En femtosekund-laser udsender lys i form af pulser, der hver har energien 0,50 mJ. Bølgelængden af laserlyset er 812 nm.
Hvor mange fotoner er der i en enkelt puls?
Fotoner pr. puls = Epuls / Efoton
Bølgelængden ? = 812 nm = 812*10-9 m
Epuls = 0,50 mJ = 5,0*10-4 J
Efoton = h*c? = (6,6261*10-34 J*s)*(3,00*108 ms)812*10-9 m = 2,4481*10-19 J
5,0*10-4J2.4481*10-19J= 2,0424*1015 fotoner pr. puls
Laseren udsender 500 pulser pr. sekund, og hver puls varer 0,20 ps.
Beregn laserens gennemsnitlige effekt samt effekten i en enkelt puls.
0,2 ps = 0,2ps*10-12 = 2,0*10-13 s
Gennemsnitlige effekt: 500 pulser pr. s*0,50 mJ = 250 mJs= 0,25 W
Effekt i hver enkelt puls: 0,25 W2,0*10-13s = 1,25*1012 J
1,25*1012 J500 pr. s = 2,5*109 W
Ved hjælp af laseren skæres en rille i en plade af molybdæn. Rillen har længden 950 ????m, bredden 50 ????m og dybden 100 ????m. For at fordampe et gram molybdæn skal det tilføres energimængden 7,7 kJ.
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 beregner først massen af det molybdæn der er blevet skåret fra:
Lr = 950 ????m = 950*10-6 m , Br = 50 ????m = 50*10-6 m , Dr = 100 ????m = 100*10-6 m
Det er gratis at oprette en konto