Bài 32.15 trang 93 SBT Vật Lí 12

Đề bài

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. Tính tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng kích thích và số phôtôn ánh sáng phát quang trong cùng một khoảng thời gian.

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: \({n_{pq}} = \dfrac{{{P_{pq}}}}{{{\varepsilon _{pq}}}} = \dfrac{{{P_{pq}}}}{{\dfrac{{hc}}{{{\lambda _{pq}}}}}} = \dfrac{{{P_{pq}}{\lambda _{pq}}}}{{hc}}\)

Tỉ số giữa số photon kích thích và số photon phát ra trong cùng một thời gian

\(n = \dfrac{{{n_{kt}}}}{{{n_{pq}}}} = \dfrac{{\dfrac{{{P_{kt}}{\lambda _{kt}}}}{{hc}}}}{{\dfrac{{{P_{pq}}{\lambda _{pq}}}}{{hc}}}} = \dfrac{{{P_{kt}}{\lambda _{kt}}}}{{{P_{pq}}{\lambda _{pq}}}}\\ = \dfrac{{0,26}}{{0,2.0,52}} = 2,5\)