Fizyka dla każdego
Mechanika kwantowa · 1 min czytania

Mechanika kwantowa podstawy zadanie 7 laser emituje fotony

Opublikowano: 25.11.2010 · Ostatnio zmieniany: 22.08.2011
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze (0)

Oceń ten artykuł: od 1 do 5 gwiazdek
(3 głosy) . Średnia ocena: 4.67 z 5.

Kliknij gwiazdkę, aby od razu oddać ocenę. Klawiaturą wybierz gwiazdkę klawiszem Tab i naciśnij Enter lub spację. Jeden głos na materiał z danej przeglądarki.

Laser CO2, charakteryzuje się bardzo dużą mocą.
Emituje światło podczerwone o długości fali lambda=10mikrometrów
Oblicz, ile fotonów na sekundę emituje laser CO2 o mocy P=1kW

Zobacz rozwiązanie! - kliknij na napis "więcej" znajdujący się poniżej.


Dane:

\lambda=10\mu  m=10^{-5}m

P=1kW=1000W

Stałe fizyczne:
h=6,626 \cdot 10^{-34} Js
c=3 \cdot 10^{8} \frac{m}{s}


Szukane:

\frac{n}{t}=?    szukamy ilości fotonów emitowanych w jednostce czasu (w sekundzie), a więc liczbę fotonów na sekundę



Wzory:

(1)  P=\frac{W}{t}=\frac{E_{emit}}{t} 

(2)  E_{f}=hf=\frac{hc}{\lambda}

(3)  W=E_{emit}=nE_{f}  energia emitowana to ilość emitowanych fotonów razy energia jednego fotonu



Przekształcenia i podstawienia które należy dokonać:



Do (1) wstawiamy (3) za energię emeitowaną i mamy:



P=\frac{nE_{f}}{t}

P=\frac{n}{t} E_{f}

\frac{n}{t}=\frac{P}{E_{f}}

Teraz za energię pojedynczego fotonu wstawiamy (2) i dostajemy:

\frac{n}{t}=\frac{P}{\frac{hc}{\lambda}}

\frac{n}{t}=\frac{P \lambda}{hc}


Ostateczny wzór:

\frac{n}{t}=\frac{P \lambda}{hc}



podstawiamy dane:

\frac{n}{t}=\frac{1000W \cdot 10^{-5}m}{6,626 \cdot 10^{-34} Js \cdot 3 \cdot 10^{8} \frac{m}{s}}


wynik:

\frac{n}{t}=5,034117621 \cdot 10^{22} \frac{1}{s} fotonów




Jakby były jakieś pytania, poniżej można dodać komentarz

Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

☺ Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.