Bài tập Lượng tử ánh sáng

Bài tập Lượng tử ánh sáng
adamdj
adamdj
Cường độ dòng điện chạy trong ống khi ống goạt động
Bài toán
Một ống Cu-lít-giơ hoạt động ở hiệu điện thế $120kV$. Coi rằng cứ $1000$ electron tới đập vào đối catot thì có $1$ photon bật ra với bước sóng gấp đôi bước sóng ngắn nhất có thể. Công suất phát xạ của ống này là $0.36W$ . Cường độ dòng điện chạy trong ống khi ống hoạt động là:
A. 0.03$A$
B. 0.6$A$
C. 0.12$A$
D. 0.06$A$
 
Xem các bình luận trước…
Bài toán
Một ống Cu-lít-giơ hoạt động ở hiệu điện thế $120kV$. Coi rằng cứ $1000$ electron tới đập vào đối catot thì có $1$ photon bật ra với bước sóng gấp đôi bước sóng ngắn nhất có thể. Công suất phát xạ của ống này là $0.36W$ . Cường độ dòng điện chạy trong ống khi ống hoạt động là:
A. 0.03$A$
B. 0.6$A$
C. 0.12$A$
D. 0.06$A$
Bạn chú ý đầu đề sai chính tả nhé, tôi không thể sửa được.
 
adamdj
adamdj
Nhiệt độ của nước khi vừa ra khỏi ống
Bài toán
Một ống Cu-lít-giơ có công suất $360W$. Coi cứ $1000$ electron tơi đập đối với catot thì có 1 photon bật ra với bước sóng ngắn nhất có thể. Người ta làm nguội ống Cu-lit-giơ này bằng một dòng nước có có lưu lượng $0.25$ lít/phút và nhiệt độ ban đầu $10^0C$. Biết $D_n=1000$$ kg/m^3 $,$C_n=4180J/kgK$. Nhiệt độ của nước khi vừa ra khỏi ống là:
A.30.6$^0C$
B.40.34$^0C$
C.20.6$^0C$
D.0.34$^0C$
 
Xem các bình luận trước…
Mình làm ra đáp án $A$
Trả lời: mình bấm lại máy rồi. giải như sau- vì hiệu suất chỉ là $\dfrac{1}{1000}$ nên ta có nhiệt lượng sinh ra trong một phút là $Q=360.99,9%.60=21578 J$, mà $Q=mc.\delta t$, nên $\delta t=20,6$ do đó nhiệt độ cần tìm là $30,6^{o}C$.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
T
thpt_hda
Số phôtôn kích thích tương ứng với mỗi phôtôn phát quang là
Bài toán
Để kích thích phát quang một chất, người ta chiếu vào nó ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\ 0,30 \mu m$ và thấy chất đó phát ra ánh sáng có bước sóng $\ 0,50 \mu m$. Đo đạc cho thấy công suất phát quang bằng 1% công suất kích thích. Khi đó số phôtôn kích thích tương ứng với mỗi phôtôn phát quang là
A. 60.
B. 120.
C. 90.
D. 45.
 
Bài toán
Để kích thích phát quang một chất, người ta chiếu vào nó ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\ 0,30 \mu m$ và thấy chất đó phát ra ánh sáng có bước sóng $\ 0,50 \mu m$. Đo đạc cho thấy công suất phát quang bằng 1% công suất kích thích. Khi đó số phôtôn kích thích tương ứng với mỗi phôtôn phát quang là
A. 60.
B. 120.
C. 90.
D. 45.
Trả lời: gọi $n$ là số pho-ton kích thích ứng với mỗi pho-ton phát quang thì $\dfrac{0,01n*h*c}{0,3.10^{-6}}=\dfrac{h*c}{0,5.10^{-6}}$, ta có $n=60$, chọn $A$ nhé.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
hieubuidinh
Chỗ
Mã:
$\dfrac{0,01n*h*c}{0,3.10^{-6}}=\dfrac{h*c}{0,5.10^{-6}}$
em đổi \dfrac thành \dfrac, tức là thế này :
Mã:
$\dfrac{0,01n*h*c}{0,3.10^{-6}}=\dfrac{h*c}{0,5.10^{-6}}$
để công thức hiển thị đẹp hơn nhé ^^!
Kết quả sau khi đổi : $\dfrac{0,01n*h*c}{0,3.10^{-6}}=\dfrac{h*c}{0,5.10^{-6}}$
 
Last edited:
adamdj
adamdj
Đám khí hiđrô
Bài toán
Các nguyên tử trong một đám khi hidro đang ở cùng một trạng thái dừng hấp thụ năng lượng của chùm photon có tần số $f_1$ và chuyển lên trạng thái kích thích. Khi các nguyên tử chuyển về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn thì phát ra 6 loại photon có tần số được sắp xếp như sau:$f_1>f_2>f_3>f_4>f_5>f_6$. Gọi $E_m$ ( với $m=K,L,M,K,...$) là năng lượng của các trạng thái dừng tương ứng, ta có:
A. $E_M-E_L=hf_1$
B. $E_N-E_K=hf_3$
C. $E_N-E_L=hf_2$
D. $E_M-E_K=hf_2$
 
adamdj
adamdj
Bước sóng lớn nhất của bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra
Bài toán
Mức năng lượng của $Hiđrô$ có biểu thức : $E_n=\dfrac{-13,6}{n^2} (eV) ,n=1,2,3,...$.Khi kích thích nguyên tử $Hiđro$ ở trạng thái cơ bản bằng cách cho hấp thụ một $photon$ có năng lượng thích hợp thì bán kính quỹ đạo dừng của e tăng lên 25 lần. Bước sóng lớn nhất của bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra sau đó là:
A. 4,1\mu m$
B. $0,41\mu m$
C. $3,1\mu m$
D. $0,52\mu m$
 
Bài toán
Mức năng lượng của $Hiđrô$ có biểu thức : $E_n=\dfrac{-13,6}{n^2} (eV) ,n=1,2,3,...$.Khi kích thích nguyên tử $Hiđro$ ở trạng thái cơ bản bằng cách cho hấp thụ một $photon$ có năng lượng thích hợp thì bán kính quỹ đạo dừng của e tăng lên 25 lần. Bước sóng lớn nhất của bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra sau đó là:
A.$4,1\mu m$
B.$0,41\mu m$
C.$3,1\mu m$
D.$0,52\mu m$
Trả lời:. Theo công thức của $Bo$ thì sau hấp thụ pho-ton trên, nguyên tử chuyển động ở lớp $o$(bán kính gấp 25 lần trạng thái cơ bản). Sau khi ở trạng thái này thì nguyên tử có xu hướng chuyển về trạng thái có năng lượng thấp hơn, phát ra bước sóng nhỏ nhất khi về quỹ đạo $N$, theo tiên đề $2 của Bo$, ta có bước sóng khi đó:$\lambda =\dfrac{hc}{E_{O}-E_{N}}\approx 4,1\mu m$, chọn $A$ nhé. Bạn lưu ý $1 eV=1,6.10^{-19} J$.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
NTH 52
NTH 52
Số bức xạ không gây hiệu ứng quang điện là?
Bài Toán:
Các nguyên tử trong $1$ đám khí hydro đang ở cùng $1$ trạng thái dừng hấp thụ năng lượng của chùm phô-tôn có tần số $f{1}$ và chuyển lên trạng thái kích thích. Khi các nguyên tử chuyển về các trạng thái có mức năng lượng thấp hơn thì phát ra nhiều bức xạ khác nhau, trong đó có $2$ bức xạ thuộc vùng nhìn thấy. Khi chiếu các bức xạ trên vào kim loại Na(có giói hạn quang điện là $500nm$, thì số bức xạ không gây hiệu ứng quang điện là?
A. 1​
B. 2​
C. 3​
D. 4​
Đáp án là B
 
NTH 52
NTH 52
Có thể nhìn thấy xung phản xạ bằng mắt thường không
Bài toán
Người ta dùng xung lade có $\lambda =0,69μm$, hướng tới mặt trăng, và dùng kính thiên văn có gương pa-rabol với đường kính $D=2,6 m$. Trên Mặt trăng có cái phản xạ hoạt động như 1 gương lí tưởng có đường kính $d=20cm$, phản xạ chính xác tia lade theo hướng ngược lại, và được kính thiên văn thu nhận và hội tụ vào máy thu. Có thể nhìn thấy xung phản xạ bằng mắt thường không, nếu ngưỡng nhạy cảm của mắt là $100$ lượng tử ánh sáng, năng lượng của 1 xung là $1J$, đường kính đồng tử là $d=5cm$?
 
Bài toán
Người ta dùng xung lade có $\lambda =0,69μm$, hướng tới mặt trăng, và dùng kính thiên văn có gương pa-rabol với đường kính $D=2,6 m$. Trên Mặt trăng có cái phản xạ hoạt động như 1 gương lí tưởng có đường kính $d=20cm$, phản xạ chính xác tia lade theo hướng ngược lại, và được kính thiên văn thu nhận và hội tụ vào máy thu. Có thể nhìn thấy xung phản xạ bằng mắt thường không, nếu ngưỡng nhạy cảm của mắt là $100$ lượng tử ánh sáng, năng lượng của 1 xung là $1J$, đường kính đồng tử là $d=5cm$?
Đáp án là không nhìn thấy được vì số pho-ton rơi vào đồng tử là 12
 
B
bkss
Biểu thức liên hệ giữa $\lambda {_1}$ và $\Delta$ là?
Bài toán:
TBQĐ có giới hạn quang điện $\lambda {_0}$(nm) .Chiếu vào tế bào quang điện một ánh sáng có bước sóng $\lambda {_1}$(nm)sau đó tăng thêm 1 lượng $\Delta $(nm) thì thấy tỉ số vận tốc ban đầu cực đại của các electron hơn kém nhau 1,5 lần. Ngược lại khi ta giảm 1 lượng $\Delta $(nm) thì thấy vận tốc ban đầu cực đại của các electron hơn kém nhau 2 lần. Biểu thức nào sau đây đúng?
A. $\lambda {_1}=\dfrac{16}{11}\Delta $
B. $\lambda {_1}= \lambda {_2}$
C. $\lambda {_1}=8\Delta $
D. Không có đáp án
P/s: thử chế
 
kiemro721119
kiemro721119
Tính công thoát và độ tăng diệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện giữa hai lần chiếu.
Bài toán: Khi chiếu bức xạ có bước sóng $0,405 \mu m$ vào catot của một tế bào quang điện thì quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là $v_1$. Thay bức xạ khác có tần số $16.10^{14}Hz$ thì vận tốc $v_2=2v_1$. Tính công thoát và độ tăng diệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện giữa hai lần chiếu.
Ps: Củng cố công thức ;))
 
kiemro721119 đã viết:
Bài toán: Khi chiếu bức xạ có bước sóng $0,405 \mu m$ vào catot của một tế bào quang điện thì quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là $v_1$. Thay bức xạ khác có tần số $16.10^{14}Hz$ thì vận tốc $v_2=2v_1$. Tính công thoát và độ tăng diệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện giữa hai lần chiếu.
Ps: Củng cố công thức ;))
Ta có khi chiếu bức xạ $0,405\mu m$ thì $$
f_{1}=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{200}{27}.10^{14}\\
hf_{1}-A=\dfrac{mv_1^2}{2}\left(1\right)\\
hf_{2}-A=\dfrac{mv_2^2}{2}\left(2\right)$$

Lấy (1) chia (2) thì ta có
$$\left(\dfrac{v_1}{v_2}\right)^2=\dfrac{hf_{1}-A}{hf_{2}-A}=\dfrac{1}{4}$$
Từ đó rút ra
$$A=\dfrac{h\left(4f_1-f_2\right)}{3}=1,88eV$$
$$U_{h_1}=\dfrac{hf_1-A}{e}$$
$$U_{h_2}=\dfrac{hf_2-A}{e}$$
$$U_{h_1}-U_{h_2}=\dfrac{h\left(f_1-f_2\right)}{e}=-3,558V$$
Vậy phải tăng $ 3,558V$
 
Demonhk
Demonhk
Quảng đường electron đi được tối đa
Bài toán:
Một tấm nhôm có công thoát electron là $A = 3,7eV$. Khi chiếu vào tấm nhôm bức xạ ánh sáng có $\lambda = 0,085\mu m$ rồi hướng các electron quang điện dọc theo đường sức của điện trường có chiều trùng với chiều chuyển động của electron. Nếu cường độ điện trường có độ lớn $E = 500V/m$ thì quãng đường tối đa electron đi được là
A. $7,25dm$
B. $0,725mm$
C. $2,18cm$
D. $72,5mm$.
 
Myloves đã viết:
Bài Toán:
[Một tấm nhôm có công thoát electron là $A = 3,7eV$. Khi chiếu vào tấm nhôm bức xạ ánh sáng có $\lambda = 0,085\mu m$ rồi hướng các electron quang điện dọc theo đường sức của điện trường có chiều trùng với chiều chuyển động của electron. Nếu cường độ điện trường có độ lớn $E = \dfrac{500V}{m}$ thì quãng đường tối đa electron đi được là
A. $7,25dm$ B. $0,725mm$ C. $2,18cm$ D. $72,5mm$.
Lời giải :
  • Áp dụng công thức Anhxtanh ta có $v_0 =\sqrt{\dfrac{\dfrac{2hc}{\lambda}-2A}{m}}$
  • Gia tốc của hạt chuyển động trong điện trường là : $a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{eE}{m}$
  • Quãng đường mà $e$ chuyển động đến khi vận tốc bằng không là :$ $S=\dfrac{v_{t}^2 -v_0 ^2}{2a}=\dfrac{A-\dfrac{hc}{\lambda}}{eE}=2,18 cm $$
 
Myloves đã viết:
Bài Toán:
[Một tấm nhôm có công thoát electron là $A = 3,7eV$. Khi chiếu vào tấm nhôm bức xạ ánh sáng có $\lambda = 0,085\mu m$ rồi hướng các electron quang điện dọc theo đường sức của điện trường có chiều trùng với chiều chuyển động của electron. Nếu cường độ điện trường có độ lớn $E = 500V/m$ thì quãng đường tối đa electron đi được là
A. $7,25dm$ B. $0,725mm$ C. $2,18cm$ D. $72,5mm$.
Lời giải:
Áp dụng Định lí động năng. Ta có
$0-{W}_{dmax}={A}_{c}=-{F}_{d}{S}_{max}
\Leftrightarrow \dfrac{hc}{\lambda }-A=e.E.{S}_{max}
\Rightarrow {S}_{max}=\dfrac{\dfrac{hc}{\lambda }-A}{e.E}=2,18cm$
 

Tài liệu mới

Top