Как рассчитать скорость излучения фотонов от лазера

Автор: Gregory Harris
Дата создания: 14 Апрель 2021
Дата обновления: 26 Ноябрь 2024
Anonim
Энергия фотона (видео 1) | Квантовая физика | Физика
Видео: Энергия фотона (видео 1) | Квантовая физика | Физика

Содержание

Пучок электромагнитных волн может нести миллиарды фотонов в секунду. Это большое количество фотонов описывает различные отдельные энергетические пакеты, которые переносятся лучом. Скорость испускания фотонов прямо пропорциональна скорости испускания энергии, поэтому можно рассчитать количество фотонов в луче, зная мощность излучающего его лазера. Другой фактор, частота луча, также определяет его мощность. Эта частота может быть рассчитана с использованием скорости и длины волн, которые образуют луч.


направления

Лазеры высокой интенсивности несут много фотонов (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
  1. Умножьте скорость света, которая составляет 3 x 10 ^ 8 метров в секунду, на 6,63 x 10 ^ -34, что является отношением энергии фотона к частоте луча: (3 x 10 ^ 8) х (6,63 х 10 -34) = 1, = 989 х 10 -25.

  2. Разделите этот отклик на длину волны луча. Продолжая пример, предположим, что луч, длина волны которого составляет 700 x 10 ^ -9 метров. В результате деления получается (1,989 x 10 ^ -25) / (700 x 10 ^ -9) = 2,841 x 10 ^ -19.

  3. Разделите мощность луча, измеренную в ваттах или джоулях в секунду, на этот отклик. Если, например, лазер работает при 160 Вт: 160 / (2841 х 10 ^ -19) = 5,6318 х 10 ^ 20. Это количество фотонов, которые излучает луч каждую секунду.

  4. Умножьте эту скорость излучения на определенный период времени, в течение которого работал лазер. Например, в течение 15 секунд лазер излучал (5,6318 × 10 ^ 20) × 15 = 8,45 × 10 ^ 21 фотонов.