Kuidas arvutada laseritest pärinevate fotonite heitkogused

Autor: Gregory Harris
Loomise Kuupäev: 10 Aprill 2021
Värskenduse Kuupäev: 24 Detsember 2024
Anonim
Kuidas arvutada laseritest pärinevate fotonite heitkogused - Artiklid
Kuidas arvutada laseritest pärinevate fotonite heitkogused - Artiklid

Sisu

Elektromagnetlainete kimp võib kanda miljardeid fotoneid sekundis. See suur hulk fotoneid kirjeldab erinevaid üksikuid energiapakette, mida tala kannab. Fotonide emissiooni kiirus on otseselt proportsionaalne energia emissioonikiirusega, mistõttu on võimalik arvutada fotonite arv kiirguses, teades selle laserit, mis seda kiirgab. Veel üks tegur, tala sagedus, määrab ka selle võimsuse. Seda sagedust saab arvutada, kasutades kiirust ja lainepikkust.


Juhised

Kõrge intensiivsusega laserid kannavad palju fotoneid (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
  1. Korrutage valguskiirus, mis on 3 x 10 ^ 8 meetrit sekundis, 6,63 x 10 ^ -34, mis on fotoni energia suhe kiiruse sagedusega: (3 x 10 ^ 8) x (6,63 x 10 -34) = 1, = 989 x 10 -25.

  2. Jagage see vastus tala lainepikkusele. Jätkates näitega oletame, et tala, mille lainepikkus on 700 x 10 ^ -9 meetrit. Jaotuse tulemuseks on (1,989 x 10 ^ -25) / (700 x 10 ^ -9) = 2,841 x 10 ^ -19.

  3. Jaotage tala võimsus, mõõdetuna vattides või džaulides sekundis, selle vastusega. Kui näiteks laser töötab 160 W juures: 160 / (2,841 x 10 ^ -19) = 5,6318 x 10 ^ 20. See on fotonite arv, mida kiirgus kiirgab iga sekundi järel.

  4. Korruta see heitkogus teatud ajaperioodil, mil laser toimis. Näiteks 15 sekundi jooksul laseris laser (5.6318 x 10 ^ 20) x 15 = 8,45 x 10 ^ 21 fotoni.