Physik - wie viele Photonen verlassen den Laser pro Sekunde?
Der Laser hat eine Lichtleistung von 1mW
die Wellenlängen beträgt 633,8 nm
Wie berechne ich nun wie viele Photonen den Laser pro Sekunde verlassen?
2 Antworten
(1) Berechne, welche Energie ein Photon dieser Wellenlänge λ hat. Die Formel dafür ist: E = h mal c durch λ
https://universaldenker.de/theorien/8
https://de.wikipedia.org/wiki/Photon
(2) Teile die Leistung des Lasers durch die Energie eines solchen Photons. Du bekommst. In Einheiten: Anzahl pro Sekunde = soviel Watt durch soviel Joule.
Für die Energie eines Photons gilt:
E = h * f (1)
Dabei ist h das Plancksche Wirkungsquantum; h = 6,62607 * 10⁻³⁴ Js
Weiterhin gilt:
c = λ * f ==> f = c/λ (2)
mit c = 2.998 * 10⁸ m/s
Aus (1) und (2) ergibt sich:
E = h * c/λ (3)
Für n Photonen gilt dann:
E(n) = n * h * c/λ (4)
Gesucht ist n:.
n = E(n) * λ/(h * c) (5)
Die Leistung N des Lasers ist:
N = E(n)/t (6)
Mit (5) ergibt sich
n = N * t * λ/(h * c) (7)
Einsetzen der Werte:
n = 0,001 J/s * 1 s * 633,8 nm/(6,62607 * 10⁻³⁴ Js * 2,998 * 10⁸ m/s)
n = 3,191 * 10¹⁵
Ohne Gewähr! Bitte selber nachrechnen.