50 баллов! Лазер генерирует импульсы с длиной волны 1,55 мкм и с частотой следования 5 МГц.

Ответы на вопрос

Отвечает Соседков Рома.

Чтобы найти мощность излучаемого света, нужно рассчитать энергию одного импульса и умножить её на частоту следования импульсов.

Длина волны $\lambda = 1{,}55 \, \text{мкм} = 1{,}55 \times 10^{-6} \, \text{м}$ .
Частота следования импульсов $f = 5 \, \text{МГц} = 5 \times 10^6 \, \text{Гц}$ .
Среднее количество фотонов в одном импульсе $\langle N \rangle = 0{,}1$ .

Энергия фотона рассчитывается по формуле:

E_{\text{фотона}} = \frac{hc}{\lambda}

где:

$h$ — постоянная Планка ( $6{,}626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}$ ),
$c$ — скорость света ( $3 \times 10^8 \, \text{м/с}$ ),
$\lambda$ — длина волны.

Подставим значения:

E_{\text{фотона}} = \frac{6{,}626 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8}{1{,}55 \times 10^{-6}} \approx 1{,}28 \times 10^{-19} \, \text{Дж}

Поскольку в одном импульсе в среднем содержится 0,1 фотона, средняя энергия импульса будет равна:

E_{\text{импульса}} = \langle N \rangle \cdot E_{\text{фотона}} = 0{,}1 \cdot 1{,}28 \times 10^{-19} = 1{,}28 \times 10^{-20} \, \text{Дж}

Мощность $P$ можно найти как произведение энергии одного импульса и частоты следования импульсов:

P = E_{\text{импульса}} \cdot f

Подставим значения:

P = 1{,}28 \times 10^{-20} \cdot 5 \times 10^6 = 6{,}4 \times 10^{-14} \, \text{Вт}

Мощность излучаемого света составляет $6{,}4 \times 10^{-14} \, \text{Вт}$ .

Ответы на вопрос