CHỦ ĐỀ 3 HẤP THU VÀ PHẢN XẠ LỌC LỰA MÀU SẮC ÁNH SÁNG LAZE

HẤP THỤ ÁNH SÁNG hấp thụ ánh sáng là hiện tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ của chùm sáng truyền qua nó HẤP THỤ ÁNH SÁNG hấp thụ ánh sáng là hiện tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ của chùm sáng truyền qua nó HẤP THỤ ÁNH SÁNG hấp thụ ánh sáng là hiện tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ của chùm sáng truyền qua nó HẤP THỤ ÁNH SÁNG hấp thụ ánh sáng là hiện tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ của chùm sáng truyền qua nó

I.KIN THC

1 Hp th ánh sáng

qua nó

a nh lut v hp th ánh sáng:

ca  dài  ng truyn tia sáng: − α

   Trong ó: α









        

b Hp th lc la:

+ Vt trong sut (vt không màu) là vt không hp th ánh sáng trong min nhìn thy ca

quang ph

+ Vt có màu en là vt hp th hoàn toàn ánh sáng trong min nhìn thy ca quang ph

+ Vt trong sut có màu là vt hp th lc la ánh sáng trong min nhìn thy ca quang

ph

sáng

ánh sáng

c im:

M∃i cht phát quang có mt quang ph %c tr ng riêng cho nó

thi gian nào ó

phát quang: Thi gian phát quang có th kéo dài t∀ 
−
 n vài ngày

 phát ra ánh sáng có b c sóng khác

b Các d ng phát quang:

+ Hu&nh quang là s phát quang có thi gian ngn d i 
−

khí

+ Lân quang là s phát quang có thi gian dài trên 
−

≤ ≤

CH  3 HP TH VÀ PHN X LC LA

– MÀU SC ÁNH SÁNG - LAZE

c nh lut Xtc v s phát quang: Ánh sáng phát quang có b c sóng nh hn b c sóng

ánh sáng kích thích: λ < λ  ⇔  ε > ε

4 Laser:

a c im:

+ Tia Laser có tính n sc cao  sai lch ∆ −

pha

+ Tia Laser là chùm sáng song song, có tính nh h ng cao

+ Tia Laser có c ng  ln  

b Các lo i Laser: Laser h(ng ngc, Laser thy tinh pha nêoim, Lasre khí He – He, Laser



!∀ , Laser bán d)n, …

c ng dng:

+ Trong thông tin liên lc: cáp quang, vô tuyn nh v, …

+ Trong y hc: làm dao m, ch∗a mt s bnh ngoài da nh tác dng nhit, …

+ Trong ∋u c +a: CD, VCD, DVD, …

+ Trong công nghip: khoan, ct, tôi, … vi  chính xác cao

II CÁC DNG BÀI TP:

14Hz Khi dùng ánh

sáng có b c sóng nào d i dây  kích thích thì cht này không th phát quang?

A 0,55 µm B 0,45 µm C 0,38 µm D 0,40 µm

λ 3.108 0 , 5 10 6 0 , 5

=

=

 áp án A

chùm sáng kích thích T− s gi∗a s phôtôn ánh sáng phát quang và s phôtôn ánh sáng kích thích

A 4

5

HD: ta có

5

2 4 , 0

2 , 0

2 , 0 2

,

=

kt pq kt

pq kt

kt pq

pq kt

pq

N

N t

hc N t

hc N P P

λ

λ λ

λ

VD3. Chiu ánh sáng n sc có b c sóng 0,30 µm vào mt cht thì thy cht ó phát

ra ánh sáng có b c sóng 0,50 µm Cho r#ng công sut ca chùm sáng phát quang ch− b#ng 0,01 công sut ca chùm sáng kích thích Hãy tính t− s gi∗a s phôtôn ánh sáng

HD: Ta có: n =

hc

W hc

W

λ

hc

W hc

W

'

' '

λ

H = n n' =W W'λλ' = 0,01W Wλλ'= 0,017 = 1,7 %

VD4

b#ng 20% công sut ca chùm sáng kích thích Tìm t− s gi∗a s phôtôn ánh sáng phát

HD Ta có:

' ' n hc '

P

hc

P n λ

λ

n = 0,2

'

λ

λ = 0,4

VD5.

t là 2,667 s Thi gian kéo dài ca m∃i xung là t0 = 10-7 s

0 = 10 kJ

HD: a) Ta có: S = c 2

t

= 4.108 m b) Ta có: P = 0

0

W

t = 1011 W

phát ra chùm b!c x có b c sóng 0,60µm vi công sut 0,6 W T− s gi∗a s phôtôn ca laze

B và s phôtôn ca laze A phát ra trong m∃i giây là

4

HD:Gi nA , nB là s photon ca Laze A và Laze B phát ra trong mt giây thì ta có:

A

hC

λ và PB = nB

B

hC

λ

B

A

P

P

=

A B

B A

n

n

λ

λ

.

.

A

B

n

n

=

A A

B B

P

P

λ

λ

.

.

=

45 , 0 8 , 0

6 , 0 6 ,

VD7

x.Thi gian kéo dài ca mt xung là / = 100ns

xung ánh sáng là Wo = 10 Kj

b) Tính công sut ca chùm laze

c) Tính s phôtôn ch!a trong m∃i xung ánh sáng

d) Tính  dài ca m∃i xung ánh sáng Ly c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34 J.s

HD:

thi gian  ánh sáng i v gi∗a Trái t và M%t Tr ng

Ta có: 2L = ct => 3.10 88 8

4.10

ct

ns

kJ W

10 100

10 10 100

9

3

τ

22 8

34

6 3

0

10 3 10 625 , 6

10 52 , 0 10 10

=

=

=

−

hc

W hf

W

(ht) d) Gi I là  dài ca mt xung ánh sáng, ta có: l = c.τ =3.108.100.10-9= 30 m

VD8: Ng i ta dùng mt laze hot ng d i ch  liên tc  khoan mt tm thép Công

sut chùm là P = 10W  ng kính ca chùm sáng là d = 1mm, b dày tm thép là e = 2mm

thép là T = 15350C Thi gian ti thiu  khoan là:

HD:

Ta có pt cân b#ng nhit: P.t = mc(t2- t1) + m.L (1)

2

4

d e

π 2

4

d e

π (2) Th (2) vào (1) : P.t =D 2.

4

d e

π c ( t2 - t1) + D 2.

4

d e

π L Th s: P.t = 10 6 3

4

π

−

−

− + =39π.10-7x 944240 =11,56902804 => t = 11,569/10 =1,1569s

VD9: Ng i ta dùng mt loi laze có công sut P = 12 W  làm dao m Tia laze chiu vào

ch∃ m s0 làm n c  ph∋n mô ch∃ ó bc hi và mô b ct Nhit dung riêng ca n c là

4186 J/kg. Nhit hóa hi ca n c là L = 2260 kJ/kg, nhit  c th là 37o

riêng ca n c 1000 kg/m3 Th tích n c mà tia laze làm bc hi trong 1s là

A 4,557 mm3 B 7,455 mm3 C 4,755 mm3 D 5,745 mm3

P t = m(c∆t + L) => m =

L t c

Pt

+

∆ Tao có : V =

D

m

=

)

D

Pt

+

Th s :V =

) 10 2260 63 4186 ( 10

1 12

3 3

+ = 4,75488.10-9 m3 = 4,755 mm3 => Chon C

III  TRC NGHIM TNG HP

Câu 1: Chn câu phát biu sai:

A Khi mt chùm ánh sáng truyn qua mt môi tr ng vt cht ho%c chân không thì c ng



B Theo nh lut Bu-ghe – Lam-be thì c ng  ca chùm sáng n sc truyn qua mt môi

C Nguyên nhân ca s hp th ánh sáng ca môi tr ng là do s t ng tác ca ánh sáng vi các ph∋n t, vt cht ca môi tr ng ó

α C ng  ca chùm sáng sau khi ã truyn i quãng  ng d xác nh bi biu th!c là

A 2 d

0 e

I

0 e I

0 e I

0 e I

vào

B c ng  chùm ánh sáng n sc truyn ti môi tr ng

C quãng  ng ánh sáng truyn trong môi tr ng

D b c sóng ca ánh sáng

Câu 4: Chùm ánh sáng không b hp th khi truyn qua môi tr ng

A n c tinh khit B thu1 tinh trong sut, không màu

C chân không D không khí có  2m thp

Câu 5: Chn phát biu không úng:

A Khi truyn trong môi tr ng, ánh sáng có b c sóng khác nhau thì b môi tr ng hp th khác nhau

B Chân không là môi tr ng duy nht không hp th ánh sáng

dài ca  ng truyn

D Nh∗ng vt có màu en thì hp th ánh sáng nhìn thy kém nht

Câu 6: Vt trong sut không màu thì

A không hp th ánh sáng nhìn thy trong min quang ph

B ch− hp th các b!c x trong vùng màu tím

C ch− hp th các b!c x trong vùng màu 

Câu 7: Chn câu phát biu sai trong các câu sau:

A Nh∗ng cht không hp th ánh sáng trong min nào ca quang ph là nh∗ng cht trong sut trong min ó

B S hp th ánh sáng ca môi tr ng là nh nhau i vi mi ánh sáng truyn qua môi

tr ng ó

C Vt trong sut có màu là vt hp th lc la ánh sáng trong min nhìn thy

D Thu1 tinh không màu hp th mnh tia t, ngoi

A S phát sáng ca bóng èn dây tóc khi có dòng in chy qua

B S phát sáng ca phôtpho b ôxi hoá trong không khí

D S phát sáng ca om óm

Câu 10: Khi chiu ánh sáng trng qua tm kính lc màu  thì ánh sáng truyn qua tm kính có

màu , lí do là

B tm kính lc màu  có tác dng nhum  ánh sáng trng

C trong chùm ánh sáng trng, b!c x màu  có b c sóng ln nht nên có th truyn qua tm kính

D tm kính lc màu  ít hp th ánh sáng màu  nh ng hp th mnh các ánh sáng có màu khác

Câu 11: Khi chiu ánh sáng tím vào tm kính lc màu lam thì

màu lam

D ánh sáng truyn qua tm kính lc chuyn hoàn toàn thành màu lam

Câu 12: Trong các câu sau ây, câu nào sai ?

la

D Trong s tán x ánh sáng, ph ca ánh sáng tán x ph thuc vào ph ca ánh sáng ti và tính cht quang hc ca b m%t tán x

Câu 13: Chiu chùm ánh sáng trng vào mt vt ta thy nó có màu  Nu chiu vào nó chùm

ánh sáng màu lc thì ta s0 nhìn thy vt có màu

A có màu ging nh c∋u v(ng

B có màu en

C có màu trng

D có nh∗ng vch màu !ng vi màu ca các ánh sáng n sc

A có nh∗ng vch màu !ng vi màu ca các ánh sáng n sc

B có màu trng

C có màu ging nh c∋u v(ng

D có màu en

(ng thi

C chúng có th hp th bt kì ánh sáng nào chiu vào nó

Câu 17: Màu  ca rubi do ion nào phát ra ?

A Ion nhôm B Ion ôxi C Ion crôm D Các ion khác

Câu 18: Mt trong nh∗ng %c im ca s lân quang là

A ánh sáng lân quang ch− là ánh sáng màu xanh

C có thi gian phát quang ngn hn nhiu so vi s hu&nh quang

D thi gian phát quang kéo dài t∀ 10-8s tr lên

Câu 19: Thông tin nào sau ây là úng khi nói v s hu&nh quang ?

A S hu&nh quang là s phát quang ngn, d i 10-8s

B Trong s hu&nh quang, ánh sáng phát quang còn kéo dài mt thi gian sau khi tt ánh sáng kích thích

Câu 20: Trong s phát quang, gi λ1 và λ2 là b c sóng ca ánh sáng kích thích và ca ánh sáng

phát quang Kt lun nào sau ây là úng ?

A λ1 > λ2 B λ1 < λ2 C λ1 = λ2 D λ1 ≤ λ2

Câu 21: Trong nguyên tc và cu ca laze, môi tr ng hot tính có %c im là

A s nguyên t,  m!c trên(trng thái kích thích) luôn có mt  ln hn so vi m!c thp

B s nguyên t,  m!c trên(trng thái kích thích) luôn có mt  nh hn so vi m!c thp

Câu 22: %c im nào sau ây không úng vi laze ?

A Có  n sc cao

B Là chùm sáng có  song song rt cao

C Có mt  công sut ln

Câu 23: %c im nào sau không úng vi laze ?

A Các phôtôn thành ph∋n u cùng pha

B Có mt  công sut ln

C Th ng là chùm sáng có tính hi t rt mnh

D Có  n sc cao

Câu 24: S phát sáng ca ngu(n sáng nào d i ây là s phát quang ?

A Bóng èn xe máy B Hòn than h(ng

C èn LED D Ngôi sao b ng

sáng Hi khi chiu vào cht ó ánh sáng n sc nào d i ây thì cht ó s0 phát quang ?

A Lc B Vàng C Da cam D 

sáng có b c sóng nào d i ây thì nó không phát quang ?

A 0,30µ m B 0,40µ m C 0,50µ m D 0,60µ m

A  to ra dòng in trong chân không

B  thay i in tr ca vt

C  làm nóng vt

D  làm cho vt phát sáng

Câu 28: Hãy chn câu úng Hiu sut ca mt laze

A nh hn 1 B b ng 1

C ln hn 1 D rt ln so vi 1

Câu 29: Tia laze không có %c im nào d i ây ?

A  n sc cao B  ính h ng cao

C C ng  ln D Công sut ln

Câu 30: Nu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng hu&nh quang không th là ánh

sáng nào d i ây ?

A ánh sáng  B ánh sáng lc

C ánh sáng lam D ánh sáng chàm

phôtôn s0  a n

D s phát ra mt phôtôn khác

Câu 32: Hãy chn câu úng khi xét s phát quang ca mt cht lng và mt cht rn

C S phát quang ca cht lng là hu&nh quang, ca cht rn là lân quang

D S phát quang ca cht lng là lân quang, ca cht rn là hu&nh quang

A Ta nhìn thy màu xanh ca mt bin quang cáo lúc ban ngày

B Ta nhìn thy ánh sáng lc phát ra t∀ ∋u các cc tiêu trên  ng núi khi có ánh sáng èn ô

tô chiu vào

C Ta nhìn thy ánh sáng ca mt ngn èn  ng

D Ta nhìn thy ánh sáng  ca mt tm kính 

A ó là s phát ra phôtôn bi mt nguyên t,

B ó là s phát x ca mt nguyên t,  trng thái kích thích d i tác dng ca mt in t∀

tr ng có cùng t∋n s

C ó là s phát x (ng thi ca hai nguyên t, có t ng tác l)n nhau

D ó là s phát x ca mt nguyên t,  trng thái kích thích, nu hp th thêm mt phôtôn

có cùng t∋n s

Câu 35: Khi chiu vào tm bìa tím chùm ánh sáng , ta tháy tm bìa có màu

Câu 37: S phát quang ca vt nào d i ây là s phát quang ?

C Bóng èn ng D Bóng èn pin

ngoi  kích thích s phát quang ca cht ó thì ánh sáng phát quang có th có màu nào ?

0 = 10KJ

A 200.000 km B 400.000 km; C 500.000 km; D 300.000 km

Câu 40: C ng  ca chùm ánh sáng n sc truyn trong mt môi tr ng hp th ánh sáng

C không ph thuc  dài  ng i

Câu 41.

b#ng 15% công sut ca chùm sáng kích thích Tìm t− s gi∗a s phôtôn ánh sáng phát

sáng có b c sóng nào d i dây  kích thích thì cht này có th phát quang?

A.0,55 µm và 0,65 µm B 0,65 µm và 0,40 µm

C 0,48 µm và 0,40 µm Ch− 0,40 µm

sut ca chùm sáng kích thích T− s gi∗a s phôtôn ánh sáng kích thích và s phôtôn ánh sáng

Câu 44 Ng i ta dùng mt loi laze có công sut P = 12 W  làm dao m Tia laze chiu

vào ch∃ m s0 làm n c  ph∋n mô ch∃ ó bc hi và mô b ct Nhit dung riêng ca n c là

4186 J/kg. Nhit hóa hi ca n c là L = 2260 kJ/kg, nhit  c th là 37o

riêng ca n c 1000 kg/m3 Th tích n c mà tia laze làm bc hi trong 1s là

A 4,557 mm3 B 7,455 mm3 C.4,755 mm3 D 5,745 mm3

Câu 45 Ng i ta dùng mt laze Công sut chùm là P = 10W  khoan mt tm thép  ng

kính ca chùm sáng là d = 1mm, b dày tm thép là e = 4mm Nhit  ban ∋u là t1 = 300C

3; nhit dung riêng ca thép là: c = 448J/kg.;

0C Thi gian ti thiu  khoan là:

chùm b!c x có b c sóng 0,60µm vi công sut 0,6 W T− s gi∗a s phôtôn ca laze B và s phôtôn ca laze A phát ra trong m∃i giây là

I Newton

ÁP ÁN  TRC NGHIM

Câu 13: Chiu chùm ánh sáng trng vào mt vt ta thy có màu  Nu... 10-7 s

0 = 10 kJ

HD: a) Ta có: S = c 2

t

= 4.108 m... chiu vào chùm

ánh sáng màu lc ta s0 nhìn thy vt có màu

A có màu ging nh c∋u v(ng

B có màu en

C có màu trng

D có nh∗ng vch màu !ng vi màu ca ánh sáng