¿Qué sucede con la potencia del haz que pasa a través de una lente?

Perdón por la pregunta fundamental y básica. ¿La potencia del haz que cae sobre la lente es igual a la potencia del haz después de pasar a través de la lente? Supongamos que si utilizo una lente convexa para hacer converger un haz divergente de potencia P, entonces la potencia del haz en el foco también es igual a p. Mi comprensión es solo cambios de intensidad, pero cuando traté de calcular esta potencia para un haz gaussiano, mis matemáticas parecen estar mal. Tomemos la densidad de potencia del sol y eliminemos las propiedades espectrales para facilitar los cálculos, entonces la potencia que cae sobre la lente sería

PAG = 0.14 w / C metro 2 ( pag o w mi r d mi norte s i t y ) ∗ PAG i ∗ s 2 tamaño s de la lente

el poder después de enfocar sería

PAG = 0.14 ∗ pag i ∗ W 2 cintura de viga w

Estos dos serían diferentes. Entonces, ¿dónde me estoy equivocando?

Creo que cometí un error en la fórmula de la potencia después de enfocar. Debería ser igual a la potencia antes de enfocar. Entonces, no podemos tomar la misma densidad de potencia.

Respuestas (1)

El término para W / C metro 2 es intensidad.

I = PAG o w mi r A r mi a

Toda la luz que incide en la lente debe transmitirse, reflejarse o absorberse a través de la lente. Dado que la absorción y la reflexión son despreciables, tenemos PAG o w mi r b mi F o r mi = PAG o w mi r a F t mi r . Entonces

I b mi F o r mi A r mi a b mi F o r mi = I a F t mi r A r mi a a F t mi r

Puede calcular la proporción de las intensidades a partir de esto.

La absorción y la reflexión solo son despreciables si lo son. Ciertamente no lo son en el caso general. Además, veo W/cm2 llamado "irradiancia" mucho más que "intensidad".
@Matt: por lo general, son insignificantes en las lentes, especialmente si las lentes tienen recubrimientos antirreflectantes. La intensidad y la irradiancia están relacionadas y tienen la misma unidad, pero no son lo mismo. Vea esto para más información.
Bueno, sí. Si tiene o no un ARC importa bastante. Lente de ejemplo: thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=8898 Solo ligeramente mejor que el 90 % de transmisión en cualquier longitud de onda sin ARC. En longitudes de onda seleccionadas, el ARC se acerca al 100% de la transmisión, pero dependiendo de su aplicación, esto puede o no estar lo suficientemente cerca para llamar al 100%. También acabo de revisar mi libro de radiometría y habla de una intensidad como potencia por ángulo sólido, y no creo que nunca le dé un nombre a la cantidad discutida por su enlace. Supongo que algunos de estos términos dependen más del contexto/campo.
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