Рубиновый лазер в импульсе длительностью 30 нс обладает энергией излучения 1 Дж. Длина волны излучения 694,3 нм. Определить число фотонов, излучаемых за лазерный импульс.
от

1 Ответ

Дано:
Длительность импульса: Δt = 30 нс = 30 × 10^-9 с
Энергия излучения: E = 1 Дж = 1 Вт ⋅ с = 1 кг ⋅ м^2/с^2
Длина волны излучения: λ = 694,3 нм = 694,3 × 10^-9 м

Найти:
Число фотонов, излучаемых за лазерный импульс.

Решение:
1. Найдем энергию одного фотона, используя формулу энергии фотона:
Eфотон = hc/λ
где h - постоянная Планка (6.626 × 10^-34 Дж ⋅ с), c - скорость света (3 × 10^8 м/с), λ - длина волны.

2. Рассчитаем количество фотонов, разделив общую энергию на энергию одного фотона:
Nфотонов = E/Eфотон

Решение:
Eфотон = (6.626 × 10^-34 Дж ⋅ с × 3 × 10^8 м/с) / (694.3 × 10^-9 м) ≈ 2.851 × 10^-19 Дж
Nфотонов = 1 Дж / 2.851 × 10^-19 Дж ≈ 3.51 × 10^18

Ответ:
Число фотонов, излучаемых за лазерный импульс, составляет примерно 3.51 × 10^18.
от