Đề bài
Người ta gọi hiệu suất của quá trình quang- phát quang là tỉ số giữa công suất của dòng ánh sáng phát quang với công suất cuar dòng ánh sáng kích thích. Thực nghiệm cho thấy hiệu suất phát quang của rất nhiều dung dịch phát quang vào cỡ \(0,40.\) Cho rằng bước song ánh sáng kích thích vào khoảng \(0,25\mu m\) và của ánh sáng phát quang vào khoảng \(0,55\mu m.\) Tính hiệu suất lượng tử của các quá trình phát quang nói trên. Hiệu suất lượng tử của một quá trình phát quang là tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng công thức tính số photon phát ra trong một đơn vị thời gian \(n = \dfrac{P}{\varepsilon }\)
Sử dụng công thức tính năng lượng photon \(\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda }\)
Lời giải chi tiết
Số photon ánh sáng kích thích đi đến chất phát quang trong một giây: \({n_{kt}} = \dfrac{{{P_{kt}}}}{{{\varepsilon _{kt}}}} = \dfrac{{{P_{kt}}}}{{\dfrac{{hc}}{{{\lambda _{kt}}}}}} = \dfrac{{{P_{kt}}{\lambda _{kt}}}}{{hc}}\)
Số photon ánh sáng phát quang phát ra trong một giây: \({n_{pq}} = \dfrac{{{P_{pq}}}}{{{\varepsilon _{pq}}}} = \dfrac{{{P_{pq}}}}{{\dfrac{{hc}}{{{\lambda _{pq}}}}}} = \dfrac{{{P_{pq}}{\lambda _{pq}}}}{{hc}}\)
Hiệu suất lượng tử của quá trình quang phát quang:
\(H = \dfrac{{{n_{pq}}}}{{{n_{kt}}}} = \dfrac{{\dfrac{{{P_{pq}}{\lambda _{pq}}}}{{hc}}}}{{\dfrac{{{P_{kt}}{\lambda _{kt}}}}{{hc}}}} = \dfrac{{{P_{pq}}{\lambda _{pq}}}}{{{P_{kt}}{\lambda _{kt}}}} = \dfrac{{0,4.0,55}}{{0,25}} = 0,88\)
soanvan.me