СПО. Расширенный. Лазеры

Длина волны рентгеновского излучения равна 10−10 м. Во сколько раз энергия одного фотона этого излучения превосходит энергию фотона видимого света длиной волны 4·10−7 м ? Ответ округлите до целого числа.

Интенсивность монохроматического светового пучка лазера плавно уменьшают, не меняя частоту света. Как изменяются при этом концентрация фотонов в световом пучке и скорость каждого фотона лазера? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

В настоящее время в интернет-магазине можно приобрести лазерную указку с мощностью светового потока P = 10 Вт и длиной волны \(\lambda\) = 445 нм (синий свет). В автономном режиме (от аккумуляторов) этот лазер может работать до двух часов. Какую скорость V приобретет такая указка массой m = 160 г в вакууме, в невесомости, вдали от других тел, после непрерывного излучения в течение времени t = 10 мин? Ответ выразите в миллиметрах в секунду и округлите до тысячных. Скорость света принять равной 3 · 108 м/с.

Число фотонов, излучаемых лазерной указкой за t = 5 с, N = 6 · 1016. Длина волны излучения указки равна λ = 600 нм. Определите мощность P излучения указки. Ответ выразите в мВт и округлите до целого числа. Постоянная Планка равна 6,6 · 10−34 Дж·с, скорость света равна 3 · 108 м/с.

Число фотонов, излучаемых лазерной указкой мощностью P = 2 мВт за 1 с, равно 4 · 1015. Определите длину волны λ излучения лазерной указки. Ответ выразите в нанометрах и округлите до целого числа. Постоянная Планка равна 6,6 · 10−34 Дж·с, скорость света равна 3 · 108 м/с.

При перестройке работы лазера мощность испускаемого им светового пучка увеличилась в 3 раза, а энергия каждого испускаемого фотона возросла в 2 раза. Во сколько раз увеличилась при этом частота лазерного излучения? Ответ округлите до целого числа.

Современная зеленая лазерная указка обеспечивает генерацию лазерного луча площадью поперечного сечения 1 мм2 и мощностью 0,3 Вт. Какая энергия запасена в одном кубическом сантиметре этого луча? Ответ выразите в нДж. Скорость света равна 3 · 108 м/с.

Лазер испускает световой импульс с энергией W = 12 Дж. Свет от лазера падает перпендикулярно на плоское зеркало площадью S = 10 см2. Определите длительность импульса τ, если среднее давление света на зеркало равно p = 1 кПа. Ответ укажите в наносекундах и округлите до целого числа. Скорость света равна 3 · 108 м/с.

Мощность излучения лазерной указки с длиной волны λ = 600 нм равна P = 2 мВт. Определите число фотонов, излучаемых указкой за 1 с. Ответ умножьте на 10-15 и округлите до целого числа. Постоянная Планка равна 6,6 · 10−34 Дж·с, скорость света равна 3 · 108 м/с.

Один лазер излучает монохроматический свет с длиной волны λ1 = 300 нм, другой — с длиной волны λ2 = 700 нм. Каково отношение импульсов р1/р2 фотонов, излучаемых лазерами? Ответ округлите до десятых. Постоянная Планка равна 6,6 · 10−34 Дж·с.