Какова средняя мощность вспышки лазера в кВт, если он излучает в импульсе 2•10^19 световых квантов с длиной волны 663 нм и длительностью вспышки 2•10^-3 с?

Физика 11 класс Оптика и лазеры средняя мощность лазера мощность вспышки лазера световые кванты длина волны лазера длительность вспышки физика лазеров расчет мощности лазера импульсный лазер квантовая физика оптика лазеров Новый

Для расчета средней мощности вспышки лазера используем формулу:

P = E / t

где:

• P - мощность (Вт)
• E - энергия (Дж)
• t - время (с)

Сначала найдем энергию одного фотона:

E_фотона = h * c / λ

где:

• h - постоянная Планка (6.626 × 10^-34 Дж·с)
• c - скорость света (3 × 10^8 м/с)
• λ - длина волны (663 нм = 663 × 10^-9 м)

Теперь подставим значения:

E_фотона = (6.626 × 10^-34) * (3 × 10^8) / (663 × 10^-9) ≈ 3.00 × 10^-19 Дж

Теперь найдем общую энергию:

E = N * E_фотона

где N = 2 × 10^19

E = 2 × 10^19 * 3.00 × 10^-19 ≈ 6.00 Дж

Теперь подставим в формулу для мощности:

P = E / t = 6.00 / (2 × 10^-3) = 3000 Вт = 3 кВт

Ответ: 3 кВт