Sådan beregnes emissionshastigheden af ​​fotoner fra en laser

Forfatter: Gregory Harris
Oprettelsesdato: 7 April 2021
Opdateringsdato: 2 Kan 2024
Anonim
Sådan beregnes emissionshastigheden af ​​fotoner fra en laser - Artikler
Sådan beregnes emissionshastigheden af ​​fotoner fra en laser - Artikler

Indhold

Et bundt af elektromagnetiske bølger kan bære milliarder fotoner per sekund. Dette store antal fotoner beskriver de forskellige individuelle energipakker, der bæres af strålen. Frekvensen af ​​fotonemission er direkte proportional med udledningen af ​​energi, så det er muligt at beregne antallet af fotoner i en stråle, der kender kraften i den laser, der udsender den. En anden faktor, frekvensen af ​​strålen, bestemmer også dens effekt. Denne frekvens kan beregnes ved hjælp af hastigheden og længden af ​​de bølger, der danner strålen.


retninger

High Intensity Lasers bærer mange fotoner (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
  1. Multiplicere lysets hastighed, som er 3 x 10 ^ 8 meter pr. Sekund, med 6,63 x 10 ^ -34, hvilket er forholdet mellem en fotons energi og frekvensen af ​​strålen: (3 x 10 ^ 8) x (6,63 x 10 -34) = 1, = 989 x 10-25.

  2. Del dette svar med strålens bølgelængde. Fortsæt med eksemplet, antage en stråle, hvis bølgelængde er 700 x 10 ^ -9 meter. Opdelingen resulterer i (1,989 x 10 ^ -25) / (700 x 10 ^ -9) = 2,841 x 10 ^ -19.

  3. Del strålens magt, målt i watt eller joules pr. Sekund, ved dette svar. Hvis for eksempel laseren arbejder ved 160 W: 160 / (2,841 x 10 ^ -19) = 5,66318 x 10 ^ 20. Dette er antallet af fotoner, som strålen udsender hvert sekund.

  4. Multiplicere denne emissionshastighed med en vis periode, hvor laseren arbejdede. I 15 sekunder blev f.eks. (5,66318 x 10 ^ 20) x 15 = 8,45 x 10 ^ 21 fotoner udsendt af laseren.