Bài 32.14 trang 92 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

32.14. Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 \(\mu\)m thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 \(\mu\)m. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20 % công suất của chùm sáng kích thích. Tính tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng kích thích và số phôtôn ánh sáng phát quang trong cùng một khoảng thời gian.

Hướng dãn giải chi tiết

  Gọi \({\lambda _{kt}},{\lambda _{pq}}\) là bước sóng của ánh sáng kích thích và của ánh sáng phái quang. Lượng tử năng lượng của ánh sáne kích thích :

 \({\varepsilon _{kt}} = {{hc} \over {{\lambda _{kt}}}} = {{hc} \over {0,{{26.10}^{ - 6}}}}\)

Lượng tử năng lượng của ánh sáng phát quang .

 \({\varepsilon _{pq}} = {{hc} \over {{\lambda _{pq}}}} = {{hc} \over {0,{{52.10}^{ - 6}}}}\)

Gọi P_kt và P_pq là công suất của dòng ánh sáng kích thích và của dòns ánh sáng phát quang. Ta có : P_pq  = 0,2P_kt 

Số phôtôn ánh sáng kích thích chiếu đến chất phát quang trong 1 giây :

\({N_{kt}} = {{{P_{kt}}} \over {{\varepsilon _{kt}}}} = {{{P_{kt}}.0,{{26.10}^{ - 6}}} \over {hc}}\)

Số phôtôn phát quang phát ra trong 1 giây :

\({N_{pq}} = {{{P_{pq}}} \over {{\varepsilon _{pq}}}} = {{{P_{pq}}.0,{{52.10}^{ - 6}}} \over {hc}}={{{0,2.P_{kt}}.0,{{52.10}^{ - 6}}} \over {hc}}\)

Tí số giữa số phôtôn ánh sáng kích thích và số phôtôn ánh sáng phát quang trong cùng một thời gian :

\(K = {{{N_{kt}}} \over {{N_{pq}}}} = {{0,26} \over {0,2.0,52}} = 2,5\)

Sachbaitap.com