问题
问答题
纳米技术现在已经广泛应用到社会生产、生活的各个方面.将激光束的宽度聚光到纳米级范围内,可以精确地修复人体损坏的器官.糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因,利用聚光到纳米级的激光束进行治疗,90%的患者都可以避免失明的严重后果.一台功率为10W氩激光器,能发出波长λ=500nm的激光,用它“点焊”视网膜,每次“点焊”需要2×10-3J的能量,则每次“点焊”视网膜的时间是多少?在这段时间内发出的激光光子的数量是多少?
答案
(1)已知激光器的功率P=10W,每次“点焊”需要的能量E=2×10-3J,根据E=Pt得
每次“点焊”视网膜的时间是
t=
=E P
s=2×10-4s2×10-3 10
(2)设每个光子的能量为E0,则E0=hγ=hc λ
在这段时间内发出的激光光子的数量n=
=E E0
=Eλ hc
个≈5×1015个2×10-3×500×10-9 6.63×10-34×3×108
答:每次“点焊”视网膜的时间是2×10-4s.在这段时间内发出的激光光子的数量是5×1015个.