Яка середня потужність спалаху рубінового лазера, якщо він випромінює 2×1019 фотонів з довжиною хвилі 694 нм протягом 2×10-3 с? Використовуються стала Планка (6.62×10-34 Дж×с) та швидкість світла (3×108 м/с).
Yabloko
Щоб знайти середню потужність рубінового лазера, ми можемо скористатися наступною формулою:
\[ P = \frac{E}{\Delta t} \]
де \( P \) - потужність, \( E \) - енергія спалаху лазера, а \( \Delta t \) - тривалість спалаху.
Щоб знайти енергію спалаху лазера, ми можемо скористатися формулою:
\[ E = N \cdot E_{\text{фотона}} \]
де \( N \) - кількість фотонів, \( E_{\text{фотона}} \) - енергія одного фотона.
Енергію одного фотона можна обчислити за формулою:
\[ E_{\text{фотона}} = \frac{hc}{\lambda} \]
де \( h \) - стала Планка, \( c \) - швидкість світла, а \( \lambda \) - довжина хвилі.
Підставляючи відповідні значення в формули, отримаємо:
\[ E_{\text{фотона}} = \frac{(6.62 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с) \cdot (3 \times 10^8 \, м/с)}{694 \times 10^{-9} \, м} = 2.85 \times 10^{-19} \, Дж \]
\[ E = (2 \times 10^{19}) \cdot (2.85 \times 10^{-19}) = 5.7 \times 10^0 \, Дж = 5.7 \, Дж \]
\[ P = \frac{5.7 \, Дж}{2 \times 10^{-3} \, с} = 2.85 \times 10^3 \, Вт \]
Таким чином, середня потужність рубінового лазера становить \( 2.85 \times 10^3 \, Вт \).
\[ P = \frac{E}{\Delta t} \]
де \( P \) - потужність, \( E \) - енергія спалаху лазера, а \( \Delta t \) - тривалість спалаху.
Щоб знайти енергію спалаху лазера, ми можемо скористатися формулою:
\[ E = N \cdot E_{\text{фотона}} \]
де \( N \) - кількість фотонів, \( E_{\text{фотона}} \) - енергія одного фотона.
Енергію одного фотона можна обчислити за формулою:
\[ E_{\text{фотона}} = \frac{hc}{\lambda} \]
де \( h \) - стала Планка, \( c \) - швидкість світла, а \( \lambda \) - довжина хвилі.
Підставляючи відповідні значення в формули, отримаємо:
\[ E_{\text{фотона}} = \frac{(6.62 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с) \cdot (3 \times 10^8 \, м/с)}{694 \times 10^{-9} \, м} = 2.85 \times 10^{-19} \, Дж \]
\[ E = (2 \times 10^{19}) \cdot (2.85 \times 10^{-19}) = 5.7 \times 10^0 \, Дж = 5.7 \, Дж \]
\[ P = \frac{5.7 \, Дж}{2 \times 10^{-3} \, с} = 2.85 \times 10^3 \, Вт \]
Таким чином, середня потужність рубінового лазера становить \( 2.85 \times 10^3 \, Вт \).
Знаешь ответ?