Question

紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道道的閃光，每道閃光稱為一個脈沖．現(xiàn)有一紅寶石激光器，發(fā)射功率為P=1.0×10⁶W，所發(fā)射的光脈沖持續(xù)時間△t=1.0×10^-11s，波長為693.4nm （1nm=10^-9 m），求：
（1）每個光脈沖的長度．
（2）每個光脈沖含有的光子數(shù)．（已知h=6.63×10^-34J?s）

Answer 1

分析：光脈沖的長度即光在一個脈沖時間內(nèi)傳播的距離；每個光子的能量E=hγ=h

c

λ

，每個光脈沖含有的能量為w=pt，從而求出每個光脈沖含有的光子數(shù)n=

w

E

．

解答：解：（1）光脈沖的長度即光在一個脈沖時間內(nèi)傳播的距離，根據(jù)s=ct可知每個光脈沖的長度s=c△t=3×10⁸×1.0×10^-11=3.0×10^-3m
（2）根據(jù)w=pt可知每個光脈沖含有的能量為w=1.0×10⁶×1.0×10^-11=10^-5J
而每個光子的能量E=hγ=h

c

λ

=6.63×10^-34×

3×108

693.4×10-9

故每個光脈沖含有的光子數(shù)n=

w

E

=

10-5×6.93×10-7

6.63×3×10-26

=0.3486×10¹⁴個
答：（1）每個光脈沖的長度為3.0×10^-3m．
（2）每個光脈沖含有的光子數(shù)為0.3486×10¹⁴個．

點評：光脈沖的能量是所有光子能量的總和；光脈沖的長度即光在一個脈沖時間內(nèi)傳播的距離．