Рубиновый лазер излучает за импульс 3,5-1019 фотонов с длиной волны 6,6107 мкм. Длительность импульса 103 с, рассчитайте среднюю мощность лазерного излучения (s = 3·10% м/с, h = 6,6-10-34 Дж)
Рассчитаем среднюю мощность лазерного излучения, используя данные о количестве фотонов в импульсе, длине волны и длительности импульса. Для этого воспользуемся формулой:
\[ P = N \cdot E / t \]
Где:
- \( P \) - средняя мощность излучения
- \( N \) - количество фотонов в импульсе
- \( E \) - энергия одного фотона, которую можно рассчитать по формуле \( E = h \cdot c / \lambda \), где \( h \) - постоянная Планка, \( c \) - скорость света, \( \lambda \) - длина волны
- \( t \) - длительность импульса
Давайте подставим в формулу все известные величины:
\[ E = 6,6 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^{8} / 6,6 \cdot 10^{-6} \]
\[ E = 3 \cdot 10^{-26} \cdot 10^{8} / 6,6 \cdot 10^{-6} \]
\[ E = 3 / 6,6 \cdot 10^{-18} \]
\[ E = 4,54 \cdot 10^{-17} \, Дж \]
Теперь найдем общую энергию в импульсе:
\[ E_{общ} = N \cdot E = 3,5 \cdot 10^{19} \cdot 4,54 \cdot 10^{-17} \]
\[ E_{общ} = 15,87 \cdot 10^{2} \]
\[ E_{общ} = 1,587 \cdot 10^{3} \, Дж \]
И, наконец, найдем среднюю мощность излучения:
\[ P = 1,587 \cdot 10^{3} / 10^{3} \]
\[ P = 1,587 \, Вт \]
Таким образом, средняя мощность лазерного излучения составляет 1,587 Вт.
