Question

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？

Answer 1

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

解析:

(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=2.05×10⁸ m/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.