Question

一臺二氧化碳激光器發出的激光功率為P＝1 000 W，出射光束截面積為A＝1 mm²，這束光垂直射到溫度為T＝273 K，厚度為d＝2 cm的鐵板上，如果有80％的光束能量被激光照射到那一小部分鐵板所吸收，并使其熔化成與光束等截面積的直圓柱孔，需要多少時間？鐵的有關參數：熱容量c＝26.6 J/mol·K，密度ρ＝7.90×10³ kg/m³，熔點T_m＝1 798 K，熔解熱L＝1.49×10⁴ J/mol，摩爾質量U＝56×10^－3 kg．

Answer 1

答案：0.192s
解析：

激光所照射到的質量為M的部分鐵板在熔化過程中所吸收的熱量為Q＝(cΔT＋L)＝Pt·80％其中質量M＝Adρ．代入數據求得t＝0.192 s