Question

红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道的闪光，每道闪光称为一个脉冲．现有一红宝石激光器，发射功率为P=1.0×10⁶W，所发射的光脉冲持续时间△t=1.0×10^-11s，波长为693.4nm （1nm=10^-9 m），求：
（1）每个光脉冲的长度．
（2）每个光脉冲含有的光子数．（已知h=6.63×10^-34J?s）

Answer 1

分析：光脉冲的长度即光在一个脉冲时间内传播的距离；每个光子的能量E=hγ=h

c

λ

，每个光脉冲含有的能量为w=pt，从而求出每个光脉冲含有的光子数n=

w

E

．

解答：解：（1）光脉冲的长度即光在一个脉冲时间内传播的距离，根据s=ct可知每个光脉冲的长度s=c△t=3×10⁸×1.0×10^-11=3.0×10^-3m
（2）根据w=pt可知每个光脉冲含有的能量为w=1.0×10⁶×1.0×10^-11=10^-5J
而每个光子的能量E=hγ=h

c

λ

=6.63×10^-34×

3×108

693.4×10-9

故每个光脉冲含有的光子数n=

w

E

=

10-5×6.93×10-7

6.63×3×10-26

=0.3486×10¹⁴个
答：（1）每个光脉冲的长度为3.0×10^-3m．
（2）每个光脉冲含有的光子数为0.3486×10¹⁴个．

点评：光脉冲的能量是所有光子能量的总和；光脉冲的长度即光在一个脉冲时间内传播的距离．