Определите количество фотонов, испускаемых указкой за время, если мощность излучения лазерной указки с длиной волны

Milashka

41

Для решения данной задачи, нам необходимо знать формулу, которая связывает мощность излучения с количеством фотонов. Данная формула имеет вид:

\[ P = \frac{E}{t} \]

где P - мощность излучения, E - энергия, t - время.

Так как мы хотим найти количество фотонов, необходимо найти энергию. Энергия фотона связана с его частотой следующим образом:

\[ E = h \cdot \nu \]

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с\)), \(\nu\) - частота.

Также мы знаем, что частота связана с длиной волны следующим образом:

\[ \nu = \frac{c}{\lambda} \]

где \(\nu\) - частота, c - скорость света (\(3 \times 10^8 \, м/с\)), \(\lambda\) - длина волны.

Зная все эти формулы, мы можем перейти к решению задачи, подставив значения:

1. Найдем частоту:
\[ \nu = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \, м/с}{600 \times 10^{-9} \, м} = 5 \times 10^{14} \, Гц \]

2. Найдем энергию фотона:
\[ E = h \cdot \nu = 6.63 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с \times 5 \times 10^{14} \, Гц \]
\[ E = 3.315 \times 10^{-19} \, Дж \]

3. Теперь, чтобы найти количество фотонов, мы поделим мощность излучения на энергию фотона:
\[ P = \frac{E}{t} \]
\[ N = \frac{P}{E} \]
\[ N = \frac{P \cdot t}{E} \]

Обратите внимание, что в данной задаче нам не дано значение времени. Если бы у нас была информация о времени, мы могли бы подставить его в выражение и получить конкретное значение количества фотонов.

Вот таким образом можно решить задачу.