Какова мощность излучения света, генерируемого лазером с длиной волны 1,55 мкм и частотой повторения импульсов

  • 46
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 \(1,657 \times 10^{-20} \, \text{Вт}\).