Phương pháp giải bài tập Hiện tượng quang-Phát quang môn Vật Lý lớp 12

GIẢI BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG QUANG - PHÁT QUANG

a. Định nghĩa

- Một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác. Hiện tượng trên gọi là hiện tượng quang - phát quang.

- Ví dụ:

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)…

b. Phân loại quang phát quang

- Huỳnh quang:

+ Sự phát quang của các chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh sáng phát quang bị tắt nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích. Gọi là hiện tượng huỳnh quang.

+ - Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích.

- Lân quang:

+ Sự phát quang của nhiều chất rắn lại có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích. Sự phát quang trên gọi là hiện tượng lân quang.

+ Một số loại sơn xanh, đỏ vàng lục quyets trên các biển báo giao thông hoặc ở đầu các cọc chỉ giới đường là các chất lân quang có thời gian kéo dài khoảng vài phần mười giây.

- Định luật Stock về hiện tượng phát quang:

λ_k < λ_p

- Năng lượng mất mát trong quá trình hấp thụ phô tôn:

\(\Delta \varepsilon = h{f_{kt}} - h{f_{hq}} = hc(\frac{1}{{{\lambda _{kt}}}} - \frac{1}{{{\lambda _{hq}}}})\)

- Công thức hiệu suất phát quang: 

\(H = \frac{{{P_{hq}}}}{{{P_{kt}}}}.100\% = \frac{{{n_{hq.}}{\lambda _{kt}}}}{{{n_{kt}}.{\lambda _{hq}}}}.100\% \)

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 λ_p = 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. Hồng ngoại        

D. Không có hiện tượng quang phát quang xảy ra

Giải

- Theo định luật Stock về hiện tượng phát quang ta có:

 λ_k ≤ λ_p = 0,7 μm

⇒ Chỉ có tia Hồng ngoài có λ_{hồngngoại} > λ_p = 0,7 μm

⇒ Không có hiện tượng quang phát quang xảy ra

- Chọn D

Ví dụ 3: Một vật có thể phát ra ánh sáng phát quang màu đỏ với bước sóng λ = 0.7 μm. Hỏi nếu chiếu vật trên bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,6 μm thì mỗi phô ton được hấp thụ và phát ra thì phần năng lượng tiêu hao là bao nhiêu?

A. 0,5 MeV              B. 0,432 eV            

C. 0,296 eV             D. 0,5 eV

Giải

Ta có:

\(\Delta \varepsilon = h{f_{kt}} - h{f_{hq}} = hc(\frac{1}{{{\lambda _{kt}}}} - \frac{1}{{{\lambda _{hq}}}}) = 0,296eV\)

Chọn C

Câu 1: Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 μm thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 μm. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là:

A. 4/5.                              

B. 1/10.    

C. 1/5.                              

D. 2/5.

Câu 2: 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).

...

---(Nội dung đầy đủ và chi tiết của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)--- 

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Hiện tượng quang-Phát quang môn Vật Lý lớp 12 năm học 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net 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 .

​Chúc các em học tập tốt !