Лазарь потребляемой мощностью мощность 100 Вт излучает свет длиной волны 600 нм. Сколько квантов в секунду излучает лазер если его КПД равно 0,1%? ​

Добрый день! Я буду выступать в роли школьного учителя и помогу разобраться с этим вопросом по шагам.

Для начала, давайте разберемся с понятием КПД. КПД (коэффициент полезного действия) - это отношение полезной мощности к потребляемой мощности, и обычно выражается в процентах. В данном случае, если КПД лазера равен 0,1%, это означает, что только 0,1% от потребляемой мощности лазера превращается в полезную мощность (в данном случае - в световую энергию).

Теперь нам нужно найти полезную мощность лазера, используя данную информацию. Потребляемая мощность лазера указана как 100 Вт. Чтобы найти полезную мощность, нужно умножить потребляемую мощность на КПД, выраженный в десятичной форме:

Полезная мощность (в Вт) = Потребляемая мощность (в Вт) * КПД (в десятичной форме)

В нашем случае:
Полезная мощность (в Вт) = 100 Вт * 0,001

Вычисляем:
Полезная мощность (в Вт) = 0,1 Вт

Теперь, чтобы найти количество квантов света, излучаемых лазером в секунду, нам нужно знать, что энергия светового кванта равна E = hf, где h - постоянная Планка (h ≈ 6,63 * 10^-34 Дж·с), а f - частота световой волны (в Гц).

Также, мы знаем, что энергия светового кванта связана с длиной волны света следующим образом:

E = hc / λ,

где c - скорость света (c ≈ 3,0 * 10^8 м/с), а λ - длина волны света (в метрах).

Теперь, давайте выразим f через λ:

f = c / λ

Разрешите мне выполнить несколько вычислений:

теперь,
f = (3,0 * 10^8 м/с) / (600 * 10^-9 м)
f ≈ 5,0 * 10^14 Гц

Таким образом, частота световых волн, излучаемых лазером, составляет примерно 5,0 * 10^14 Гц.

Далее, чтобы найти количество квантов света, мы можем использовать формулу:

количество квантов = полезная мощность / энергия светового кванта

количество квантов (в секунду) = полезная мощность (в Вт) / энергия светового кванта (в Дж)

Давайте вычислим количество квантов:

количество квантов (в секунду) = 0,1 Вт / (6,63 * 10^-34 Дж·с)

Вычисляем:
количество квантов (в секунду) ≈ 1,5 * 10^33 квантов/с

Таким образом, лазер излучает примерно 1,5 * 10^33 квантов света в секунду, учитывая его потребляемую мощность, длину волны и КПД.

Надеюсь, данное пошаговое решение помогло вам понять, как получить ответ на вопрос. Если у вас еще есть вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!