Яка потужність випромінювання лазера, якщо його довжина хвилі становить 600нм, а він випромінює 10 в 20 степені фотонів

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание формулы, связывающей поток энергии электромагнитного излучения с частотой или длиной волны и количеством фотонов:

\[P = \frac{{E}}{{t}} = N \cdot hf\]

где \(P\) - поток энергии излучения (или мощность), \(E\) - энергия излучения, \(t\) - время, \(N\) - количество фотонов, \(h\) - постоянная Планка, \(f\) - частота излучения.

В данной задаче дана длина волны \(λ = 600\) нм (в нанометрах) и количество фотонов \(N = 10^{20}\) фотонов в минуту.

Для решения задачи, сначала нам необходимо найти частоту излучения. Для этого используем формулу:

\[c = λf\]

где \(c\) - скорость света.

Скорость света в вакууме равна \(c = 3 \cdot 10^8\) м/с. Переведём длину волны из нанометров в метры:

\[λ = 600 \cdot 10^{-9}\] м

Теперь можно найти частоту:

\[f = \frac{c}{λ}\]

Подставляя значения, получаем:

\[f = \frac{3 \cdot 10^8}{600 \cdot 10^{-9}}\] Гц

Сокращаем:

\[f = 5 \cdot 10^{14}\] Гц

Теперь, когда у нас есть частота излучения, мы можем рассчитать мощность лазера, используя формулу:

\[P = N \cdot hf\]

Подставляем значения:

\[P = 10^{20} \cdot 6,626 \cdot 10^{-34} \cdot 5 \cdot 10^{14}\] Вт

Умножаем числа в экспоненциальной форме:

\[P = 3,313 \cdot 10^{-4}\] Вт

Таким образом, мощность випромінювання лазера составляет 0,0003313 Вт.