Сколько фотонов выпускает лазер в течение 30 минут, если его мощность излучения составляет 2 милливатта и длина волны излучения равна 750 нанометров?
Solnechnyy_Sharm
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание связи между мощностью излучения и энергией фотонов.
Мощность излучения (P) измеряется в ваттах (Вт) и определяет количество энергии, передаваемое или излучаемое за единицу времени.
Энергия фотона (E) определяется по формуле:
где:
- E - энергия фотона,
- h - постоянная Планка, примерное значение которой равно Дж·с,
- f - частота излучения, определяемая по формуле
где:
- c - скорость света, примерное значение которой равно м/с,
- - длина волны излучения.
Теперь, для того чтобы найти количество фотонов, которые выпускает лазер, нам нужно разделить общую энергию, которую лазер излучает за 30 минут, на энергию одного фотона.
Для начала, найдем энергию, излучаемую лазером за 30 минут:
где:
- P - мощность излучения лазера, 2 милливатта Вт,
- t - время, в данном случае 30 минут секунд.
Вычислим значение энергии:
Теперь найдем энергию одного фотона:
где:
- h - постоянная Планка,
- f - частота излучения, которую мы можем определить, зная длину волны излучения:
Подставим значения в формулу энергии фотона:
Теперь мы готовы найти количество фотонов:
Подставим вычисленные значения и решим эту задачу:
Мощность излучения (P) измеряется в ваттах (Вт) и определяет количество энергии, передаваемое или излучаемое за единицу времени.
Энергия фотона (E) определяется по формуле:
где:
- E - энергия фотона,
- h - постоянная Планка, примерное значение которой равно
- f - частота излучения, определяемая по формуле
где:
- c - скорость света, примерное значение которой равно
-
Теперь, для того чтобы найти количество фотонов, которые выпускает лазер, нам нужно разделить общую энергию, которую лазер излучает за 30 минут, на энергию одного фотона.
Для начала, найдем энергию, излучаемую лазером за 30 минут:
где:
- P - мощность излучения лазера, 2 милливатта
- t - время, в данном случае 30 минут
Вычислим значение энергии:
Теперь найдем энергию одного фотона:
где:
- h - постоянная Планка,
- f - частота излучения, которую мы можем определить, зная длину волны излучения:
Подставим значения в формулу энергии фотона:
Теперь мы готовы найти количество фотонов:
Подставим вычисленные значения и решим эту задачу:
Знаешь ответ?