Рубиновый лазер излучает в импульсе 2,5*10^19 световых фотонов длиной волны 694 нм. Чему равна мощность...

Для расчета мощности вспышки лазера можно воспользоваться формулой:

P = E / t,

где P - мощность вспышки, E - энергия импульса, t - длительность импульса.

Энергия импульса световых фотонов рассчитывается по формуле:

E = N h c / λ,

где N - количество фотонов, h - постоянная Планка (6,62610^-34 Джс), c - скорость света (3*10^8 м/с), λ - длина волны.

Подставляя известные значения, получаем:

E = 2,510^19 6,62610^-34 310^8 / 69410^-9 = 2,85*10^-3 Дж.

Теперь можем рассчитать мощность вспышки:

P = 2,8510^-3 / 1,510^-3 = 1,9 Вт.

Таким образом, мощность вспышки рубинового лазера равна 1,9 Вт.

Чтобы определить мощность вспышки рубинового лазера, нам нужно сначала рассчитать энергию одного фотона, а затем общую энергию импульса. После этого можно будет найти мощность, используя длительность импульса.

Шаг 1: Определение энергии одного фотона

Энергия фотона ( E ) связана с его частотой ( \nu ) через уравнение Планка:

[ E = h \nu ]

где:

• ( h ) — постоянная Планка (( 6.626 \times 10^{-34} ) Дж·с),
• ( \nu ) — частота излучения.

Частота излучения ( \nu ) связана с длиной волны ( \lambda ) уравнением:

[ \nu = \frac{c}{\lambda} ]

где:

• ( c ) — скорость света в вакууме (( 3 \times 10^8 ) м/с),
• ( \lambda ) — длина волны (694 нм или ( 694 \times 10^{-9} ) м).

Подставим значения:

[ \nu = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{694 \times 10^{-9} \, \text{м}} \approx 4.32 \times 10^{14} \, \text{Гц} ]

Теперь найдем энергию одного фотона:

[ E = h \nu = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \times (4.32 \times 10^{14} \, \text{Гц}) \approx 2.86 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

Шаг 2: Определение общей энергии импульса

Общая энергия импульса ( E_{\text{total}} ) равна энергии одного фотона, умноженной на количество фотонов ( N ):

[ E_{\text{total}} = E \times N = (2.86 \times 10^{-19} \, \text{Дж}) \times (2.5 \times 10^{19}) \approx 7.15 \, \text{Дж} ]

Шаг 3: Определение мощности вспышки

Мощность ( P ) определяется как энергия ( E_{\text{total}} ), деленная на временной интервал ( \Delta t ):

[ P = \frac{E_{\text{total}}}{\Delta t} = \frac{7.15 \, \text{Дж}}{1.5 \times 10^{-3} \, \text{с}} \approx 4.77 \times 10^3 \, \text{Вт} ]

Итак, мощность вспышки лазера равна приблизительно ( 4.77 \times 10^3 ) Вт или 4770 Вт.

Для расчета мощности вспышки лазера используется формула P = E / t, где P - мощность, E - энергия импульса, t - длительность импульса.

Сначала найдем энергию импульса: E = N h c / λ, где N - количество фотонов, h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны.

E = (2,510^19) 6,6310^-34 310^8 / 69410^-9 = 2,85*10^-4 Дж

Теперь найдем мощность вспышки лазера: P = E / t = 2,8510^-4 / 1,510^-3 = 0,19 Вт

Мощность вспышки лазера равна 0,19 Вт.