Anzahl Wellenzüge in Laserpuls

limedi · Gast

Meine Frage:
Ein Puls eines Rubin-Lasers (? = 694 nm) habe eine Leistung von 10 MW und dauere 1,5 ns.
(a) Welche Energie hat der Puls?
(b) Wie viele Photonen werden dabei emittiert?
(c) Wie viele Wellenzu?ge befinden sich in einem solchen Puls?

Meine Ideen:
zu a) habe ich berechnet: 1,5 mJ
zu b) habe ich berechnet: 3,275 x 10^41

Nun hänge ich an Aufgabe c). Zum einen liegt das daran, dass ich mir nicht ganz sicher bin, ob ich den Begriff Wellenzug korrekt verstanden habe. Handelt es sich dabei einfach um eine Anzahl Wellen, welche sich gegenseitig überlagern? Und nun ist natürlich meine Frage: Wie berechne ich die Anzahl der Wellenzüge? Da habe ich leider gar keine Idee im Moment.

Vielen Dank für eure Hilfe!

limedi · Gast

Hat dazu keiner eine Idee? Ich habe bis jetzt noch keine Lösung gefunden.

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Bei der a) hast du dich um eine Kommastelle vertan, denn

Bei b) kriege ich

c) Und natürlich hat ein Laser eine sehr große Kohärenzlänge, der Wellenzug ist also in erster Näherung unendlich lang und wenn er monochromatisch strahlt (eine Wellenlänge), braucht man da auch nichts zerlegen mit irgendwelchen Koeffizienten. Eine Periode ist

limedi · Gast

Bei der a) hast du Recht, danke für den Hinweis.

Aber bei der b) kann ich dir nicht ganz folgen: Du rechnest in deinem Nenner die Energie eines einzelnen Photons aus, allerdings errechnet dieser sich nach deiner Formel in eV ;-) Dann muss man das doch noch auf J umrechnen, oder liege ich da falsch? Und du rechnest in dieser formel für die Wellenlänge mit µm.

Und danke für deinen Ansatz bei der c). Ich habe nicht ganz verstanden, was ich da nun eigentlich ausrechnen soll. Aber da frage ich dann wohl am besten nochmal meinen Dozenten.

Vielen Dank!

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Nein, denn die Energie eines Photons ist

.
Die Gesamtenergie E in Joule kenne ich aus a) (0.015 J = 15 mJ, da milli= tausendstel), also muss ich nur noch

benutzen und umstellen, wobei n die Zahl der Photonen sind.
Die Frequenz hängt mit der Wellenlänge zusammen über

, das habe ich richtig eingesetzt.

hat bei dir die Einheit nm und

. Da ich alles in SI-Einheiten rechne, treten nirgends irgendwelche eV auf :-)

limedi · Gast

Danke du hast Recht, ich hab meinen Fehler gefunden. Wenn man sich das Planck'sche Wirkungsquantum raussucht, sollte man auch auf die Einheit schauen, in der man es benutzt^^

yellowfur · Moderator Anmeldungsdatum: 30.11.2008 Beiträge: 804

Ja Einheiten sind wichtig, wenn man sich nicht sicher ist, kann man die einfach immer dazuschreiben ^^