Question

Помогите!! Рубиновый лазер в одной вспышке излучает 7∙1019 фотонов с длиной волны 694 нм. Если длительность вспышки равна 2 мс, то мощность лазера в импульсе составит ____ кВт.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Энергия одного фотона:

ε = h·c/λ = 6,63·10⁻³⁴·3·10⁸ / (694·10⁻⁹) ≈ 2,87·10⁻¹⁹ Дж

2)

Энергия вспышки:

E = ε·N = 2,87·10⁻¹⁹·7·10¹⁹ ≈ 20 Дж

3)

Мощность лазера:

N = E / Δt = 20/(2·10⁻³) = 10 000 Вт      или     10 кВт

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать следующую формулу для вычисления мощности (P) лазера по количеству фотонов (N) и времени (t):

$P = \frac{N \cdot E}{t}$

Где:

• $N = 7 \times 10^{19}$ фотонов (количество фотонов)
• $E$ - энергия одного фотона (в жулях). Энергию фотона можно вычислить с использованием формулы энергии фотона: $E = \frac{hc}{\lambda}$, где $h$ - постоянная Планка ($6.626 \times 10^{-34}$ Дж·с), $c$ - скорость света ($3 \times 10^8$ м/с), $\lambda$ - длина волны в метрах.
• $t = 2 \times 10^{-3}$ сек (время вспышки в секундах)

Подставим значения и рассчитаем мощность:

Сначала вычислим энергию одного фотона: $E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \times 3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{694 \times 10^{-9} \, \text{м}} \approx 9.505 \times 10^{-19} \, \text{Дж}$

Теперь рассчитаем мощность: $P = \frac{N \cdot E}{t} = \frac{7 \times 10^{19} \, \text{фотонов} \times 9.505 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}{2 \times 10^{-3} \, \text{с}} \approx 3.253 \times 10^14 \, \text{Вт}$

Для перевода мощности в киловатты, разделим результат на $10^3$: $P \approx 325.3 \, \text{кВт}$

Итак, мощность лазера в импульсе составит примерно 325.3 киловатта.