Laser helowo neonowy o mocy 0,02 W wysyła w ciągu jednej sekundy 6,35·1016 fotonów. Oblicz długość fali światła emitowanego przez ten laser. Poproszę z objaśnieniami

Laser helowo neonowy o mocy 0,02 W wysyła w ciągu jednej sekundy 6,35·1016 fotonów. Oblicz długość fali światła emitowanego przez ten laser. Poproszę z objaśnieniami
Odpowiedź

Energia dostarczana przez laser w ciągu sekundy wynosi : [latex]W=Pt=0,02Wcdot 1s=0,02J[/latex] Każdy pojedynczy foton niesie energię równą : [latex]E= frac{hc}{lambda}\\ lambda-dlugosc fali\ h-stala Plancka\ c-predkosc swiatla[/latex] Zatem [latex]6,35cdot 10^{16}[/latex] fotonów niosą energię : [latex]E_c=6,35cdot 10^{16}cdot frac{hc}{lambda}[/latex] Wiemy, że jest ona równa [latex]W=0,02J[/latex]. Zatem : [latex]6,35cdot 10^{16}cdot frac{hc}{lambda}=0,02J\\\ lambda= 6,35cdot 10^{16}cdot frac{hc}{0,02J}\\ lambda= 6,35cdot 10^{16}cdot frac{6,63cdot 10^{-34}Jscdot 3cdot 10^{8} frac{m}{s} }{0,02J}\\ lambda =6315,075cdot 10^{-10}m\\ lambda =631,5075cdot 10^{-9}m\\ lambdaapprox 631,5 nm[/latex]

Energia lasera: [latex]E_l=W*t=0,02J[/latex] Energia fotonu: n - liczba fotonów [latex]E_f= frac{E_l}{n}= frac{0,02}{6,35*10^{16}} =3,15*10^{-19}J [/latex] [latex]lambda= frac{hc}{E_f}= frac{6,63*10^{-34}*3*10^8}{3,15*10^{-19}} =6,31*10^{-7}=631 nm[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź