Đề bài

Trong y học, người ta dùng một máy laze phát ra chùm laze có bước sóng \(\lambda \) để đốt các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích \(4{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m{m^3}\) thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của \({30.10^{18}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} photon\) của chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn \({\rm{1}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m{m^3}\) mô là \(2,53{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} J\). Biết hằng số Plăng \(h = 6,{625.10^{ - 34}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} J.s\), tốc độ ánh sáng trong chân không \(c = {3.10^8}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\). Giá trị của \(\lambda \) là

  • A.
    \(683{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} nm\)
  • B.
    \(485{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} nm\)
  • C.
    \(489{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} nm\)
  • D.
    \(589{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} nm\)
Phương pháp giải


Năng lượng của một photon: \(\varepsilon  = \frac{{hc}}{\lambda }\)

Năng lượng của chùm laze: \(A = n.\varepsilon  = n.\frac{{h.c}}{\lambda }\)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

+ Năng lượng của 1 photon: \(\varepsilon  = \dfrac{{hc}}{\lambda }\)

\( \Rightarrow \) Năng lượng của \({30.10^{18}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} photon\) là:  

\(A = {30.10^{18}}.\varepsilon  = {30.10^{18}}{\mkern 1mu} .\dfrac{{hc}}{\lambda }\,\,\,\left( J \right)\)

+ Năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn \({\rm{1}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m{m^3}\) mô là \(2,53{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} J\)
\( \Rightarrow \) Năng lượng cần thiết để đốt phần mô mềm có thể tích \(4{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m{m^3}\) là:

\(A' = 4.2,53 = 10,12J\)

+ Để đốt được phần mô mềm có thể tích \(4{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m{m^3}\) thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của \({30.10^{18}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} photon\) nên ta có:

\(\begin{array}{l}A = A' \Leftrightarrow 10,12 = {30.10^{18}}{\mkern 1mu} .\dfrac{{hc}}{\lambda }\\ \Leftrightarrow 10,12 = {30.10^{18}}.\dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{\lambda }\\ \Rightarrow \lambda  = 5,{89.10^{ - 7}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( m \right) = 589{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {nm} \right)\end{array}\)

Đáp án : D