Question

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

 

，在這段時間內發出的激光光子的數量是

 

．（普朗克恒量h=6.63×10^-34 J?s，結果保留一位有效數字）

Answer 1

分析：激光器的功率為10W，每秒發出10J的能量，能量公式E=Pt求出每次“點焊”視網膜的時間．每個光子的能量為E₀=hγ=h

c

λ

，由每次“點焊”需要的能量與每個光子的能量之比求出光子數．

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

P

E

=

2×10-3

10

s=2×10^-4s
（2）設每個光子的能量為E₀，則E₀=hγ=h

c

λ

在這段時間內發出的激光光子的數量：n=

E

E0

=

Eλ

hc

=

2×10-3×500×10-9

6.63×10-34×3×108

個≈5×10¹⁵個
故答案為：2×10^-4s，5×10¹⁵個

點評：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．