Số hạt photon phát ra trong 1 đơn vị thời gian - vật lý 12

Np=Ptε=Pthf=Ptλhc

Vật lý 12.Số hạt photon phát ra trong 1 đơn vị thời gian. Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Số hạt photon phát ra trong 1 đơn vị thời gian - vật lý 12

Np=Ptε=Pthf=Ptλhc

Với Np số photon phát ra 

P công suất nguồn chiếu sáng

h=6,625.10-34 Js

c=3.108 m/s

Advertisement

Biến số liên quan


t

 

Khái niệm:

Thời gian t là thời gian vật tham gia chuyển động từ vị trí này đến vị trí khác theo phương chuyển động của vật.

 

Đơn vị tính: giây (s), phút (min), giờ (h).


Xem thêm Thời gian - Vật lý 10

ε

 

Khái niệm: 

ε là lượng năng lượng mà một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ.

 

Đơn vị tính: Joule (J)

 

12.6.3.Bohr_atom_animation


Xem thêm Lượng tử năng lượng - Vật lý 12

P

Khái niệm:

Công suất bức xạ là năng lượng photon phát ra trong một đơn vị thời gian.

 

Đơn vị tính: Watt (W)


Xem thêm Công suất bức xạ - Vật lý 12

Np

 

Khái niệm:

Số photon là số hạt mà nguồn sáng phát ra bởi công suất P với bước sóng ánh sáng xác định. Các photon chuyển động cùng vận tốc với nhau và gần bằng vận tốc ánh sáng trong chân không.

 

Đơn vị tính: ht

 

Les Photons | Superprof


Xem thêm Số photon - Vật lý 12

Advertisement

Hằng số liên quan


c

Vận tốc của photon ánh sáng chuyển động trong chân không, giảm khi đi qua các môi trường trong suốt.

Không phụ thuộc vào hệ quy chiếu , được ứng dụng trong các hệ thức Einstein.

Kỹ thuật đo bằng hốc cộng hưởng và giao thoa kế laser đã giúp cho việc đo vận tốc ánh sáng chính xác hơn. Năm 1972. vận tốc ánh sáng được đo có giá trị 2 997 924 562±11m/s sai số giảm 100 lần sai số trước đó.


Xem thêm Vận tốc ánh sáng trong chân không

h

Ý nghĩa : hằng số hạ nguyên tử có giá trị nhỏ nhất trong các hằng số được biết đến. 

Được Max Planck đề ra vào năm 1899, thường được dùng trong công thức tính năng lượng của hạt photon. Ứng dụng sâu hơn trong vật lý hạt nhân, cơ học lượng tử.


Xem thêm Hằng số Plank

Advertisement

Các công thức liên quan


Vtb=ΔxΔt=ΔdΔt=x2-x1t2-t1 

a/Định nghĩa:

Vận tốc trung bình là thương số giữa độ dời (độ dịch chuyển) vật di chuyển được và thời gian di chuyển hết độ đời đó.

b/Công thức

vtb=xt=dt=x2-x1t2-t1

Chú thích:

Vtb: vận tốc trung bình của vật (m/s).

Δx: độ dời của vật (m).

d: độ dịch chuyển của vật (m)

Δt: thời gian chuyển động của vật (s).

x2, x1: tọa độ của vật ở vị trí 1 và 2 (m)

t2, t1: thời điểm 1 và 2 trong chuyển động của vật (s)

Lưu ý

+ Vận tốc trung bình có thể âm hoặc dương tùy theo cách chọn chiều dương. Khi chọn chiều dương cùng chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị dương. Ngược lại, khi chọn chiều dương ngược chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị âm.

+ Vận tốc trung bình qua hai tọa độ có độ lớn giống nhau trong mọi hệ quy chiếu.

+ Một vật đi A đến B rồi từ B về A thì vận tốc trung bình trên cả quá trình bằng không dù đi trên đoạn đường với vận tốc khác nhau. Lúc này vận tốc trung bình  không thể hiện được mức độ nhanh chậm của chuyển động.

vtbABA=x2-x1t=xA-xAt=0


Xem thêm Vận tốc trung bình

x=xo+v.t

1.Chuyển động thẳng đều

a/Định nghĩa : Chuyển động thẳng đều là chuyển động của vật có chiều và vận tốc không đổi , quỹ đạo có dạng đường thẳng.

Ví dụ: chuyển động của vật trên băng chuyền, đoàn duyệt binh trong những ngày lễ lớn.

hinh-anh-phuong-trinh-toa-do-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-deu-7-0

Quân đội Nga duyệt binh kỉ niệm ngày chiến thắng 9/5

 

2.Phương trình chuyển đông thẳng đều

a/Công thức :

                           x=x0+vt-t0

b/Chứng minh :

Chọn chiều dương là chiều chuyển động , gốc thời gian là lúc xuất phát

Vật xuất phát tại vị trí x ,quãng đường đi được sau t: S=vt

Mặc khác độ dời của vật : x=x-x0

hinh-anh-phuong-trinh-toa-do-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-deu-7-1

Hình ảnh minh họa cho công thức x=xo+v.t

 

Vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương nên 

S=xvt=x-x0x=x0+vt

t tính từ lúc bắt đầu chuyển động

hinh-anh-phuong-trinh-toa-do-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-deu-7-2

 

 

 

 

 

Chú thích:

x: Tọa độ của vật tại thời điểm t (m).

xo: Tọa độ ban đầu của vật ở thời điểm t=0s.

v: Vận tốc của vật (m/s). 

v>0: Cùng hướng chuyển động.

v<0: Ngược hướng chuyển động.

t: Thời gian chuyển động của vật (s).

 


Xem thêm Phương trình tọa độ của vật trong chuyển động thẳng đều.

S=x-xo=v.t

S=S1+S2+.....+Sn

Quãng đường

a/Định nghĩa

Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được mang giá trị dương. 

Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường mang tính tích lũy, nó có thể khác với độ dời . Ví dụ, khi vật đi theo chiều âm tọa độ của vật giảm dần dẫn tới độ dời mang giá trị âm để tìm quãng đường ta lấy trị tuyệt đối của độ dời.

hinh-anh-cong-thuc-xac-dinh-quang-duong-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-8-0

S=x

Đối với vật chuyển động thẳng theo chiều dương đã chọn thì quãng đường chính là độ dời.

hinh-anh-cong-thuc-xac-dinh-quang-duong-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-8-1

Trong thực tế khi làm bài tập, người ta thường chọn xo=0 (vật xuất phát ngay tại gốc tọa độ). Chiều dương là chiều chuyển động nên thường có S=x (quãng đường đi được bằng đúng tọa độ lúc sau của vật).

b/Công thức:

S=x-x0=vt

Chú thích:

S: là quãng đường (m).

x, xo: là tọa độ của vật ở thời điểm đầu và sau (m).

v: vận tốc của chuyển động (m/s)

t: thời gian chuyển động (s)

c/Lưu ý:

Trong trường hợp xe đi nhiều quãng đường nhỏ với tốc độ khác nhau. Thì quãng đường mà xe đã chuyển động được chính là bằng tổng những quãng đường nhỏ đó cộng lại với nhau.

S=S1 +S2+.....+Sn


Xem thêm Công thức xác định quãng đường của vật trong chuyển động thẳng

ε=hf=hcλ

 

Phát biểu: Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf, trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra; còn h là một hằng số.

 

Chú thích:

ε: năng lượng (J)

h: hằng số Planck với h=6.625.10-34J.s

f: tần số của ánh sáng đơn sắc (Hz)

λ: bước sóng của ánh sáng đơn sắc (m)

c=3.108m/s: tốc độ của ánh sáng trong chân không

 

Thuyết lượng tử ánh sáng:

- Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là photon.

- Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau, mỗi photon mang năng lượng bằng hf.

- Trong chân không, photon bay với tốc độ c=3.108m/s dọc theo các tia sáng.

- Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một photon.

- Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có photon đứng yên.

 


Xem thêm Lượng tử năng lượng. Mối liên hệ giữa bước sóng ánh sáng và năng lượng.

εA

 

Phát biểu: Muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra thì năng lượng của photon ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát.

 

Chú thích:

ε: năng lượng của photon ánh sáng kích thích (J)

A: công thoát (J)


Xem thêm Năng lượng của photon để hiện tượng quang điện xảy ra.

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 17 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Công suất của một nguồn sáng là P=2,5 W . Biết nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc đơn sắc có bước sóng λ=0,3 μm. Cho hằng số Plăng 6,625.10-34 J.s và tốc độ ánh sáng trong chân không 3.108 m/s. Số phôtôn phát ra từ nguồn sáng trong một phút là 

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Số phôtôn phát ra từ nguồn sáng trong một phút

Một nguồn sáng có công suất 3,58 W phát ra ánh sáng tỏa ra đều theo mọi hướng mà mỗi phô tôn có năng lượng 3,975.10-19 J. Một người quan sát đứng cách nguồn sáng 300 km. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển. Tính số phôtôn lọt vào mắt người quan sát trong mỗi giây. Coi bán kính con ngươi là 2 mm.

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Tính số phôtôn lọt vào mắt người quan sát trong mỗi giây

Một nguồn sáng có công suất 2,4 W, phát ra ánh sáng có bước sóng 0,6 µm tỏa ra đều theo mọi hướng. Hãy xác định khoảng cách xa nhất người còn trông thấy được nguồn sáng này. Biết rằng mắt còn cảm nhận được ánh sáng khi có ít nhất 100 phôtôn lọt vào mắt trong mỗi giây. Cho hằng số Plăng 6,625.10-34 J.s và tốc độ ánh sáng trong chân không 3.108 m/s. Coi đường kính con ngươi vào khoảng 4 mm. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển.

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Khoảng cách xa nhất người còn trông thấy được nguồn sáng
Advertisement

Ánh sáng đơn sắc với bước sóng 0,39.10-6 m m chiếu vuông góc vào một diện tích 4 cm2. Cho hằng số Plăng 6,625.10-34 J.s và tốc độ ánh sáng trong chân không 3.108 m/s. Nếu cường độ ánh sáng bằng 0,15 (W/m2) thì số photon đập lên diện tích ấy trong một đơn vị thời gian là

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Số photon đập lên diện tích ấy trong một đơn vị thời gian

Một nguồn bức xạ có công suất phát sáng 1 W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7 µm. Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không lần lượt là h=6,625.10-34 Js  , c=3.108 m/s. số phôtôn của nó phát ra trong 1 giây là:

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Số phôtôn của nó phát ra trong 1 giây là:

Một ngọn đèn phát ánh sáng đơn sắc có công suất P=1,25 W trong 10 s phát ra được 3,075.1019  phôtôn. Cho hằng số Plăng 6,625.10-34 Js và tốc độ ánh sáng trong chân không 3.108 (m/s). Bức xạ này có bước sóng là

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Bức xạ này có bước sóng từ là
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…