Сколько фотонов излучает лазер с мощностью 2 мВт за полчаса, если длина волны его излучения равна 750 нм?

Физика 11 класс Квантовая физика лазер фотон мощность длина волны 2 мВт 750 нм физика количество фотонов полчаса Новый

Чтобы определить, сколько фотонов излучает лазер с мощностью 2 мВт за полчаса при длине волны 750 нм, необходимо выполнить несколько шагов.

1. Определить общую энергию, излучаемую лазером за полчаса.

Сначала нам нужно найти, сколько энергии излучает лазер за полчаса. Для этого используем формулу:

Энергия (E) = Мощность (P) × Время (t)

Где:

• P = 2 мВт = 2 × 10^-3 Вт
• t = 30 минут = 30 × 60 = 1800 секунд

Теперь подставим значения:

E = 2 × 10^-3 Вт × 1800 с = 3.6 Дж

2. Рассчитать энергию одного фотона.

Энергию одного фотона можно найти по формуле:

E_фотона = h × c / λ

Где:

• h = 6.626 × 10^-34 Дж·с (постоянная Планка)
• c = 3 × 10^8 м/с (скорость света)
• λ = 750 нм = 750 × 10^-9 м

Теперь подставим значения:

E_фотона = (6.626 × 10^-34 Дж·с × 3 × 10^8 м/с) / (750 × 10^-9 м)

E_фотона ≈ 2.65 × 10^-19 Дж

3. Найти количество фотонов, излучаемых лазером.

Теперь, зная общую энергию и энергию одного фотона, можем найти количество фотонов (N) с помощью формулы:

N = E / E_фотона

Подставим значения:

N = 3.6 Дж / (2.65 × 10^-19 Дж) ≈ 1.36 × 10^19

Ответ: Лазер с мощностью 2 мВт излучает примерно 1.36 × 10^19 фотонов за полчаса при длине волны 750 нм.