За какой промежуток времени лазер излучает фотоны, общая энергия которых равна энергии покоя протона, если мощность
За какой промежуток времени лазер излучает фотоны, общая энергия которых равна энергии покоя протона, если мощность лазера составляет 1 мВт и его излучение имеет длину волны 0,6 мкм?
Храбрый_Викинг 60
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать связь между энергией фотонов, мощностью лазера и длиной волны излучения. Для этого воспользуемся следующей формулой:\[Э = P \cdot \Delta t\]
где:
\(Э\) - общая энергия фотонов,
\(P\) - мощность лазера,
\(\Delta t\) - промежуток времени.
Перейдем к расчетам. Мощность лазера задана как 1 мВт, но для удобства расчета нужно выразить ее в ваттах. 1 мВт = 0,001 Вт.
Теперь воспользуемся формулой для энергии одного фотона:
\[Э_{фотона} = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
где:
\(h\) - постоянная Планка (\(6,63 \times 10^{-34}\, \text{Дж} \cdot \text{с}\)),
\(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\, \text{м/с}\)),
\(\lambda\) - длина волны излучения.
Теперь, чтобы найти время, за которое лазер излучает фотоны, общая энергия которых равна энергии покоя протона, нужно разделить полученную общую энергию на энергию одного фотона:
\[\Delta t = \frac{{Э}}{{Э_{фотона}}}\]
Теперь давайте подставим значения в формулы и решим задачу.