Với số photon phát ra
công suất nguồn chiếu sáng
Với số photon phát ra
công suất nguồn chiếu sáng
Chia sẻ qua facebook
Hoặc chia sẻ link trực tiếp:
www.congthucvatly.com/cong-thuc-so-hat-photon-phat-ra-trong-1-don-vi-thoi-gian-vat-ly-12-574
Khái niệm:
Thời gian t là thời gian vật tham gia chuyển động từ vị trí này đến vị trí khác theo phương chuyển động của vật.
Đơn vị tính: giây (s), phút (min), giờ (h).
Khái niệm:
là lượng năng lượng mà một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ.
Đơn vị tính: Joule
Khái niệm:
Công suất bức xạ là năng lượng photon phát ra trong một đơn vị thời gian.
Đơn vị tính: Watt
Khái niệm:
Số photon là số hạt mà nguồn sáng phát ra bởi công suất P với bước sóng ánh sáng xác định. Các photon chuyển động cùng vận tốc với nhau và gần bằng vận tốc ánh sáng trong chân không.
Đơn vị tính:
Vận tốc của photon ánh sáng chuyển động trong chân không, giảm khi đi qua các môi trường trong suốt.
Không phụ thuộc vào hệ quy chiếu , được ứng dụng trong các hệ thức Einstein.
Kỹ thuật đo bằng hốc cộng hưởng và giao thoa kế laser đã giúp cho việc đo vận tốc ánh sáng chính xác hơn. Năm 1972. vận tốc ánh sáng được đo có giá trị sai số giảm 100 lần sai số trước đó.
Ý nghĩa : hằng số hạ nguyên tử có giá trị nhỏ nhất trong các hằng số được biết đến.
Được Max Planck đề ra vào năm 1899, thường được dùng trong công thức tính năng lượng của hạt photon. Ứng dụng sâu hơn trong vật lý hạt nhân, cơ học lượng tử.
a/Định nghĩa:
Vận tốc trung bình là thương số giữa độ dời (độ dịch chuyển) vật di chuyển được và thời gian di chuyển hết độ đời đó.
b/Công thức
Chú thích:
: vận tốc trung bình của vật (m/s).
: độ dời của vật (m).
: độ dịch chuyển của vật (m)
: thời gian chuyển động của vật (s).
: tọa độ của vật ở vị trí 1 và 2 (m)
: thời điểm 1 và 2 trong chuyển động của vật (s)
Lưu ý
+ Vận tốc trung bình có thể âm hoặc dương tùy theo cách chọn chiều dương. Khi chọn chiều dương cùng chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị dương. Ngược lại, khi chọn chiều dương ngược chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị âm.
+ Vận tốc trung bình qua hai tọa độ có độ lớn giống nhau trong mọi hệ quy chiếu.
+ Một vật đi A đến B rồi từ B về A thì vận tốc trung bình trên cả quá trình bằng không dù đi trên đoạn đường với vận tốc khác nhau. Lúc này vận tốc trung bình không thể hiện được mức độ nhanh chậm của chuyển động.
1.Chuyển động thẳng đều
a/Định nghĩa : Chuyển động thẳng đều là chuyển động của vật có chiều và vận tốc không đổi , quỹ đạo có dạng đường thẳng.
Ví dụ: chuyển động của vật trên băng chuyền, đoàn duyệt binh trong những ngày lễ lớn.
Quân đội Nga duyệt binh kỉ niệm ngày chiến thắng 9/5
2.Phương trình chuyển đông thẳng đều
a/Công thức :
b/Chứng minh :
Chọn chiều dương là chiều chuyển động , gốc thời gian là lúc xuất phát
Vật xuất phát tại vị trí x ,quãng đường đi được sau t:
Mặc khác độ dời của vật :
Hình ảnh minh họa cho công thức
Vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương nên
tính từ lúc bắt đầu chuyển động
Chú thích:
: Tọa độ của vật tại thời điểm t (m).
: Tọa độ ban đầu của vật ở thời điểm t=0s.
: Vận tốc của vật (m/s).
: Cùng hướng chuyển động.
: Ngược hướng chuyển động.
: Thời gian chuyển động của vật (s).
Quãng đường
a/Định nghĩa
Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được mang giá trị dương.
Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường mang tính tích lũy, nó có thể khác với độ dời . Ví dụ, khi vật đi theo chiều âm tọa độ của vật giảm dần dẫn tới độ dời mang giá trị âm để tìm quãng đường ta lấy trị tuyệt đối của độ dời.
Đối với vật chuyển động thẳng theo chiều dương đã chọn thì quãng đường chính là độ dời.
Trong thực tế khi làm bài tập, người ta thường chọn (vật xuất phát ngay tại gốc tọa độ). Chiều dương là chiều chuyển động nên thường có (quãng đường đi được bằng đúng tọa độ lúc sau của vật).
b/Công thức:
Chú thích:
: là quãng đường (m).
: là tọa độ của vật ở thời điểm đầu và sau (m).
v: vận tốc của chuyển động (m/s)
: thời gian chuyển động (s)
c/Lưu ý:
Trong trường hợp xe đi nhiều quãng đường nhỏ với tốc độ khác nhau. Thì quãng đường mà xe đã chuyển động được chính là bằng tổng những quãng đường nhỏ đó cộng lại với nhau.
Phát biểu: Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng , trong đó là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra; còn là một hằng số.
Chú thích:
: năng lượng
: hằng số Planck với
: tần số của ánh sáng đơn sắc
: bước sóng của ánh sáng đơn sắc
: tốc độ của ánh sáng trong chân không
Thuyết lượng tử ánh sáng:
- Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là photon.
- Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số , các photon đều giống nhau, mỗi photon mang năng lượng bằng .
- Trong chân không, photon bay với tốc độ dọc theo các tia sáng.
- Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một photon.
- Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có photon đứng yên.
Phát biểu: Muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra thì năng lượng của photon ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát.
Chú thích:
: năng lượng của photon ánh sáng kích thích
: công thoát
Công suất của một nguồn sáng là . Biết nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc đơn sắc có bước sóng . Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không . Số phôtôn phát ra từ nguồn sáng trong một phút là
Một nguồn sáng có công suất phát ra ánh sáng tỏa ra đều theo mọi hướng mà mỗi phô tôn có năng lượng . Một người quan sát đứng cách nguồn sáng 300 km. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển. Tính số phôtôn lọt vào mắt người quan sát trong mỗi giây. Coi bán kính con ngươi là 2 mm.
Một nguồn sáng có công suất 2,4 W, phát ra ánh sáng có bước sóng 0,6 µm tỏa ra đều theo mọi hướng. Hãy xác định khoảng cách xa nhất người còn trông thấy được nguồn sáng này. Biết rằng mắt còn cảm nhận được ánh sáng khi có ít nhất 100 phôtôn lọt vào mắt trong mỗi giây. Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không . Coi đường kính con ngươi vào khoảng 4 mm. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển.
Ánh sáng đơn sắc với bước sóng m chiếu vuông góc vào một diện tích 4 cm2. Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không . Nếu cường độ ánh sáng bằng thì số photon đập lên diện tích ấy trong một đơn vị thời gian là
Một nguồn bức xạ có công suất phát sáng 1 W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7 µm. Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không lần lượt là , . số phôtôn của nó phát ra trong 1 giây là:
Một ngọn đèn phát ánh sáng đơn sắc có công suất trong 10 s phát ra được phôtôn. Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không . Bức xạ này có bước sóng là
Một nguồn sáng có công suất , phát ra ánh sáng tỏa ra đều theo mọi hướng mà mỗi phô tôn có năng lượng . Một người quan sát đứng cách nguồn sáng 300 km. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển. Tính số phôtôn lọt vào mắt người quan sát trong mỗi giây. Coi bán kính con ngươi là 2 mm.
Một nguồn sáng có công suất , phát ra ánh sáng có bước sóng 0,6 µm tỏa ra đều theo mọi hướng. Hãy xác định khoảng cách xa nhất người còn trông thấy được nguồn sáng này. Biết rằng mắt còn cảm nhận được ánh sáng khi có ít nhất 100 phôtôn lọt vào mắt trong mỗi giây. Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không . Coi đường kính con ngươi vào khoảng 4 mm. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển.
Ánh sáng đơn sắc với bước sóng chiếu vuông góc vào một diện tích . Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không . Nếu cường độ ánh sáng bằng thì số photon đập lên diện tích ấy trong một đơn vị thời gian là
Một nguồn bức xạ có công suất phát sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không lần lượt là , . số phôtôn của nó phát ra trong 1 giây là:
Một ngọn đèn phát ánh sáng đơn sắc có công suất , trong 10 s phát ra được phôtôn. Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không . Bức xạ này có bước sóng là
Một đèn Na chiếu sáng có công suất phát xạ . Bước sóng của ánh sáng vàng do đèn phát ra là . Hỏi trong 30 s, đèn phát ra bao nhiêu phôtôn? Cho hằng số plăng , tốc độ của ánh sáng toong chân không .
Một nguồn sáng có công suất , phát ra ánh sáng có bước sóng tỏa ra đều theo mọi hướng. Hãy xác định khoảng cách xa nhất người còn trông thấy được nguồn sáng này. Biết rằng mắt còn cảm nhận được ánh sáng khi có ít nhất 80 phôtôn lọt vào mắt trong mỗi giây. Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không . Coi đường kính con ngươi vào khoảng 4 mm. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển.
Ánh sáng đơn sắc với bước sóng chiếu vuông góc vào một diện tích . Cho hằng số Plăng và tốc độ ánh sáng trong chân không . Nếu cường độ ánh sáng bằng thì số photon đập lên điện tích ấy trong một đơn vị thời gian là
Trong y học, người ta dùng một laze phát ra chùm sáng có bước sóng λ để "đốt" các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thế tích 6 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của phôtôn của chùm laze trên. Coi năng trung bình để đốt hoàn toàn 1 mô là 2.53 J, Lấy ; . Giá trị của λ là?
Để đo khoảng cách từ Trái Đất lên Mặt Trăng người ta dùng một tia laze phát ra những xung ánh sáng có bước sóng 0,52 µm, chiếu về phía Mặt Trăng. Thời gian kéo dài mỗi xung là và công suất của chùm laze là 100000 MW. Biết tốc độ ánh sáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là và . Số phôtôn chứa trong mỗi xung là:
Một laze He − Ne phát ánh sáng có bước sóng 632,8 nm và có công suất đâu ra là 2,3 mW. Số phôtôn phát ra trong mỗi giờ là:
Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!