题目

题型：不详难度：来源：

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？

答案

(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=2.05×10⁸m/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.