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.
\(589{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} nm\)
Năng lượng của một photon: \(\varepsilon = \frac{{hc}}{\lambda }\)
Năng lượng của chùm laze: \(A = n.\varepsilon = n.\frac{{h.c}}{\lambda }\)
+ 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
Các bài tập cùng chuyên đề
Trong thí nghiệm Hec-xơ, nếu sử dụng ánh sáng hồ quang điện sau khi đi qua tấm kính thủy tinh dày thì
Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm thì:
Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi:
Chiếu một bức xạ đơn sắc có bước sóng $λ$ vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện ngoài là ${λ_0}$ thì thấy có hiện tượng quang điện xảy ra (electron bứt ra khỏi kim loại). Với $c$ là tốc độ photon trong chân không. Khi đó, ta có mối quan hệ đúng là:
Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là:
Giới hạn quang điện phụ thuộc vào:
Cho biết công thoát của Kali là
\(A{\text{ }} = {\text{ }}3,{6.10^{ - 19}}J\) . Chiếu vào Kali lần lượt bốn bức xạ
\({\lambda _1} = 0,4\mu m;{\text{ }}{\lambda _2} = 0,5\mu m{\text{ }};{\text{ }}{\lambda _3} = 0,6\mu m;{\text{ }}{\lambda _4} = 0,7\mu m\) .
Những bức xạ nào có thể gây ra hiện tượng quang điện đối với Kali?
Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein thì một hạt ánh sáng (photon) của ánh sáng đơn sắc có tần số f phải có năng lượng là
Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai?
Chọn câu phát biểu sai về photon:
Gọi năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục và ánh sáng vàng lần lượt là: εĐ, εL và εV. Sắp xếp chúng theo thứ tự năng lượng giảm dần là:
Trong chân không, ánh sáng tím có bước sóng \(0,38\mu m\) . Mỗi phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng xấp xỉ bằng:
Giới hạn quang điện của kim loại Natri là \({\lambda _0} = {\text{ }}0,50\mu m\) . Công thoát electron của Natri là
Chọn câu trả lời đúng. Giới hạn quang điện của Natri là \(0,5\mu m.\) Công thoát của Kẽm lớn hơn của Natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là:
Biết công thoát của các kim loại : canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu bức xạ có bước sóng \(0,33{\text{ }}\mu m\) vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra với các kim loại nào sau đây ?
Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện là \(1,88\mu m\) . Lấy c = 3.108m/s. Hiện tượng quang điện trong xảy ra khi chiếu vào chất này ánh sáng có tần số nhỏ nhất là
Một tấm kim loại có công thoát A, người ta chiếu vào kim loại chùm sáng có năng lượng của photon là hf thì các electron quang điện được phóng ra có động năng ban đầu cực đại là K. Nếu tần số của bức xạ chiếu tới tăng gấp đôi thì động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện là:
Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm các bức xạ có bước sóng \({\lambda _1} = {\text{ }}0,26\mu m\) và bức xạ có bước sóng \({\lambda _2} = {\text{ }}1,2{\lambda _1}\) thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v1 và v2 với \({v_2} = {\text{ }}3{v_1}/4\) . Giới hạn quang điện \({\lambda _0}\) của kim loại làm catốt nay là
Điều khẳng định nào sau đây là sai khi nói về bản chất của ánh sáng?
Trong chùm tia Rơn-ghen phát ra từ một ống Rơn-ghen, người ta thấy những tia có tần số lớn nhất bằng \({f_{\max }} = {3.10^{18}}{\rm{Hz}}.\) Xác định tốc độ cực đại của electron ngay trước khi đập vào đối Katot.
