题目
用于打孔的圆柱形激光束截面半径30微米,功率为300千瓦,则此激光束的坡印廷矢量平均值为( ）cdot (m)^-2.
用于打孔的圆柱形激光束截面半径30微米,功率为300千瓦,则此激光束的坡印廷矢量平均值为( ）
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题目解答
答案
本题考查了坡印廷矢量的平均值。
坡印廷矢量的平均值公式为：
其中，(P) 为激光束的功率，(A) 为激光束的横截面积。
激光束的横截面积 
，其中 
。
代入数据：
结果：
解析
步骤 1：计算激光束的横截面积
激光束的横截面积 $A$ 可以通过公式 $A = \pi r^2$ 计算，其中 $r$ 是激光束截面的半径。给定的半径为 $30$ 微米，即 $30 \times 10^{-6}$ 米。
步骤 2：计算坡印廷矢量的平均值
坡印廷矢量的平均值 $(\overline{S})$ 可以通过公式 $(\overline{S}) = \dfrac{P}{A}$ 计算，其中 $P$ 是激光束的功率，$A$ 是激光束的横截面积。给定的功率为 $300$ 千瓦，即 $300 \times 10^3$ 瓦特。
激光束的横截面积 $A$ 可以通过公式 $A = \pi r^2$ 计算，其中 $r$ 是激光束截面的半径。给定的半径为 $30$ 微米，即 $30 \times 10^{-6}$ 米。
步骤 2：计算坡印廷矢量的平均值
坡印廷矢量的平均值 $(\overline{S})$ 可以通过公式 $(\overline{S}) = \dfrac{P}{A}$ 计算，其中 $P$ 是激光束的功率，$A$ 是激光束的横截面积。给定的功率为 $300$ 千瓦，即 $300 \times 10^3$ 瓦特。