Сколько фотонов излучается лазерной указкой с длиной волны λ = 600 нм, если ее мощность излучения составляет p = 2 мВт?

Тема вопроса: Фотоны и излучение лазерной указки

Объяснение: Лазерная указка излучает свет в виде энергетических квантов, называемых фотонами. Фотоны имеют свойства частиц и волн. Чтобы рассчитать количество фотонов, излучаемых лазерной указкой, нужно использовать формулу, связывающую мощность излучения с длиной волны и энергией фотона.

Формула для расчета количества фотонов выглядит следующим образом:
N = (P * t) / E,

где:
N - количество фотонов,
P - мощность излучения (в ваттах),
t - время излучения,
E - энергия фотона.

В нашем случае, мощность излучения лазерной указки составляет p = 2 мВт = 2 * 10^(-3) Вт, а длина волны λ = 600 нм = 600 * 10^(-9) м. Поскольку нам нужно узнать количество фотонов, мы можем пренебречь временем излучения и использовать только значение мощности излучения.

Энергия фотона может быть рассчитана с использованием формулы:
E = h * c / λ,

где:
E - энергия фотона,
h - постоянная Планка (6.63 * 10^(-34) Дж * с),
c - скорость света (3 * 10^8 м/с),
λ - длина волны.

Подставляя значения, получаем:
E = (6.63 * 10^(-34) * 3 * 10^8) / (600 * 10^(-9)) = 3.31 * 10^(-19) Дж.

Теперь мы можем рассчитать количество фотонов:
N = (2 * 10^(-3)) / (3.31 * 10^(-19)) ≈ 6.04 * 10^15 фотонов.

Итак, лазерная указка с длиной волны 600 нм и мощностью излучения 2 мВт излучает примерно 6.04 * 10^15 фотонов.

Совет: Чтобы лучше понять понятие фотона и излучение, рекомендуется изучить основы квантовой физики. Также полезно углубиться в изучение волн и электромагнитных лучей.

Задание для закрепления: Как изменится количество фотонов, если мощность излучения лазерной указки увеличится вдвое, а длина волны останется неизменной?