Coeficiente de ganho de pequeno sinal Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Coeficiente de ganho de sinal = Estado Final da Densidade dos Átomos-(Degenerescência do Estado Final/Degenerescência do Estado Inicial)*(Estado inicial da densidade dos átomos)*(Coeficiente de Einstein para Absorção Estimulada*[hP]*Frequência de Transição*Índice de refração)/[c]
ks = N2-(g2/g1)*(N1)*(B21*[hP]*v21*nri)/[c]
Esta fórmula usa 2 Constantes, 8 Variáveis
Constantes Usadas
[hP] - Constante de Planck Valor considerado como 6.626070040E-34
[c] - Velocidade da luz no vácuo Valor considerado como 299792458.0
Variáveis Usadas
Coeficiente de ganho de sinal - Coeficiente de ganho de sinal é um parâmetro usado para descrever a amplificação de um sinal óptico em um meio, normalmente no contexto de lasers ou amplificadores ópticos.
Estado Final da Densidade dos Átomos - (Medido em Elétrons por metro cúbico) - A Densidade dos Átomos Estado Final representa a concentração de átomos nos respectivos níveis de energia.
Degenerescência do Estado Final - A degenerescência do estado final refere-se ao número de estados quânticos diferentes com a mesma energia.
Degenerescência do Estado Inicial - A degenerescência do estado inicial refere-se ao número de estados quânticos diferentes com a mesma energia.
Estado inicial da densidade dos átomos - (Medido em Elétrons por metro cúbico) - A densidade dos átomos no estado inicial representa a concentração de átomos nos respectivos níveis de energia.
Coeficiente de Einstein para Absorção Estimulada - (Medido em Metro cúbico) - O Coeficiente de Einstein para Absorção Estimulada representa a probabilidade por unidade de tempo de um átomo no estado de energia mais baixo.
Frequência de Transição - (Medido em Hertz) - A Frequência de Transição representa a diferença de energia entre os dois estados dividida pela constante de Planck.
Índice de refração - O Índice de refração é uma quantidade adimensional que descreve quanta luz é desacelerada ou refratada ao entrar em um meio em comparação com sua velocidade no vácuo.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Estado Final da Densidade dos Átomos: 1.502 Elétrons por metro cúbico --> 1.502 Elétrons por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Degenerescência do Estado Final: 24 --> Nenhuma conversão necessária
Degenerescência do Estado Inicial: 12 --> Nenhuma conversão necessária
Estado inicial da densidade dos átomos: 1.85 Elétrons por metro cúbico --> 1.85 Elétrons por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de Einstein para Absorção Estimulada: 1.52 Metro cúbico --> 1.52 Metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Frequência de Transição: 41 Hertz --> 41 Hertz Nenhuma conversão necessária
Índice de refração: 1.01 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
ks = N2-(g2/g1)*(N1)*(B21*[hP]*v21*nri)/[c] --> 1.502-(24/12)*(1.85)*(1.52*[hP]*41*1.01)/[c]
Avaliando ... ...
ks = 1.502
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
1.502 --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
1.502 <-- Coeficiente de ganho de sinal
(Cálculo concluído em 00.021 segundos)

Créditos

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Criado por Banu Prakash LinkedIn Logo
Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore
Banu Prakash criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!
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Verificado por Aman Dhussawat LinkedIn Logo
INSTITUTO DE TECNOLOGIA GURU TEGH BAHADUR (GTBIT), NOVA DELHI
Aman Dhussawat verificou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!

Lasers Calculadoras

Razão entre Taxa de Emissão Espontânea e Estimulada
​ LaTeX ​ Vai Razão entre taxa de emissão espontânea e emissão de estímulo = exp((([hP]*Frequência de radiação)/([BoltZ]*Temperatura))-1)
Intensidade do sinal à distância
​ LaTeX ​ Vai Intensidade do sinal à distância = Intensidade Inicial*exp(-Constante de decaimento*Distância de Medição)
Plano de Transmissão do Analisador
​ LaTeX ​ Vai Plano de Transmissão do Analisador = Plano do Polarizador/((cos(Teta))^2)
Plano do Polarizador
​ LaTeX ​ Vai Plano do Polarizador = Plano de Transmissão do Analisador*(cos(Teta)^2)

Coeficiente de ganho de pequeno sinal Fórmula

​LaTeX ​Vai
Coeficiente de ganho de sinal = Estado Final da Densidade dos Átomos-(Degenerescência do Estado Final/Degenerescência do Estado Inicial)*(Estado inicial da densidade dos átomos)*(Coeficiente de Einstein para Absorção Estimulada*[hP]*Frequência de Transição*Índice de refração)/[c]
ks = N2-(g2/g1)*(N1)*(B21*[hP]*v21*nri)/[c]
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