Какова мощность излучения света, создаваемого лазером с длиной волны 1,55 мкм, частотой следования 5 МГц и средним

Физика: Расчет мощности излучения лазера

Объяснение:
Мощность излучения света, создаваемого лазером, может быть рассчитана с использованием формулы:

P = E / t,

где P - мощность излучения, E - энергия излучения, t - время.

Энергия излучения света может быть вычислена с использованием формулы:

E = n * h * f,

где n - среднее количество фотонов в импульсе, h - постоянная Планка (6,63 * 10 ^ -34 Дж * с), f - частота излучения.

Частота излучения может быть записана в виде:

f = c / λ,

где c - скорость света (3 * 10 ^ 8 м / с), λ - длина волны.

Теперь мы можем заменить f в формуле для E и подставить его в формулу для P:

E = n * h * (c / λ),

P = (n * h * (c / λ)) / t.

Вставляем значения:

λ = 1,55 мкм = 1,55 * 10 ^ -6 м,
f = 5 МГц = 5 * 10 ^ 6 Гц,
n = 0,1.

После подстановки значений в формулы, вы получите число, которое будет являться мощностью излучения света, создаваемого данным лазером.

Доп. материал:
Задача: Какова мощность излучения света, создаваемого лазером с длиной волны 1,55 мкм, частотой следования 5 МГц и средним количеством фотонов в импульсе равным 0,1?

Решение:
λ = 1,55 * 10 ^ -6 м,
f = 5 * 10 ^ 6 Гц,
n = 0,1.

f = c / λ,
f = 3 * 10 ^ 8 м / с / 1,55 * 10 ^ -6 м = 1,935 * 10 ^ 14 Гц.

E = n * h * f,
E = 0,1 * 6,63 * 10 ^ -34 Дж * с * 1,935 * 10 ^ 14 Гц = 1,277 * 10 ^ -20 Дж.

P = (n * h * (c / λ)) / t,
P = (0,1 * 6,63 * 10 ^ -34 Дж * с * 3 * 10 ^ 8 м / с / 1,55 * 10 ^ -6 м) / t.

Совет:
Для более лучшего понимания и запоминания формул и понятий, связанных с излучением света лазером, рекомендуется изучить основные понятия физики, такие как постоянная Планка, скорость света и длина волны. Также читайте и анализируйте примеры задач, чтобы научиться применять формулы на практике.

Дополнительное задание:
Создан лазер с длиной волны 632,8 нм и средним количеством фотонов в импульсе равным 0,05. Рассчитайте мощность излучения данного лазера, если частота следования составляет 10 МГц.