Jak obliczyć współczynnik emisji fotonów z lasera

Autor: Gregory Harris
Data Utworzenia: 13 Kwiecień 2021
Data Aktualizacji: 12 Czerwiec 2024
Anonim
Jak obliczyć współczynnik emisji fotonów z lasera - Artykuły
Jak obliczyć współczynnik emisji fotonów z lasera - Artykuły

Zawartość

Wiązka fal elektromagnetycznych może przenosić miliardy fotonów na sekundę. Ta duża liczba fotonów opisuje różne indywidualne pakiety energii, które są przenoszone przez wiązkę. Szybkość emisji fotonów jest wprost proporcjonalna do szybkości emisji energii, więc można obliczyć liczbę fotonów w wiązce znając moc emitowanego przez nią lasera. Kolejny czynnik, częstotliwość wiązki, określa również jej moc. Częstotliwość tę można obliczyć na podstawie prędkości i długości fal tworzących wiązkę.


Instrukcje

Lasery o dużej intensywności niosą wiele fotonów (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
  1. Pomnóż prędkość światła, która wynosi 3 x 10 ^ 8 metrów na sekundę, o 6,63 x 10 ^ -34, która jest stosunkiem energii fotonu do częstotliwości wiązki: (3 x 10 ^ 8) x (6,63 x 10 -34) = 1, = 989 x 10 -25.

  2. Podziel tę odpowiedź przez długość fali wiązki. Kontynuując przykład, załóżmy, że wiązka o długości fali wynosi 700 x 10 ^ -9 metrów. Podział powoduje (1,989 x 10 ^ -25) / (700 x 10 ^ -9) = 2,841 x 10 ^ -19.

  3. Podziel moc wiązki, mierzoną w watach lub dżulach na sekundę, przez tę odpowiedź. Jeśli na przykład laser działa przy 160 W: 160 / (2,841 x 10 ^ -19) = 5,6318 x 10 ^ 20. Jest to liczba fotonów emitowanych przez wiązkę w każdej sekundzie.

  4. Pomnóż tę wielkość emisji przez pewien okres czasu, w którym laser działał. Na przykład przez 15 sekund laser (5,6318 x 10 ^ 20) x 15 = 8,45 x 10 ^ 21 fotonów.