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
=
2×10-3
10
s=2×10-4s

(2)设每个光子的能量为E0,则E0=hγ=h

c
λ

在这段时间内发出的激光光子的数量n=

E
E0
=
hc
=
2×10-3×500×10-9
6.63×10-34×3×108
个≈5×1015

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.

填空题
单项选择题