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

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.