Ilość fotonów, jakie emituje laser

Oblicz, ile fotonów emituje laser o mocy 2kW, jeżeli światło, które emituje ma długość fali λ=20 μm.

Liceum Fizyka

Odpowiedź eSzkola.pl

Justyna Ekspert eSzkola.pl
18.05.2020 07:38

Dane i szukane z zadania oraz tablic fizycznych:

 \lambda =20 \mu m=20*10 ^{-6} m=2*10 ^{-5} m

P=2kW=2000W

h=6,626*10^{-34}Js

c=3*10^8 \frac{m}{s}

 \frac{n}{t} =?

Wiedząc, że emitowana energia jest równa ilości emitowanych fotonów pomnożona przez energię jednego z nich, to możemy zapisać to w postaci wzoru:

W=nE_f

oraz wiedząc, że wzór na moc jest to praca w jednostce czasu otrzymujemy:

P= \frac{W}{t}

P= \frac{nE_f}{t}

P= \frac{n}{t} E_f

przekształcajac powyzszy wzór otrzymujemy:

\frac{n}{t}= \frac{P}{ E_f}

Energię fotonu możemy przedstawić jako:

E_f=h \frac{c}{ \lambda }

czyli otrzymamy wzór:

\frac{n}{t}= \frac{P}{ h \frac{c}{ \lambda } }

\frac{n}{t}= \frac{P \lambda }{ h c}

podstawiamy dane z zadania:

\frac{n}{t}= \frac{2000W *2*10^{-5}m }{ 6,626*10^{-34}Js*3*10^8 \frac{m}{s} }

 \frac{n}{t} =40,245*10^{22} \frac{fotonow}{s}

Odp. Laser ten w ciagu sekundy emituje 40,245*1022 fotonów.

Dzięki! 0
Znasz odpowiedź na to pytanie?
Wynik działania 4 + 1 =
Wszystkie odpowiedzi (0)

Rozwiąż również: