Задание 16 ЕГЭ по физике №00015785

Идея

Каждый фотон уносит энергию $E = hc/\lambda$. Чтобы вылетело $N$ фотонов, лазер должен излучить суммарную энергию $W = NE$. Мощность $P$ — энергия за секунду, поэтому время $t = W/P$.

Шаг 1. Энергия одного фотона

$E = \dfrac{hc}{\lambda} = \dfrac{6{,}63 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^{8}}{500 \cdot 10^{-9}} \approx 3{,}978 \cdot 10^{-19}$ Дж.

Шаг 2. Время излучения

Мощность $P = 1$ мВт $= 10^{-3}$ Вт. Тогда

$t = \dfrac{NE}{P} = \dfrac{N h c}{P \lambda} = \dfrac{5 \cdot 10^{15} \cdot 3{,}978 \cdot 10^{-19}}{10^{-3}} \approx 1{,}99 \approx 2$ с.