Cum se calculează rata de emisie a fotonilor de la un laser

Autor: Joan Hall
Data Creației: 1 Ianuarie 2021
Data Actualizării: 22 Noiembrie 2024
Anonim
How To Calculate The Energy of a Photon Given Frequency & Wavelength in nm   Chemistry
Video: How To Calculate The Energy of a Photon Given Frequency & Wavelength in nm Chemistry

Conţinut

Un pachet de unde electromagnetice poate transporta miliarde de fotoni pe secundă. Acest număr mare de fotoni descrie diversele pachete energetice individuale care sunt purtate de fascicul. Rata emisiei de fotoni este direct proporțională cu rata de emisie a energiei, astfel încât este posibil să se calculeze numărul de fotoni într-un fascicul, cunoscând puterea laserului care îl emit. Un alt factor, frecvența fasciculului, determină, de asemenea, puterea sa. Această frecvență poate fi calculată utilizând viteza și lungimea undelor care formează fasciculul.


instrucțiuni de ghidare

Lasere cu intensitate mare poartă multe fotoni (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
  1. Înmulțiți viteza luminii, care este de 3 x 10 ^ 8 metri pe secundă, cu 6,63 x 10 ^ -34, care este raportul dintre energia unui foton și frecvența fasciculului: (3 x 10 ^ 8) x (6,63 x 10 -34) = 1, = 989 x 10-25.

  2. Împărțiți acest răspuns prin lungimea de undă a fasciculului. Continuând cu exemplul, să presupunem că un fascicul a cărui lungime de undă este de 700 x 10 ^ -9 metri. Divizarea are ca rezultat (1,989 x 10-25) / (700 x 10 ^ -9) = 2,841 x 10 ^ -19.

  3. Împărțiți puterea fasciculului, măsurată în wați sau jouli pe secundă, prin răspunsul respectiv. Dacă, de exemplu, laserul funcționează la 160 W: 160 / (2,841 x 10 ^ -19) = 5,6318 x 10 ^ 20. Acesta este numărul de fotoni pe care fasciculul le emite în fiecare secundă.


  4. Multiplicați această rată a emisiilor cu o anumită perioadă de timp în care lucra laserul. Timp de 15 secunde, de exemplu, (5.6318 x 10 ^ 20) x 15 = 8.45 x 10 ^ 21 fotoni au fost emise de laser.