Излучение гелий-неонового лазера мощностью P = 7 мВт сосредоточено в пучке диаметром d = 0. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Излучение гелий-неонового лазера мощностью P = 7 мВт сосредоточено в пучке диаметром d = 0

Излучение гелий-неонового лазера мощностью P = 7 мВт сосредоточено в пучке диаметром d = 0 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Излучение гелий-неонового лазера мощностью P = 7 мВт сосредоточено в пучке диаметром d = 0,3 см. Длина волны излучения λ =0,63 мкм. Определить плотность потока фотонов в пучке. Дано: λ =0,63 мкм = 6,310-7 м P = 7 мВт = 710-3 Вт d = 0,3 см =310-3 м h = 6,6210-34 Джс c = 3108 м/с

Ответ

j=3,14∙1021 м-2с-1.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Поток энергии есть энергия, проходящая через сечение пучка за единицу времени. Очевидно, что в состоянии равновесия, по закону сохранения энергии, поток энергии равен мощности излучения P. Лазер испускает фотоны, каждый из которых имеет, по формуле Планка, энергию
Eф=h.
Здесь h – постоянная Планка, – частота.
j – ?
Учтем, что частота связана с длиной волны формулой:
=с ;
где с – скорость света в вакууме . Тогда:
Eф=hc.
Мощность излучения есть энергия, испускаемая лазером за 1 секунду.
Найдем число фотонов, проходящих за секунду через поперечное сечение пучка:
n=PEф;
n=Phc;
n=Phc.
Плотность потока фотонов в пучке j– это число фотонов, проходящих за секунду через единицу площади сечения S:
j=nS=PhcS.
Формула для вычисления площади кругового сечения:
S=d24.
Окончательно получим:
j=4Phcd2.
j=4710-36,3∙10-76,62∙10-343108310-32=3,14∙1021 м-2с-1.
Ответ: j=3,14∙1021 м-2с-1.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу