问题 问答题

我国研究人员用发射功率为2.0×105W的钇铝石榴石激光器发出波长为0.532μm的蓝光在蚕卵上打出直径为2μm的小孔.激光器发射的激光是不连续的一道一道闪光,每道闪光称为一个光脉冲.若每个光脉冲持续时间为1×10-8s,激光器每秒发射100个光脉冲.求:

(1)每个光脉冲含光子数为多少?

(2)每个脉冲时间内,蚕卵小孔上单位面积得到的光能是多少?

(3)若光脉冲在折射率为1.46的光导纤维的一个端面射入恰能发生全反射,则光在一个光脉冲的时间内在光纤中传播的距离是多长?

答案

(1)5.35×1021个 (2)6.37×104 J/m2  (3)2.05 m

(1)每个光脉冲的能量为

J=2.0×103 J

每个光子的能量

J=3.47×10-19 J

每个光脉冲含光子数

=5.35×1021(个)

(2)每个脉冲时间内小孔上单位面积得到的光能

J/m2=6.37×1014 J/m2.

(3)光导纤维中的光速

m/s=2.05×108m/s.

在一个光脉冲的时间内传播距离

L=vt=2.05×108×10-8 m="2.05" m.

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