Лазер генерирует импульсы с длиной волны 1,55 мкм и с частотой следования 5 МГц. Импульсы содержат по 0,1 фотону в среднем. Найдите мощность излучаемого света. Ответ запишите в пВт. В ответе должно быть не более 2 знаков после запятой.

Давайте разберемся с задачей пошагово. Дано: - Длина волны лазерного импульса: \(\lambda = 1,55\, \mathrm{мкм} = 1,55 \times 10^{-6}\, \mathrm{м}\) - Частота следования импульсов: \(f = 5\, \mathrm{МГц} = 5 \times 10^{6}\, \mathrm{Гц}\) - Среднее число фотонов в импульсе: \(\langle N \rangle = 0,1\) **Шаг 1: Определим энергию одного фотона** Энергия фотона вычисляется по формуле: \[ E_{фотона} = \frac{hc}{\lambda} \] где: - \(h = 6,626 \times 10^{-34}\, Дж \cdot с\) — постоянная Планка - \(c = 3,0 \times 10^{8}\, м/с\) — скорость света Подставим значения: \[ E_{фотона} = \frac{6,626 \times 10^{-34} \times 3,0 \times 10^{8}}{1,55 \times 10^{-6}} \] Вычислим числитель: \[ 6,626 \times 10^{-34} \times 3,0 \times 10^{8} = 1,9878 \times 10^{-25} \] Теперь делим: \[ E_{фотона} = \frac{1,9878 \times 10^{-25}}{1,55 \times 10^{-6}} \approx 1,28 \times 10^{-19}\, Дж \] **Шаг 2: Определим энергию, выделяемую за один импульс** Среднее число фотонов в одном импульсе: \(\langle N \rangle = 0,1\) Энергия одного импульса: \[ E_{импульса} = \langle N \rangle \times E_{фотона} = 0,1 \times 1,28 \times 10^{-19} = 1,28 \times 10^{-20}\, Дж \] **Шаг 3: Определим мощность** Мощность — это энергия, выделяемая за единицу времени. Поскольку импульсы следуют с частотой \(f\), то мощность: \[ P = E_{импульса} \times f \] Подставим значения: \[ P = 1,28 \times 10^{-20} \times 5 \times 10^{6} = (1,28 \times 5) \times 10^{-20 + 6} = 6,4 \times 10^{-14}\, Вт \] **Ответ в пВт:** \[ P = 6,4 \text{ pW} \] **ИТОГ:** Мощность излучаемого света составляет **6,40 пВт**. --- Если есть вопросы или нужна помощь с другим типом задач, обращайтесь!