Вопрос школьника
Рубиновый лазер даёт импульс монохроматического излучения с длиной волны λ = 6943 А. Определить концентрацию фотонов в пучке излучения лазера χ, если его мощность Р = 2 мВт, а площадь поперечного сечения луча S = 4⋅10 − 4 м2
Ответ от учителя
Для определения концентрации фотонов в пучке излучения лазера необходимо воспользоваться формулой:
χ = P/(hνS)
где P — мощность излучения, S — площадь поперечного сечения луча, h — постоянная Планка, ν — частота излучения, которую можно выразить через длину волны λ:
ν = c/λ
где c — скорость света.
Таким образом, мы можем выразить концентрацию фотонов в пучке излучения лазера следующим образом:
χ = P/(hc/λS)
χ = Pλ/(hcS)
χ = (2 мВт) * (6943 А) / (6.626 * 10^-34 Дж * с * 3 * 10^8 м/с * 4 * 10^-4 м^2)
χ = 1.05 * 10^18 фотонов/сек
Таким образом, концентрация фотонов в пучке излучения лазера составляет 1.05 * 10^18 фотонов/сек.
