ID: 00015784
Мощность излучения лазерной указки с длиной волны \lambda = 600 нм равна P = 2 мВт. Определите число фотонов, излучаемых указкой за 1 с.
Ответ дайте в единицах 10^{15}.
Источник: Сборник Гиголо
Лазер каждую секунду выбрасывает энергию P (это и есть мощность). Эта энергия упакована в одинаковые порции — фотоны, у каждого энергия E = hc/\lambda. Чтобы узнать, сколько фотонов вылетает за секунду, делим энергию за секунду на энергию одного фотона.
E = \dfrac{hc}{\lambda} = \dfrac{6{,}63 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^{8}}{600 \cdot 10^{-9}} \approx 3{,}315 \cdot 10^{-19} Дж.
Не забудем перевести мощность: P = 2 мВт = 2 \cdot 10^{-3} Вт. За t = 1 с:
N = \dfrac{Pt}{E} = \dfrac{2 \cdot 10^{-3} \cdot 1}{3{,}315 \cdot 10^{-19}} \approx 6{,}03 \cdot 10^{15} \approx 6 \cdot 10^{15}.
Ответ: N = 6 \cdot 10^{15} фотонов.