дано:
разность энергий двух уровней ΔE = 2,1 эВ = 2,1 * 1.6 * 10^-19 Дж = 3.36 * 10^-19 Дж
количество фотонов N = 10^16
найти:
длина волны лазерного излучения λ и мощность излучения лазера P
решение:
Сначала найдем длину волны лазерного излучения. Используем формулу для энергии фотона:
E_photon = h * f,
где f (частота) можно найти по формуле:
f = c / λ,
где c — скорость света, c ≈ 3 * 10^8 м/с, h — постоянная Планка, h ≈ 6.626 * 10^-34 Дж·с.
Таким образом:
ΔE = h * f = h * (c / λ)
Отсюда найдём длину волны:
λ = h * c / ΔE
Теперь подставим значения:
λ = (6.626 * 10^-34) * (3 * 10^8) / (3.36 * 10^-19)
λ ≈ 5.91 * 10^-7 м = 591 нм
Теперь найдем мощность лазера. Мощность вычисляется как энергия, испускаемая за единицу времени:
P = N * E_photon / t
Поскольку мы рассматриваем один секундный интервал, то t = 1 сек. Энергия одного фотона равна ΔE:
P = N * ΔE
P = (10^16) * (3.36 * 10^-19)
P ≈ 3.36 * 10^-3 Вт = 3.36 мВт
ответ:
Длина волны лазерного излучения составляет примерно 591 нм, а мощность излучения лазера равна примерно 3.36 мВт.