Question

利用聚光到納米級的激光束進(jìn)行治療，90%的因糖尿病引起視網(wǎng)膜病變的患者都可以避免失明的嚴(yán)重后果，一臺功率為10W的激光器，能發(fā)出波長λ=500nm的激光，用它“點(diǎn)焊“視網(wǎng)膜，每次”點(diǎn)焊”需要2×10^-3J的能量，則每次“點(diǎn)焊”視網(wǎng)膜的時(shí)間是

 

，在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)出的激光光子的數(shù)量是

 

．（普朗克恒量h=6.63×10^-34 J?s，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：激光器的功率為10W，每秒發(fā)出10J的能量，能量公式E=Pt求出每次“點(diǎn)焊”視網(wǎng)膜的時(shí)間．每個(gè)光子的能量為E₀=hγ=h

c

λ

，由每次“點(diǎn)焊”需要的能量與每個(gè)光子的能量之比求出光子數(shù)．

解答：解：（1）已知激光器的功率P=10W，每次“點(diǎn)焊”需要的能量E=2×10^-3J，
根據(jù)E=Pt得：每次“點(diǎn)焊”視網(wǎng)膜的時(shí)間是：
t=

P

E

=

2×10-3

10

s=2×10^-4s
（2）設(shè)每個(gè)光子的能量為E₀，則E₀=hγ=h

c

λ

在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)出的激光光子的數(shù)量：n=

E

E0

=

Eλ

hc

=

2×10-3×500×10-9

6.63×10-34×3×108

個(gè)≈5×10¹⁵個(gè)
故答案為：2×10^-4s，5×10¹⁵個(gè)

點(diǎn)評：本題考查對光子能量的掌握程度．光子能量公式有兩種形式E₀=hγ=h

c

λ

．1nm=10^-9m．