Question

Лазер генерирует импульсы с длиной волны 1,55 мкм и с частотой
следования 5 мгц. импульсы содержат по 0,1 фотону в среднем. найдите
мощность излучаемого света.

Answer 1

1) Для энергии одного фотона:
Е=hv=h*c/y
2)E=P*t=N*E
3)t=N/f
t=0,1/0,005=20 с
t=N*h*c/P*y
P*1,55*10^-6=0,1*6,6*10^-34*3*10^8/20
P*1,55*10^-6=9,9*10^-28
P=9,9*10^-28/1,55*10^-6=6,4*10^-22 Вт

Answer 2

Чтобы найти мощность излучаемого света, мы должны использовать формулу, связывающую энергию светового излучения с частотой и количеством фотонов.

Формула для энергии светового излучения:
E = hf,

где E - энергия светового излучения,
h - постоянная Планка,
f - частота светового излучения.

Мы знаем, что каждый импульс содержит в среднем 0,1 фотона. Теперь нам нужно выразить количество фотонов через энергию:

E = 0,1 * hf.

Также нам дана длина волны света, которая равна 1,55 мкм, что можно перевести в метры:

λ = 1,55 * 10^(-6) м.

Для нахождения частоты световых импульсов (f) нам необходимо использовать связь между длиной волны и частотой:

c = λf,

где c - скорость света.

Мы знаем, что скорость света равна приблизительно 3 * 10^8 м/c, поэтому можем решить уравнение относительно f:

f = c / λ.

Теперь у нас есть все данные, чтобы найти мощность излучаемого света.

1. Расчет частоты световых импульсов (f):

f = (3 * 10^8 м/c) / (1,55 * 10^(-6) м) = 1,935 * 10^14 Гц.

2. Расчет энергии светового излучения (E):

E = 0,1 * (6,626 * 10^(-34) Дж * с) * (1,935 * 10^14 Гц) = 1,281 * 10^(-20) Дж.

Таким образом, мощность излучаемого света составляет 1,281 * 10^(-20) Дж.