Sự phát sáng của vật nào dưới đây là sự phát quang?
-
A
Tia lửa điện
-
B
Hồ quang
-
C
Bóng đèn ống
-
D
Bóng đèn pin
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Trong các vật trên, ta có sự phát sáng của bóng đèn ống là sự phát quang
Sự phát quang xảy ra:
-
A
Ở nhiệt độ bình thường
-
B
Ở nhiệt độ rất cao
-
C
Ở mọi nhiệt độ
-
D
Đối với mọi chất, khi được kích thích bằng ánh sáng thích hợp
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Sự phát quang xảy ra ở nhiệt độ bình thường
Hiện tượng quang - phát quang là:
-
A
Sự hấp thụ ánh sáng
-
B
Sự phát xạ ánh sáng
-
C
Sự hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác
-
D
Sự hấp thụ ánh sáng có năng lượng thấp
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Hiện tượng quang - phát quang là hiện tượng chất phát quang có thể hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác
Trong hiện tượng quang - phát quang, sự hấp thụ hoàn toàn một photon sẽ đưa đến:
-
A
Sự giải phóng một electron tự do
-
B
Sự giải phóng một electron liên kết
-
C
Sự giải phóng một cặp electron và lỗ trống
-
D
Sự phát ra một photon khác
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Ta có: Hiện tượng quang - phát quang là hiện tượng chất phát quang có thể hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác
=> Trong hiện tượng quang - phát quang, sự hấp thụ hoàn toàn một photon sẽ đưa đến sự phát ra một photon khác
Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch phát ra ánh sáng màu lục. Đó là hiện tượng:
-
A
Tán sắc ánh sáng
-
B
Hóa - phát quang
-
C
Quang - phát quang
-
D
Phản xạ ánh sáng
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch phát ra ánh sáng màu lục => đó là hiện tượng quang - phát quang
Ánh sáng lân quang là:
-
A
Hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích.
-
B
Được phát ra bởi chất rắn, chất lỏng lẫn chất khí.
-
C
Có thể tồn tại rất lâu sau khi tắt ánh sáng kích thích.
-
D
Có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Ta có: Lân quang: là hiện tượng quang phát quang của chất rắn 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.
Ánh sáng huỳnh quang là:
-
A
Hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích.
-
B
Tồn tại một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích.
-
C
Có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích.
-
D
Do các tinh thể phát ra, sau khi được kích thích bằng ánh sáng thích hợp.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Huỳnh quang: là hiện tượng quang phát quang của các chất lỏng và khí.
Ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích
Đặc điểm: Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích
Gọi \({\lambda _{kt}}\) là bước sóng của ánh sáng kích thích, \({\lambda _{hq}}\) là bước sóng của ánh sáng huỳnh quang. Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang là:
-
A
${\lambda _{hq}} > {\lambda _{kt}}$
-
B
${\lambda _{hq}} \geqslant {\lambda _{kt}}$
-
C
${\lambda _{kt}} \geqslant {\lambda _{hq}}$
-
D
${\lambda _{kt}} = {\lambda _{hq}}$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Ta có: Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích
Chọn câu sai :
-
A
Lân quang là sự phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10-6s trở lên).
-
B
Huỳnh quang là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8s).
-
C
Bước sóng \(\lambda '\) ánh sáng phát quang luôn nhỏ hơn bước sóng $\lambda $ của ánh sáng hấp thụ : \(\lambda ' < \lambda \)
-
D
Bước sóng \(\lambda '\) ánh sáng phát quang luôn lớn hơn bước sóng $\lambda $ của ánh sáng hấp thụ : \(\lambda ' > \lambda \)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
A, B, D - đúng
C - sai vì Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích
Hiện tượng nào sau đây không phải là hiện tượng quang - phát quang?
-
A
Đầu cọc chỉ giới hạn đường được sơn màu đỏ hoặc vàng
-
B
Đèn ống thông dụng (đèn huỳnh quang)
-
C
Viên dạ minh châu (ngọc phát sáng trong bóng tối)
-
D
Con đom đóm
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Ta có, con đom đóm phát sáng là do hiện tượng hóa phát quang
Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng nào dưới đây ?
-
A
Ánh sáng đỏ
-
B
Ánh sáng lục
-
C
Ánh sáng lam
-
D
Ánh sáng chàm
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Ta có:
+ Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích
+ Bước sóng ánh sáng giảm dần từ: Đỏ - da cam - vàng - lục - lam - chàm - tím
=> Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu làm thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng màu chàm vì ánh sáng màu chàm có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng kích thích là màu lam
Một chất có khả năng phát quang ánh sáng màu đỏ và ánh sáng màu lục. Nếu dùng tia tử ngoại để kích thích sự phát quang của chất đó thì ánh sáng phát quang có thể có màu nào ?
-
A
Màu đỏ
-
B
Màu vàng
-
C
Màu lục
-
D
Màu lam
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Vận dụng tính chất của tia tử ngoại
+ Vận dụng công thức trộn màu sơ cấp
Ta có:
+ Khi chiếu ánh sáng tử ngoại vào thì chất đó phát ra cả ánh sáng màu lục và màu đỏ
+ Lục + đỏ = vàng
Ánh sáng phát quang của một chất có tần số là \({6.10^{14}}Hz\) .Hỏi nếu chiếu vào chất đó ánh sáng kích thích có bước sóng nào dưới đây thì nó sẽ không thể phát quang ?
-
A
\(0,3\mu m\)
-
B
\(0,4\mu m\)
-
C
\(0,5\mu m\)
-
D
\(0,6\mu m\)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
+ Vận dụng đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang
+ Áp dụng công thức tính bước sóng ánh sáng: $\lambda = \dfrac{c}{f}$
Ta có:
+ Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích
+ Bước sóng của ánh sáng phát quang :
$\lambda = \dfrac{c}{f} = \dfrac{{{{3.10}^8}}}{{{{6.10}^{14}}}} = 0,{5.10^{ - 6}}m$
Ta thấy: Phương án D có bước sóng $0,6\mu m > 0,5\mu m$ lớn hơn bước sóng ánh sáng phát quang
Trong một đèn huỳnh quang, ánh sáng kích thích có bước sóng \(0,36\mu m\) thì photon ánh sáng huỳnh quang có thể mang năng lượng là?
-
A
$5 eV$
-
B
$3 eV$
-
C
$4 eV$
-
D
$6 eV$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Vận dụng đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang
+ Áp dụng công thức tính bước sóng ánh sáng: $\lambda = \dfrac{c}{f}$
Ta có:
+ Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích
=> Năng lượng của ánh sáng huỳnh quang nhỏ hơn năng lượng của ánh sáng kích thích ( do năng lượng ε tỉ lệ nghịch với bước sóng ánh sáng)
+ Năng lượng của ánh sáng kích thích:
$\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda } = \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{36.10}^{ - 6}}}} = 5,{521.10^{ - 19}}J = 3,45{\text{e}}V$
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. Tỉ số giữa số photon ánh sáng phát quang và số photon ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là:
-
A
$4/5$
-
B
$1/10$
-
C
$1/5$
-
D
$2/5$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Áp dụng công thức tính công suất của chùm sáng:
\(P = {n_p}\varepsilon = {n_p}\dfrac{{hc}}{\lambda }\)
Gọi \({P_1},{\rm{ }}{P_2}\) lần lượt là công suất của chùm sáng có bước sóng \({\lambda _1} = 0,26\mu m\) và \({\lambda _2} = 0,52\mu m\)
\({n_1}\) là số photon ánh sáng kích thích phát ra trong 1s
\({n_2}\) là số photon ánh sáng phát quang phát ra trong 1s
Ta có:
Công suất của chùm sáng: \(P = {n_p}\varepsilon = {n_p}\dfrac{{hc}}{\lambda } \to \dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{n_1}{\lambda _2}}}{{{n_2}{\lambda _1}}}\)
Công suất của chùm sáng phát quang bằng \(20\% \) công suất của chùm sáng kích thích.
\( \Rightarrow {P_2} = 20\% {P_1} = 0,2{P_1}\)
Suy ra:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{1}{{0,2}} = 5 = \dfrac{{{n_1}{\lambda _2}}}{{{n_2}{\lambda _1}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = 5.\dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}} = 5.\dfrac{{0,26}}{{0,52}} = \dfrac{5}{2}\end{array}\)
Suy ra tỉ số giữa photon ánh sáng phát quang và số photon ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian: \(\dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \dfrac{2}{5}\)
Sự phát sáng nào sau đây là hiện tượng quang - phát quang?
-
A
Sự phát sáng của con đom đóm
-
B
Sự phát sáng của đèn dây tóc
-
C
Sự phát sáng của đèn ống thông dụng
-
D
Sự phát sáng của đèn LED
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Thành trong của đèn ống thông dụng có phủ một lớp bột phát quang. Lớp bột này sẽ phát ánh sáng trắng khi bị kích thích bởi ánh sáng giàu tia tử ngoại.
=> Sự phát sáng của đèn ống thông dụng là hiện tượng quang - phát quang
Chiếu một ánh sáng có bước sóng \(λ\) và năng lượng phôtôn là \(ɛ\) vào một chất huỳnh quang thì ánh sáng phát quang có bước sóng \(λ’\) và năng lượng phôtôn là \(ɛ’\). Biết
\(\dfrac{{\varepsilon '}}{\varepsilon } = 0,8\). Tỉ số \(\dfrac{{\lambda '}}{\lambda }\) bằng
-
A
\(1,25\).
-
B
\(0,8\).
-
C
\(1\).
-
D
\(1,5\)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Năng lượng phôtôn \(\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda }\)
Năng lượng phôtôn \(\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda }\): \(\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda } \to \dfrac{\varepsilon }{{\varepsilon '}} = \dfrac{{\dfrac{{hc}}{\lambda }}}{{\dfrac{{hc}}{{\lambda '}}}} = \dfrac{{\lambda '}}{\lambda } = \dfrac{1}{{0,8}} = 1,25\)
Chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,3µm vào một chất thì thấy có hiện tượng qunag phát quang. Cho biết công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,3% công suất của chùm sáng kích thích và cứ 200 photon ánh sáng kích thích cho 1 photon ánh sáng phát quang. Bước sóng ánh sáng phát quang là :
-
A
0,48µm
-
B
0,5µm
-
C
0,6µm
-
D
0,4µm
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Phương pháp :
Công suất : \(P = {N_\lambda }.\varepsilon = {N_\lambda }.\frac{{hc}}{\lambda }\) với Nλ là số photon phát ra trong 1 giây
Cách giải :
Công suất của chùm phát quang : \({P_{pq}} = {N_{pq}}.{\varepsilon _{pq}} = {N_{pq}}.\frac{{hc}}{{{\lambda _{pq}}}}\)
Công suất của chùm kích thích : \({P_{kt}} = {N_{kt}}.{\varepsilon _{kt}} = {N_{kt}}.\frac{{hc}}{{{\lambda _{kt}}}}\)
Dữ kiện bài cho : Công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,3% công suất của chùm sáng kích thích và cứ 200 photon ánh sáng kích thích cho 1 photon ánh sáng phát quang nên ta có :
\({P_{pq}} = 0,3\% .{P_{kt}} \Leftrightarrow {N_{pq}}.\frac{{hc}}{{{\lambda _{pq}}}} = 0,3\% .{N_{kt}}.\frac{{hc}}{{{\lambda _{kt}}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{{\lambda _{pq}}}} = \frac{{0,3}}{{100}}.\frac{{200}}{{0,3}} \Rightarrow {\lambda _{pq}} = 0,5\mu m\)
Một chất có khả năng phát ra một phôtôn có bước sóng 0,5μm khi bị chiếu sáng bởi một bức xạ 0,4 μm. Cho h = 6,625.10-34Js, c = 3.108m/s, tìm năng lượng bị mất đi trong quá trình phát quang trên.
-
A
9,9375.10-20J
-
B
1,25.10-19J
-
C
2,99.10-20J
-
D
8.10-20J
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Phương pháp:
Năng lượng bị mất đi trong quá trình phát quang: \(\Delta \varepsilon = {\varepsilon _{kt}} - {\varepsilon _{pq}} = hc\left( {\frac{1}{{{\lambda _{kt}}}} - \frac{1}{{{\lambda _{pq}}}}} \right)\)
Cách giải:
Năng lượng của photon kích thích: \({\varepsilon _{kt}} = \frac{{hc}}{{{\lambda _{kt}}}}\)
Năng lượng của photon phát quang: \({\varepsilon _{pq}} = \frac{{hc}}{{{\lambda _{pq}}}}\)
Năng lượng bị mất đi trong quá trình phát quang:
\(\Delta \varepsilon = {\varepsilon _{kt}} - {\varepsilon _{pq}} = hc\left( {\frac{1}{{{\lambda _{kt}}}} - \frac{1}{{{\lambda _{pq}}}}} \right) = 6,{625.10^{ - 34}}{.3.10^8}.\left( {\frac{1}{{0,{{4.10}^{ - 6}}}} - \frac{1}{{0,{{5.10}^{ - 6}}}}} \right) = 9,{9375.10^{ - 20}}J\)
Người ta sản xuất ra các loại công tắc điện có đặc điểm sau đây: khi đèn trong phòng tắt đi ta thấy nút bấm của công tắc phát ra ánh sáng màu xanh. Sự phát quang này kéo dài hàng giờ, rất thuận tiện cho việc tìm chỗ bật đèn trong đêm. Đó là hiện tượng:
-
A
huỳnh quang
-
B
điện phát quang
-
C
lân quang
-
D
tia catot phát quang
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
- Sự phát quang của các chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích gọi là sự huỳnh quang.
- Sự phát quang của các chất rắn có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích gọi là sự lân quang.
Người ta sản xuất ra các loại công tắc điện có đặc điểm sau đây: khi đèn trong phòng tắt đi ta thấy nút bấm của công tắc phát ra ánh sáng màu xanh. Sự phát quang này kéo dài hàng giờ, rất thuận tiện cho việc tìm chỗ bật đèn trong đêm. Đó là hiện tượng lân quang.