PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT BỨC XẠ
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Gọi:
- P là công suất của nguồn sáng;
- W là năng lượng ánh sáng của nguồn sáng phát ra trong thời gian t ;
- N là số photon phát ra trong thời gian t ;
- E là năng lượng của một photon;
- λ là bước sóng của ánh sáng phát ra;
- f là tần số của ánh sáng phát ra.
Công thức tính công suất bức xạ:
\(P = N\varepsilon = N.h.f = N.\frac{{hc}}{\lambda }\)
Công suất bức xạ tính cho số phôtôn phát ra trong 1s
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có f = 5.1014 Hz. Số phôtôn nguồn phát ra trong mỗi giấy bằng 3.1019 hạt. Tìm công suất bức xạ của nguồn?
Giải:
Ta có:
\(\begin{array}{l}
P = N.\varepsilon = N.h.f\\
\Rightarrow {\rm{ }}P{\rm{ }} = \;{3.10^{19}}.6,{625.10^{ - 34}}{.5.10^{14}}\; = {\rm{ }}9,9375{\rm{ }}W
\end{array}\)
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1. Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 7,5.1014 Hz . Công suất bức xạ điện từ của nguồn là 10 W. Số phôtôn mà nguồn phát ra trong một giây xấp xỉ bằng
A. 3,02. 1020 . B. 0,33. 1019 .
C. 2,01. 1019 . D. 3,24. 1020 .
Câu 2. Công suất của nguồn sáng là P = 2,5 W; biết nguồn phát ra ánh sáng có bước sóng 300 nm. Số photon tới catot trong một đơn vị thời gian là
A. 38. 1017 . B. 46. 1017 .
C. 58. 1017 . D. 68. 1017 .
Câu 3. Giả sử một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 7.5.1014Hz. Công suất phát xạ của nguồn là 10W. Số phôtôn mà nguồn sáng phát ra trong một giây xấp xỉ bằng
A. 0,33.1020. B. 2,01.1019.
C. 0,33.1019. D. 2,01.1020.
Câu 4. Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 m thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 µm. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là
A. 4 / 5 . B. 1/10 . C. 1/ 5 . D. 2 / 5 .
Câu 5. Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 400nm với công suất 0,6W. Laze B phát ra chùm bức xạ có bước sóng λ với công suất 0,2W. Trong cùng một đơn vị thời gian số photon do laze A phát ra gấp 2 lần số photon do laze B phát ra. Một chất phát quang có khả năng phát ánh sáng màu đỏ và lục. Nếu dùng laze B kích thích chất phát quang trên thì nó phát ra ánh sáng màu
A. tím. B. đỏ.
C. vàng. D. lục.
Câu 6. Một bút laze phát ra ánh sáng đơn sắc bước sóng 532 nm với công suất 5 mW. Một lần bấm sáng trong thời gian 2 s, bút phát ra bao nhiêu phôtôn ?
A. 2,68.1016 phôtôn.
B. 1,86.1016 phôtôn.
C. 2,68.1015 phôtôn.
D. 1,86.1015 phôtôn.
Câu 7. Để đo khoảng cách từ Trái Đất lên Mặt Trăng người ta dùng một tia Laze phát ra những xung ánh sáng có bước sóng 0,52 µm , chiếu về phía Mặt Trăng. Thời gian kéo dài mỗi xung là 10-7(s) và công suất chùm Laze là 100000MW. Số
phôton chứa trong mỗi xung Laze là:
A. 2,62.1015 hạt
B. 2,62.1029 hạt
C. 2,62.1022 hạt
D. 5,2.1020 hạt
Câu 8. Khi truyền trong chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng λ1 = 720nm, ánh sáng tím có bước sóng λ2 = 400nm. Cho ánh sáng này truyền trong một môi trường trong suốt thì chuyết suất tuyệt đối của môi trường đó đối với hai ánh sáng này lần lượt là n1 = 1,33 và n2 = 1,34. Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng của phôtôn có bước sóng λ1 so với năng lượng phôtôn của bước sóng λ2 bằng:
A. 133/134.
B. 134/133.
C. 5/9.
D. 9/5.
Câu 9. Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5µm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3µm. Gọi P0 là công suất chùm sáng kích thích và biết rằng cứ 600 photon chiếu tới sẽ có 1 photon bật ra. Công suất chùm sáng phát ra P theo P0.
A. 0,1 P0 B. 0,01P0
C. 0,001P0 D. 100P0
ĐÁP ÁN
| 1C | 2A | 3B | 4D | 5B | 6A | 7C | 8C | 9B |
----Hết---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập về Công suất bức xạ của hạt eclectron môn Vật Lý 12 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
