Яка потужність випромінювання лазера, якщо його довжина хвилі дорівнює 600нм і він випромінює 10 на 20 фотонів
Яка потужність випромінювання лазера, якщо його довжина хвилі дорівнює 600нм і він випромінює 10 на 20 фотонів за хвилину?
14.12.2023 21:57
Пояснення: Потужність випромінювання лазера визначається кількістю енергії, яку лазер випромінює за одиницю часу. У даному випадку нам відома довжина хвилі лазера, яка дорівнює 600 нм, а також кількість випромінюваних фотонів за хвилину, яка становить 10 на 20.
Для того, щоб визначити потужність випромінювання лазера, ми можемо скористатися формулою:
P = E/t,
де P - потужність випромінювання, E - енергія, t - час.
Але нам треба перевести кількість фотонів в енергію. Для цього можна скористатися співвідношенням між фотонною енергією і довжиною хвилі:
E = hf,
де E - енергія фотона, h - постійна Планка, f - частота.
Ми знаємо, що довжина хвилі лазера дорівнює 600 нм. Щоб визначити частоту, нам потрібно використовувати співвідношення між швидкістю світла і довжиною хвилі:
c = λf,
де c - швидкість світла, λ - довжина хвилі.
Після розрахунку частоти, ми зможемо обчислити енергію фотона і використати цей результат для визначення потужності випромінювання:
P = (E * N) / t,
де P - потужність випромінювання, E - енергія фотона, N - кількість фотонів, t - час.
Приклад використання: Потужність випромінювання лазера з довжиною хвилі 600 нм і кількістю випромінюваних фотонів 10 на 20 за хвилину.
Рекомендація: Для кращого розуміння даної теми, рекомендується ознайомитися з основними поняттями енергії фотона, довжини хвилі та потужності випромінювання.
Вправа: Обчисліть потужність випромінювання лазера з довжиною хвилі 600 нм, який випромінює 10^20 фотонів за хвилину. Задайте відповідь у ваттах (W).