Bài 32.16 trang 93 SBT Vật Lí 12

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.

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:

\(H = \dfrac{{{n_{pq}}}}{{{n_{kt}}}} = \dfrac{{\dfrac{{{P_{pq}}{\lambda _{pq}}}}{{hc}}}}{{\dfrac{{{P_{kt}}{\lambda _{kt}}}}{{hc}}}} = \dfrac{{{P_{pq}}{\lambda _{pq}}}}{{{P_{kt}}{\lambda _{kt}}}} = \dfrac{{0,4.0,55}}{{0,25}} = 0,88\)