Какова мощность света, излучаемого лазером, который генерирует импульсы с длиной волны 1,55 мкм и частотой следования

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться следующими формулами:

1) Энергия фотона света: \(E = hf\), где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6,62607015 \times 10^{-34}\) Дж∙с), \(f\) - частота света.

2) Связь частоты, длины волны и скорости света: \(c = \lambda \cdot f\), где \(c\) - скорость света (\(299,792,458\) м/с), \(\lambda\) - длина волны света, \(f\) - частота света.

3) Мощность света: \(P = \frac{E}{t}\), где \(P\) - мощность света, \(E\) - энергия света, \(t\) - время, в течение которого свет излучается.

Давайте последовательно решим задачу:

1. Найдем энергию фотона света. У нас есть частота света \(f = 5 \times 10^6\) Гц. Подставим данное значение в формулу \(E = hf\):

\[E = 6,62607015 \times 10^{-34} \times 5 \times 10^6\]

Теперь вычислим значение:

\[E = 3,313035075 \times 10^{-27}\] Дж.

2. Найдем длину волны света. У нас дана длина волны \(\lambda = 1,55\) мкм. Переведем это значение в метры: \(1\) мкм \(= 10^{-6}\) м. Теперь подставим данное значение в формулу \(c = \lambda \cdot f\):

\[c = (1,55 \times 10^{-6}) \cdot 5 \times 10^6\]

Вычислим значение:

\[c = 7,75\] м.

3. Теперь мы можем найти мощность света, используя формулу \(P = \frac{E}{t}\). В данной задаче сказано, что импульсы генерируются со скоростью 5 МГц, что означает, что они повторяются 5 миллионов раз в секунду. Таким образом, каждый импульс повторяется через:

\[t = \frac{1}{f} = \frac{1}{5 \times 10^6}\] с.

Теперь подставим значения в формулу:

\[P = \frac{3,313035075 \times 10^{-27}}{\frac{1}{5 \times 10^6}}\]

Вычислим значение:

\[P = 1,6565175375 \times 10^{-21}\] Вт.

Итак, мощность света, излучаемого лазером, составляет \(1,6565175375 \times 10^{-21}\) Вт.