Fysik
Effektfuld laser
En femtosekund- laser udsender lys i form af pulser, der hver har energien 0,50 mJ. Bølgelængden af laserlyset er 812 nm.
a) Hvor mange fotoner er der i en enkelt puls?
Først beregner vi energien af en foton, til det benytter vi formlen:
E_γ=(h·c)/λ=(1,989•?10?^(-25) mJ)/(812·?10?^(-9) m)=2,449507•?10?^(-19) J
E_γ er energien af en foton i en elektromagnetisk stråling med bølgelængde λ og c er lysets fart(3,00·?10?^8 m/s ). H er Plancks konstant, som har værdien 6,63·?10?^(-34) J·s.
For at finde antal fotoner pr. puls, siger vi:
(5,0·?10?^(-4) J)/(2,449507•?10?^(-19) J) =2,041227•?10?^15
Laseren udsender 500 pulser pr. sekund, og hver puls varer 0,20 ps.
b)Beregn laserens gennemsnitlige effekt samt effekten i en enkelt puls
Vha. laseren skæres en rille i en plade af molybdæn. Rillen har længden 950 μm, bredden 50 μm og dybden 100 μm. For at fordampe et gram molybdæn skal det tilføres energimængden 7,7 kJ.
c)Beregn, hvor mange pulser der skal til for at skære rillen, og hvor lang tid det tager. Gør herunder rede for de relevante antagelser.
Jeg skal have hjælp til b og c. Er der ikke nogen, der vil hjælpe mig?
Svar #1
06. maj 2011 af TorbenA (Slettet)
b) Hver puls indeholder 0,5 mJ (der står ikke MJ, vel? ellers kan den vist ikke skære ret meget). Ganges dette med 500 s-1, får du den gennemsnitlige effekt.
c) Ganger du længde, bredde og dybde sammen, får du rillens rumfang. Ganges med molybdæns massefylde, fås massen m af den fordampede molybdæn. m·7,7 kJ/g giver den nødvendige energi. Når du ved, hvor meget energi der er i en puls, kan du finde antallet af pulser.
Skriv et svar til: Effektfuld laser
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.