28 × 10^(-13) Дж/с

Таким образом, мощность света, излучаемого данной лазером, составляет примерно 1,28 × 10^(-13) Дж/с.