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

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?

Wszystkie odpowiedzi (0)

Rozwiąż również: