Câu hỏi:
2 năm trước
Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng \(0,26\mu m\) thì phát ra ánh sáng có bước sóng \(0,52\mu m\) . Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số photon ánh sáng phát quang và số photon ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
Gọi \({P_1},{\rm{ }}{P_2}\) lần lượt là công suất của chùm sáng có bước sóng \({\lambda _1} = 0,26\mu m\) và \({\lambda _2} = 0,52\mu m\)
\({n_1}\) là số photon ánh sáng kích thích phát ra trong 1s
\({n_2}\) là số photon ánh sáng phát quang phát ra trong 1s
Ta có:
Công suất của chùm sáng: \(P = {n_p}\varepsilon = {n_p}\dfrac{{hc}}{\lambda } \to \dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{n_1}{\lambda _2}}}{{{n_2}{\lambda _1}}}\)
Công suất của chùm sáng phát quang bằng \(20\% \) công suất của chùm sáng kích thích.
\( \Rightarrow {P_2} = 20\% {P_1} = 0,2{P_1}\)
Suy ra:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{1}{{0,2}} = 5 = \dfrac{{{n_1}{\lambda _2}}}{{{n_2}{\lambda _1}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = 5.\dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}} = 5.\dfrac{{0,26}}{{0,52}} = \dfrac{5}{2}\end{array}\)
Suy ra tỉ số giữa photon ánh sáng phát quang và số photon ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian: \(\dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \dfrac{2}{5}\)
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức tính công suất của chùm sáng:
\(P = {n_p}\varepsilon = {n_p}\dfrac{{hc}}{\lambda }\)
Câu hỏi khác
- Bài tập hiện tượng quang điện - thuyết lượng tử ánh sáng lý 12 có lời giải
- Bài tập hiện tượng quang điện trong - quang điện trở - pin quang điện lý 12 có lời giải
- Bài tập hiện tượng quang - phát quang lý 12 có lời giải
- Bài tập về cường độ dòng quang điện bão hòa và hiệu suất lượng tử có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập chuyển động của electron quang điện trong điện trường và từ trường đều có lời giải MÔN LÝ lớp 12
