Química Física

164 Capítulo 5 Láser
Resolución
Las longitudes de onda de la radiación visible se extienden desde 390 nm hasta
780 nm, que corresponden al intervalo de frecuencias comprendido entre 770× 10 12 Hz
y 380× 10 12 Hz. El ancho de banda es, entonces,
de donde
∆ν = (770 − 380) × 10 12 Hz = 390 × 10 12 Hz (5.18.1)
y
τ C = 1
∆ν = 1
390 × 10 12 Hz = 2.6 × 10−15 s (5.18.2)
l C = cτ C = 2.998 × 10 8 m s · 2.6 × 10−15 s = 7.7 × 10 −7 m = 770 nm (5.18.3)
Como vemos, la longitud de coherencia es del mismo orden que las longitudes de
onda, es decir, la luz blanca apenas viaja una longitud de onda sin desfasarse.
5.19 Calcule la radiancia de la luz de un láser de He-Ne que emite a una
potencia de 1 nW. Suponga que Ω ≈ θ 2 y que la apertura de salida es
circular.
Objetivo
Determinación de la radiancia de un láser.
Sugerencias
Aplicamos la definición de radiancia imponiendo las aproximaciones que introduce
el enunciado del problema y la calculamos.
Resolución
La radiancia viene dada por
B =
P
A∆Ω
(5.19.1)
De acuerdo con el enunciado tomamos ∆Ω ≈ (∆θ) 2 , con lo que tenemos
B =
P
A(∆θ) 2 =
P
A ( 1.22·λ
d
) 2
=
π
(
d 2
4
P
) ( 1.22λ
d
) 2
=
4
π · 1.22 2 P
λ 2 (5.19.2)