Niveau licence

Laser

Posté par
Anikiki 29-11-10 à 11:00

Bonjour voila j'aimerais une confirmation de mes reponses pour cette exercice :

On considère un laser, à impulsions, utilisant la transition entre 2 niveau d'énergie de valeurs respectives : E= 1,36ev et E'=0,31ev.
La puissance d'émission de ce laser P = 250W. La durée des impulsions est T= 3ms et la fréquence est f= 300Hz. Le laser fonctionne pendant une durée de t= 2min31s?

1) Calculer La longueur d'onde dans le vide de la radiation émise. A quel domaine des ondes électromagnétique appartient cette radiation.
2) Calculer l'énergie d'un photon emis.
3) Calculer l'énergie émise par ce laser pendant 2min31s
4) Calculer le nombre de photons émis pendant 2min31s.

1) $\lambda$ = $\frac{hc}{\Delta E}$
Avec $\Delta$ E = 1,36-0,31= 1,05ev
                                   = 1,68. $10^{-19}$ J

D'ou $\lambda$ = $\frac{6,62.10^{-34}\times 3.10^8}{1,68.10^{-19}}$
     $\lambda$ =1,18. $10^{-6}$ m
     $\lambda$ = 1182nm
C'est donc les Infrarouge.

2) ${\Delta E}=\frac{hc}{\lambda}$
   ${\Delta E}$ = $\frac{6,62.10^{-34}\times 3.10^8}{1182.10^{-9}}$
   ${\Delta E}$ = $1,68.10^{-18}$ J
          =10,5ev

3)t=151s
E= $P\times t$ = $250 \times 151$
            = 3,7. $10^4$ J

4) Nph = $\frac{Elaser}{Ephoton}$
       = $\frac{3,7.10^{4}}{1,68.10^{-18}}$
       = $2.2.10^{22}$ photon

Voila sa serait pour savoir si il y a des fautes.
Merci encore de votre aide!

Posté par re : Laser 29-11-10 à 13:38

Bonjour,
Erreur de calcul dans la question 2, à mon avis, et donc le résultat de la 4 aussi.

Posté par re : Laser 29-11-10 à 14:00

oui, pas besoin de calcul pour la 2, la réponse est dans la 1), et ton 1.05 devient 10.5 ... donc ton nombre de photon est fauw aussi d'un facteur 10

Posté par re : Laser 29-11-10 à 18:32

Ha effectivement merci. Mais c'est justement sa que je trouve bizarre que la reponse a la 2) se trouve dans la 1) car l'énoncé de la 2) precise "l'energie D'UN electron" en appliquant la formule que j'applique je trouve bien l'energie pour un seul electron?
Merci encore.

Posté par re : Laser 29-11-10 à 21:27

Non, c'est l'énergie d'un photon et l'énergie d'un photon, c'est bien E = h = h c / .
La réponse de la 3 est fausse parce que le laser n'émet pas en permanence. Il n'émet que par impulsions de 3 ms à la fréquence de 300 Hz donc à la période de 1/300 = 3,333333...ms. Il y a des "trous" sans émission Il y a donc une émission de 3 ms et pas d'émission pendant (1/300)-3.10^-3 s, soit donc 0,333 ms environ.
Ce n'est donc pas W = P t parce que l'émission n'est pas continue.