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 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.