Какова мощность излучения света, генерируемого лазером с длиной волны 1,55 мкм и частотой повторения импульсов
Какова мощность излучения света, генерируемого лазером с длиной волны 1,55 мкм и частотой повторения импульсов 5 МГц, если в среднем каждый импульс содержит 0,1 фотона?
Игоревна 63
Для решения этой задачи мы можем использовать следующую формулу:\[P = E \cdot \nu\]
где \(P\) - мощность излучения света, \(E\) - энергия каждого фотона, \(\nu\) - частота повторения импульсов.
Чтобы рассчитать мощность излучения, нам сначала нужно найти энергию каждого фотона.
Энергия фотона связана с его частотой связью Эйнштейна:
\[E = h \cdot \nu\]
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(\nu\) - частота света.
Значение постоянной Планка составляет \(6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\).
В заданной задаче частота дана в МГц, но нам нужно перевести ее в Гц, поэтому мы умножим на \(10^6\).
Теперь мы можем рассчитать энергию фотона:
\[E = (6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (5 \times 10^6 \, \text{Гц})\]
\[E = 3,313 \times 10^{-27} \, \text{Дж}\]
Таким образом, энергия каждого фотона составляет \(3,313 \times 10^{-27} \, \text{Дж}\).
Теперь мы можем использовать найденное значение энергии фотона и частоту повторения импульсов (\(5 \times 10^6 \, \text{Гц}\)) для рассчета мощности излучения:
\[P = (3,313 \times 10^{-27} \, \text{Дж}) \cdot (5 \times 10^6 \, \text{Гц})\]
\[P = 1,657 \times 10^{-20} \, \text{Вт}\]
Таким образом, мощность излучения света, генерируемого лазером, составляет \(1,657 \times 10^{-20} \, \text{Вт}\).