Какова величина напряженности электрического поля волны рубинового лазера с заданными параметрами: длительность импульса 0,1 мс, энергия 0,3 Дж и диаметр пучка 5,0 мм?
Pugayuschiy_Dinozavr
Чтобы рассчитать величину напряженности электрического поля волны рубинового лазера, нам понадобятся следующие параметры: длительность импульса, энергия и диаметр пучка.
Первым шагом нужно найти мощность лазерного импульса, используя данную энергию и длительность импульса. Мощность лазерного импульса можно определить по формуле:
\[ P = \frac{E}{\Delta t} \]
где:
\( P \) - мощность лазерного импульса,
\( E \) - энергия импульса,
\( \Delta t \) - длительность импульса.
Подставляя значения, получим:
\[ P = \frac{0.3\,Дж}{0.1\,мс} = 3\,кВт \]
Теперь, чтобы найти величину напряженности электрического поля волны рубинового лазера, воспользуемся известной формулой:
\[ E = \sqrt{2 \cdot P \cdot \frac{\mu_0}{c}} \]
где:
\( E \) - напряженность электрического поля,
\( P \) - мощность лазерного импульса,
\( \mu_0 \) - магнитная постоянная (\( 4\pi \times 10^{-7} \, Вб/(А \cdot м) \)),
\( c \) - скорость света в вакууме (\( 3 \times 10^8 \, м/с \)).
Подставляя значения, получим:
\[ E = \sqrt{2 \cdot 3000 \,Вт \cdot \frac{4\pi \times 10^{-7} \, Вб}{А \cdot м}} = \sqrt{6 \pi \times 10^{-3}} \, В/м \approx 0.0244 \, В/м \]
Таким образом, величина напряженности электрического поля волны рубинового лазера составляет примерно \( 0.0244 \, В/м \).
Первым шагом нужно найти мощность лазерного импульса, используя данную энергию и длительность импульса. Мощность лазерного импульса можно определить по формуле:
\[ P = \frac{E}{\Delta t} \]
где:
\( P \) - мощность лазерного импульса,
\( E \) - энергия импульса,
\( \Delta t \) - длительность импульса.
Подставляя значения, получим:
\[ P = \frac{0.3\,Дж}{0.1\,мс} = 3\,кВт \]
Теперь, чтобы найти величину напряженности электрического поля волны рубинового лазера, воспользуемся известной формулой:
\[ E = \sqrt{2 \cdot P \cdot \frac{\mu_0}{c}} \]
где:
\( E \) - напряженность электрического поля,
\( P \) - мощность лазерного импульса,
\( \mu_0 \) - магнитная постоянная (\( 4\pi \times 10^{-7} \, Вб/(А \cdot м) \)),
\( c \) - скорость света в вакууме (\( 3 \times 10^8 \, м/с \)).
Подставляя значения, получим:
\[ E = \sqrt{2 \cdot 3000 \,Вт \cdot \frac{4\pi \times 10^{-7} \, Вб}{А \cdot м}} = \sqrt{6 \pi \times 10^{-3}} \, В/м \approx 0.0244 \, В/м \]
Таким образом, величина напряженности электрического поля волны рубинового лазера составляет примерно \( 0.0244 \, В/м \).
Знаешь ответ?