HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Sự phát quang
+ Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó gọi là sự phát quang.
+ Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó.
+ Ví dụ về sự phát quang: Chiếu tia tử ngoại vào dung dịch fluorexein thì dung dịch này sẽ phát ra ánh sáng màu lục. Trong đó tia tử ngoại là ánh sáng kích thích còn ánh sáng màu lục là ánh sáng phát quang.
+ Ngoài hiện tượng quang - phát quang ta còn đề cập đến một số hiện tượng quang khác như: hóa - phát quang (đom đóm); phát quang ca tốt (đèn hình ti vi); điện - Phát quang (đèn LED)…
2. Huỳnh quang và lân quang - So sánh hiện tượng huỳnh quang và lân quang
| So sánh | Hiện tượng huỳnh quang | Hiện tượng lân quang |
| Vật liệu phát quang | Chất khí hoặc chất lỏng | Chất rắn |
| Thời gian phát quang | Rất ngắn, tắt rất nhanh sau khi tắt as kích thích | Kéo dài một khoảng thời gian sau khi tắt as kích thích (vài phần ngàn giây đến vài giờ, tùy chất) |
|
Đặc điểm - Ứng dụng | As huỳnh quang luôn có bước sóng dài hơn as kích thích (năng lượng nhỏ hơn- tần số ngắn hơn) | Biển báo giao thông, đèn ống |
3. Định luật X-tốc về sự phát quang ( Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang )
Ánh sáng phát quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích :
hfhq < hfkt => λhq > λkt
4. Ứng dụng của hiện tượng phát quang
- Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong các màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính.
- Sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông.
II. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Trong các hiện tượng sau: hiện tượng nào là hiện tượng quang - phát quang?
A. Than đang cháy hồng
B. Đom đóm nhấp nháy
C. Màn hình ti vi sáng
D. Đèn ống sáng
Giải
- Than cháy hồng là nguồn sáng do phản ứng đốt cháy
- Đom đóm nhấp nháy là hiện tượng hóa phát quang
- Màn hình ti vi là hiện tượng phát quang ca tốt
- Đèn ống sang là hiện tượng quang phát quang.
Ví dụ 2: Một chât phát quang có khả năng phát ra ánh sáng có bước sóng λp = 0,7 μm. Hỏi nếu chiếu vào ánh sáng nào dưới đây thì sẽ không thể gây ra hiện tượng phát quang?
A. 0,6 μm
B. 0,55 μm
C. 0,68 μm
D. Hồng ngoại
Giải
• Theo định luật Stock về hiện tượng phát quang ta có λk ≤ λp = 0,7 μm
⇒ Chỉ có tia Hồng ngoài có λhồngngoại > λp = 0,7 μm ⇒ Không có hiện tượng quang phát quang xảy ra.
Ví dụ 3: Kí hiệu các màu như sau: (1) Màu cam; (2) Màu lam; (3) Màu tím; (4) Màu lục. Một chất phát quang phát ra ánh sáng màu vàng. Khi chiếu ánh sáng nào kể trên vào chất đó thì không thể xảy ra hiện tượng phát quang?
A. (1).
B. (2) và (3).
C. (3) và (4).
D. (1) và (2).
Giải
Dựa vào kiến thức cơ bản đã nêu ở mục I ta thấy hiện tượng phát quang chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích có bước sóng ngắn hơn ánh sáng do chất phát quang phát ra. Như vậy muốn chất phát quang phát ra ánh sáng màu vàng thì phải chiếu vào nó ánh sáng màu lục, lam, chàm, tím.
Do đó Đáp án A.
III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Nhận xét nào sau đây về hiện tượng quang phát quang là đúng:
A. Ánh sáng huỳnh quang là ánh sáng tồn tại trong thời gian dài hơn 10-8s sau khi ánh sáng kích thích tắt;
B. Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích;
C. Ánh sáng lân quang hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích;
D. Ánh sáng lân quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích;
Câu 2: Hãy chọn câu đúng. Trong hiện tượng quang – phát quang, sự hấp thụ hoàn toàn một phôtôn sẽ đưa đến
A. sự giải phóng một electron tự do.
B. sự giải phóng một electron liên kết.
C. sự giải phóng một cặp electron và lỗ trống.
D. sự phát ra một phôtôn khác.
Câu 3: Hãy chọn câu đúng khi xét sự phát quang của một chất lỏng và một chất rắn.
A. Cả hai trường hợp phát quang đều là huỳnh quang.
B. Cả hai trường hợp phát quang đều là lân quang.
C. Sự phát quang của chất lỏng là huỳnh quang, của chất rắn là lân quang.
D. Sự phát quang của chất lỏng là lân quang, của chất rắn là huỳnh quang.
Câu 4: Trường hợp nào sau đây không đúng với sự phát quang ?
A. Sự phát sáng của bóng đèn dây tóc khi có dòng điện chạy qua.
B. Sự phát sáng của phôtpho bị ôxi hoá trong không khí.
C. Sự phát quang một số chất hơi khi được chiếu sáng bằng tia tử ngoại.
D. Sự phát sáng của đom đóm.
Câu 5: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, để phát ánh sáng huỳnh quang, mỗi nguyên tử hay phân tử của chất phát quang hấp thụ hoàn toàn một photon của ánh sáng kích thích có năng lượng ε để chuyển sang trạng thái kích thích, sau đó
A. giải phóng một electron tự do có năng lượng nhỏ hơn ε do có mất mát năng lượng.
B. phát ra một photon khác có năng lượng lớn hơn ε do có bổ sung năng lượng.
C. giải phóng một electron tự do có năng lượng lớn hơn ε do có bổ sung năng lượng.
D. phát ra một photon khác có năng lượng nhỏ hơn ε do mất mát năng lượng.
ĐÁP ÁN
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| D | D | C | A | D |
----Hết---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Tổng ôn về Hiện tựợng quang – Phát quang 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.
