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 фотон?
Чайный_Дракон 43
Для нахождения мощности излучения света, генерируемого лазером, мы можем использовать следующую формулу:\[P = \frac{E}{t}\]
где \(P\) - мощность излучения, \(E\) - энергия излучения и \(t\) - время, в течение которого излучается энергия.
Для начала нам нужно найти энергию каждого импульса.
Мы можем воспользоваться формулой для энергии фотонов:
\[E = hf\]
где \(E\) - энергия, \(h\) - постоянная Планка (6,62607015 × 10^(-34) дж/с) и \(f\) - частота импульсов.
Мы знаем, что каждый импульс содержит 0,1 фотон, а частота повторения импульсов составляет 5 МГц, то есть 5 миллионов импульсов в секунду.
Таким образом, энергия каждого импульса будет:
\[E = 0,1 \cdot h \cdot f\]
Подставляя известные значения:
\[E = 0,1 \cdot 6,62607015 × 10^(-34) \cdot 5 \cdot 10^6\]
Вычисляя это выражение, мы получим энергию каждого импульса.
Теперь нам нужно найти время, в течение которого излучается каждый импульс. Воспользуемся следующей формулой:
\[t = \frac{1}{f}\]
где \(t\) - время, \(f\) - частота повторения импульсов.
Подставляя известное значение:
\[t = \frac{1}{5 \cdot 10^6}\]
Вычисляя это выражение, мы найдем время каждого импульса.
Теперь, имея энергию и время каждого импульса, мы можем найти мощность излучения, подставив эти значения в исходную формулу:
\[P = \frac{E}{t}\]
Произведя необходимые вычисления, мы получим ответ на задачу.