Рассчет мощности излучаемого света лазера
Физика

Какова мощность излучаемого света лазера, если его импульсы имеют длину волны 1,55 мкм, частоту следования 5

Какова мощность излучаемого света лазера, если его импульсы имеют длину волны 1,55 мкм, частоту следования 5 МГц и содержат в среднем 0,1 фотона?
Верные ответы (1):
  • Тайсон
    Тайсон
    9
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Рассчет мощности излучаемого света лазера

    Инструкция:
    Мощность излучаемого света лазера может быть рассчитана используя формулу:
    P = hf * N * M,

    где:
    P - мощность излучаемого света,
    h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 J*s),
    f - частота световых импульсов,
    N - количество фотонов в источнике света,
    M - энергия одного фотона.

    Для решения данной задачи, мы должны сначала рассчитать энергию одного фотона, используя формулу:
    E = hc / λ,

    где:
    E - энергия одного фотона,
    c - скорость света (3 x 10^8 m/s),
    λ - длина волны световых импульсов.

    Далее, мы можем использовать полученное значение энергии одного фотона, чтобы рассчитать мощность излучаемого света, используя формулу:

    P = E * f * N.

    Доп. материал:
    Дано:
    Длина волны (λ) = 1,55 мкм = 1,55 x 10^-6 м,
    Частота (f) = 5 МГц = 5 x 10^6 Гц,
    Среднее количество фотонов (N) = 0,1.

    1. Рассчитаем энергию одного фотона (E):
    E = (6.626 x 10^-34 J*s * 3 x 10^8 m/s) / (1,55 x 10^-6 м) = 2.135 x 10^-19 Дж.

    2. Рассчитаем мощность излучаемого света (P):
    P = (2.135 x 10^-19 Дж * 5 x 10^6 Гц * 0.1) = 1.0675 x 10^-13 Вт.

    Получаем, что мощность излучаемого света лазера составляет 1.0675 x 10^-13 Вт.

    Совет:
    При решении подобных задач, важно учесть единицы измерения, чтобы получить правильный ответ. Обратите внимание на префиксы единиц, такие как микро (10^-6) и мега (10^6), и убедитесь, что вы используете правильные значения констант в формулах.

    Проверочное упражнение:
    Рассчитайте мощность излучаемого света лазера, если его импульсы имеют длину волны 633 нм (нанометров), частоту следования 10 ГГц и содержат в среднем 0,05 фотона.
Написать свой ответ: