Газовый лазер, работающий в непрерывном режиме, дает излучение монохроматического света длиной волны...

Чтобы вычислить количество фотонов, излучаемых лазером за 1/6 минуты, нужно выполнить несколько шагов.

1. Энергия одного фотона: Энергия фотона ( E ) связана с его длиной волны ( \lambda ) через уравнение:

   [ E = \frac{hc}{\lambda} ]

   где:

   • ( h ) — постоянная Планка ((6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с})),
   • ( c ) — скорость света ((3 \times 10^8 \, \text{м/с})),
   • ( \lambda = 630 \, \text{нм} = 630 \times 10^{-9} \, \text{м} ).

   Подставим значения:

   [ E = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{630 \times 10^{-9}} ]

   [ E \approx 3.15 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

2. Общая энергия, излученная за 1/6 минуты:

   Мощность лазера ( P = 50 \, \text{мВт} = 50 \times 10^{-3} \, \text{Вт} = 0.05 \, \text{Дж/с} ).

   Время ( t = \frac{1}{6} \, \text{мин} = 10 \, \text{с} ).

   Общая энергия ( E_{\text{total}} ), излученная за 10 секунд, равна:

   [ E_{\text{total}} = P \times t = 0.05 \times 10 = 0.5 \, \text{Дж} ]

3. Количество фотонов:

   Количество фотонов ( N ) можно найти, разделив общую энергию на энергию одного фотона:

   [ N = \frac{E_{\text{total}}}{E} = \frac{0.5}{3.15 \times 10^{-19}} ]

   [ N \approx 1.59 \times 10^{18} ]

Таким образом, лазер излучает приблизительно ( 1.59 \times 10^{18} ) фотонов за 1/6 минуты.

Для расчета количества фотонов, излучаемых газовым лазером за 1/6 минуты, необходимо знать формулу, связывающую мощность излучения и энергию фотона.

Мощность излучения P (в Вт) связана с энергией фотона E (в Дж) и частотой излучения ν (в Гц) следующим образом: P = n*E/τ, где n - количество фотонов, излучаемых за время τ.

Энергия фотона E связана с длиной волны λ (в м) следующим образом: E = hν = hc/λ, где h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Дж*с), c - скорость света (3 x 10^8 м/с).

Для монохроматического света длиной волны 630 нм (или 630 x 10^-9 м) частота излучения будет: ν = c/λ = (3 x 10^8 м/с) / (630 x 10^-9 м) = 4.76 x 10^14 Гц.

Теперь можем найти энергию фотона: E = hν = (6.626 x 10^-34 Джс) * (4.76 x 10^14 Гц) = 3.15 x 10^-19 Дж.

Подставляем полученные значения в формулу мощности излучения: P = nE/τ => n = Pτ/E = (50 x 10^-3 Вт) (1/660 с) / (3.15 x 10^-19 Дж) = 1.67 x 10^16 фотонов.

Итак, газовый лазер, работающий в непрерывном режиме и излучающий свет длиной волны 630 нм мощностью 50 мВт, за 1/6 минуты излучает приблизительно 1.67 x 10^16 фотонов.

Для расчета количества фотонов, излучаемых газовым лазером за 1/6 минуты, необходимо воспользоваться формулой:

N = P/(E) = (P t)/(h c/λ),

где N - количество фотонов, P - мощность излучения (50 мВт = 0.05 Вт), E - энергия фотона (E = h c/λ), t - время (1/6 минуты = 10 с), h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Джс), c - скорость света (3 x 10^8 м/с), λ - длина волны (630 нм = 630 x 10^-9 м).

Подставив значения в формулу, получим:

E = (6.626 x 10^-34 Джс 3 x 10^8 м/с)/(630 x 10^-9 м) = 3 x 10^-19 Дж, N = (0.05 Вт * 10 с)/(3 x 10^-19 Дж) = 1.67 x 10^16 фотонов.

Итак, газовый лазер, работающий в непрерывном режиме, излучает примерно 1.67 x 10^16 фотонов за 1/6 минуты.