Сколько фотонов выпускает лазер в течение 30 минут, если его мощность излучения составляет 2 милливатта и длина волны

Сколько фотонов выпускает лазер в течение 30 минут, если его мощность излучения составляет 2 милливатта и длина волны излучения равна 750 нанометров?
Solnechnyy_Sharm

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:
E=hf,

где:
- E - энергия фотона,
- h - постоянная Планка, примерное значение которой равно 6.62607015×1034 Дж·с,
- f - частота излучения, определяемая по формуле f=cλ,
где:
- c - скорость света, примерное значение которой равно 299,792,458 м/с,
- λ - 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:
Eобщая=P×t,
где:
- P - мощность излучения лазера, 2 милливатта =2×103 Вт,
- t - время, в данном случае 30 минут =30×60 секунд.

Вычислим значение энергии:
Eобщая=2×103×(30×60) Дж.

Теперь найдем энергию одного фотона:
Eфотона=h×f,
где:
- h - постоянная Планка,
- f - частота излучения, которую мы можем определить, зная длину волны излучения:
f=cλ=299,792,458750×109 Гц.

Подставим значения в формулу энергии фотона:
Eфотона=6.62607015×1034×299,792,458750×109 Дж.

Теперь мы готовы найти количество фотонов:
Nфотонов=EобщаяEфотона.

Подставим вычисленные значения и решим эту задачу:
Nфотонов=2×103×(30×60)6.62607015×1034×299,792,458750×109.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello