Giải bài tập vật lí đại cương phần quang học năm 2024

Bạn đang ở:Trang chủ / Giáo trình chung / Giải Bài tập Vật lý đại cương tập 2 Điện – Dao động – Sóng – Lương Duyên Bình

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bình luận *

Tên *

Email *

Trang web

Lưu tên của tôi, email, và trang web trong trình duyệt này cho lần bình luận kế tiếp của tôi.

Δ

Việc viết những cuốn sách vật lí đáp ứng được các yêu cầu cơ bản, hiện đại có tính ứng dụng thực tế cao là một việc làm khó, đòi hỏi nhiều thời gian, công sức và kiến thức sâu rộng. Chính vì vậy, chúng tôi đã tham khảo nhiều sách về Vật lí đại cương dùng cho một số trường Đại học và Cao đẳng ở một số nước Âu Mĩ và Liên Xô cũ, nhất là cuốn Physics Classical and Modern, để biên khảo bộ sách "Vật lí đại cương Các nguyên lí và ứng dụng" cho phù hợp với thực tế ở Việt Nam.

Bộ sách đề cập đến tất cả các vấn đề cơ bản và quan trọng của vật lí, phù hợp với chương trình giảng dạy Vật lí ở các trường Đại học và Cao đẳng Việt Nam. Về mặt hình thức, sách được trình bày dưới dạng giáo trình, các kiến thức được viết cô đọng, rõ ràng nhưng cặn kẽ, chú trọng đến bản chất vật lí, nhằm giúp cho bạn đọc cách tư duy, lí giải trước các hiện tượng vật lí.

Bộ sách này gồm 41 chương, được chia thành ba tập :

Tập một : Cơ học và Nhiệt học [15 chương]

Tập hai : Điện, Từ, Dao động và Sóng [15 chương]

Tập ba : Quang học và Vật lí lượng tử [11 chương]

Trong mỗi tập sách, ngoài phần trình bày lí thuyết, còn rất chú trọng đến các ứng dụng thực tiễn, có nhiều ví dụ sinh động xảy ra trong tự nhiên và ứng dụng trong khoa học, công nghệ. Sau mỗi chương đều có các câu hỏi, bài tập. Bên cạnh đó còn có nhiều bài đọc thêm về thân thế sự nghiệp của các nhà vật lí lỗi lạc, các vấn đề thời sự và đặc sắc của vật lí.

Bộ sách này nhằm phục vụ cho việc học tập vật lí của sinh viên các trường Đại học và Cao đẳng khối Khoa học kĩ thuật và Khoa học tự nhiên. Các thầy, cô giáo giảng dạy ở các trường Đại học và Cao đẳng cũng như ở các trường Trung học phổ thông có thể dùng làm tài liệu tham khảo, tìm thấy trong bộ sách nhiều kiến thức bổ ích và nâng cao. Tuỳ theo yêu cầu và thời lượng của môn học tại các trường, bộ sách cũng có thể đáp ứng được ở nhiều mức độ và trình độ thích hợp.

Tham gia biên khảo bộ sách này gồm có :

– TS. Trần Ngọc Hợi Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - [Biên khảo chính – Chủ biên].

– Ông Phạm Văn Thiều Hội Vật lí Việt Nam.

Trong tập một của bộ sách này, các tác giả xin trân trọng cảm ơn các nhà giáo, đồng thời cũng là các nhà chuyên môn có nhiều kinh nghiệm và kiến thức sâu rộng dưới đây đã đóng góp một số tư liệu cho tập sách :

- PGS.TS. Đoàn Nhượng – Viện Năng lượng nguyên tử Quốc gia.

- PGS. TS. Ngô Phú An –Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.

- Ông Lưu Đình Thanh – Bộ Giáo dục và Đào tạo

Chúng tôi biên khảo bộ sách này với mong muốn giới thiệu với bạn đọc những kiến thức vật lí ở mức cơ bản, hiện đại, thực tế sinh động nhưng cũng rất sâu sắc, đồng thời cũng muốn góp phần vào việc làm phong phú hơn, chính xác hơn một số nội dung kiến thức vật lí trong chương trình giảng dạy ở bậc Đại học và Trung học phổ thông.

Cuối cùng, chúng tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm nghiên cứu Chiến lược và phát triển Chương trình giáo dục Trung học chuyên nghiệp, Đại học và Sau Đại học [trước đây là Trung tâm nghiên cứu Giáo dục Đại học] và Ban biên tập sách Vật lí, Nhà xuất bản Giáo dục đã nhiệt tình cổ vũ, ủng hộ chúng tôi để hoàn thành bộ sách này.

Students also viewed

• 38074-Article Text-122154-1-10-2018 1122
• Huong dan dang nhap va tai tai lieu tai trang repository.vnu
• Tuyen-tap-day-du-cac-chuyen-de-boi-duong-hoc-sinh-gioi-toan-7
• Pdfcoffee - 12344
• Vật lý đại cương 1 Cơ nhiệt - Hoàng Văn Trọng [download tai tailieutuoi
• Tom tat kien thuc va phuong phap giai toan 10

Related documents

• De on tạp kiem tra hoc ki-đề 05
• CÁC DẠNG TOÁN CỦA PHƯƠNG Trình ĐƯỜNG
• BÀI TẬP XÁC SUẤT - bài tập toán dành cho lớp 10
• Bài 25. Hoán vị, chỉnh hợp, tổ hợp - đáp án
• Bài 27. Biến cố và định nghĩa cổ điển của xác suất - đáp án
• Chương 1 - HÀM SÔ VÀ GIỚI HẠN

Preview text

BÀI TẬP LƯỢNG TỬ QUANG HỌC

Bài 1.

Một vật đen tuyệt đối ở nhiệt độ 2900°K. Trong quá trình làm lạnh vật đó, bước sóng ứng

với cực đại của đường đặc trưng phổ phát xạ thay đổi một lượng ü=9ým. Hỏi vật đó đã làm lạnh

đến nhiệt độ nào?

Lời giải :

Nhiệt độ tỷ lệ nghịch với bước sóng cực đại theo hệ thức : max

b

T

ü  , khi làm lạnh vật, nhiệt

độ giảm => bước sóng cực đại tăng =>

1

2 1 max max 2 2 1 1

1

1 1 1 1[ ] 290 [ ]9 12896. 2900

b b T K T T b T m b

m K K T

ü ü ü ü ý ü ý

 ùù        úú  

ûû   

Bài 2.

Tìm độ giảm khối lượng của mặt trời sau 1 năm bức xạ, coi bức xạ của mặt trời là không

đổi. Nhiệt độ bề mặt của mặt trời bằng 5800°K, cho biết bán kính của mặt trời bằng 6,59.

8 m.

Lời giải :

Độ giảm khối lượng mặt trời

8 4 4 8 2 4224

2 2 2 2 8

4 2 18 17 16

5, 67 .5800 .4 [6, 59 ] .365.....3.5, 67 .4 .6, 59 .365.24.1, 23 [ ]9.W

K m s E S t T R t m K m c c c m

s

kg

ð   ð ð



     

öö ÷÷ øø



Bài 3.

Trung bình cứ 1cm

2 mặt đất trong 1 phút bị mất đi 0,13 calo vì bức xạ. Hỏi vật đen tuyệt đối

phải có nhiệt độ là bao nhiêu khi cùng mất một năng lượng bức xạ như thế.

Lời giải :

Vật đen tuyệt đối có nhiệt độ T thì trên diện tích S sau thời gian t nó mất lượng năng lượng là

4

E  St T St , vậy

4 3 4 4 2 8 2 4

0,13 .4, 20,13, 210 [ ] 2006, 67.1 5, 67 60J

cal E cal T K K St W cm s m K

 

    

Bài 4.

Hỏi nhiệt độ lò nấu bằng bao nhiêu nếu từ một lỗ trong lò có kích thước 6,1 cm

2 phát ra mỗi

giây 8,28 calo. Coi phát xạ của lò như phát xạ của vật đen tuyệt đối.

Lời giải :

Công thức tính hoàn toàn tương tự bài trên. Nhiệt độ lò là :

4 3 4 4 2 8 2 4

8, 28 .4, 28, 28, 210 [ ] 10006,1, 676,1 5, 67 1J

cal E cal T K K St W cm s m K

 

    

Bài 5.

Nhiệt độ của sợi dây tóc bóng đèn điện luôn luôn biến đổi vì được đốt nóng bằng dòng xoay

chiều. Hiệu số giữa nhiệt độ thấp nhất và cao nhất là 80°K, nhiệt độ trung bình là 2300°K. Hỏi

công suất bức xạ biến đổi đi bao nhiêu lần, nếu coi dây tóc Vonfram là vật đen tuyệt đối.

Lời giải :

Nhiệt độ trung bình là T, hiệu số nhiệt độ là    T T max T min, vậy :

min 2

TT T

 , max 2

TT T

Công suất bức xạ thay đổi số lần là :

4

4 4 4 4 max max 4 min min

2 2 2 80 4681,2 2 80 4522TTT T TT T T TT

 

ùù   úúù   ù ù  ù ù ù  úú     ú ú ú ú ú ú  û  û û  û û û úú ûû

[lần]

Bài 6.

Khi nghiên cứu quang phổ phát xạ của mặt trời, người ta nhận thấy bức xạ mang năng lượng

cực đại có bước sóng ümax=0,48ým. Coi mặt trời là vật đen lý tưởng. Hãy tính :

1. Công suất phát xạ toàn phần của mặt trời.

1. Mật độ năng lượng nhận được trên mặt đất. Biết bán kính mặt trời là 6,95.

8 m, và

khoảng cách từ trái đất đến mặt trời là : 1,5.

11 m.

Lời giải :

1. Công suất phát xạ toàn phần của mặt trời là

ø ù

4

4 2

max

4

8 8 2 2 4

4 2 16 26

...2896.5, 67. .4. 6, 95.0, 4828965, 67. .4 .6, 95 .10 4, 56.48

s T

b S T S R

W m K m m K m

W W

   ð ü ý ð ý ð



öö     ÷÷ 

øø

öö  ÷÷

øø

öö ÷÷

øø

1. Công suất phát xạ trên tỏa ra trên không gian 4ð. Tại mặt cầu lấy mặt trời làm tâm và có

bán kính là khoảng cách mặt trời tới trái đấtn, công suất này được dàn đều trên toàn mặt

cầu, vậy mật độ năng lượng nhận được trên mặt đất là.

ø ù

4 2 26 8 2 4

8 2 11 2

4, 56 W 6, 95.0,16.4 6, 95 1, 5.

S S S

S E S E S S E S S E

T S S R m W

S S S S S L m m m

     ð

   öö öö     ÷÷ ÷÷

øø øø

34 8

19 6 19

6, 63. .3.17, 23. 4, 510 1, 6.0, 275.

t

m J s hc s eV E J eV m J m m

ü ý ý



  

   

1. Nếu bức xạ chiếu vào có bước sóng 0,180ým thì năng lượng cực đại của quang điện tử khi

bật ra khỏi Vonfram là :

34 8

0 0

17 19

1 1 1 1[ ] 6, 63 .3 [ ]0,180 0, 2751 16, 63.3 [ ] 3,82 2, 39180 275

k

hc m E E hc Js s m m

J J eV

ü ü ü ý ý





         

1. Vận tốc cực đại của quang điện tử đó :

19

2 6 31

1, 6.2, 38.20, 91 0, 912 9,1.

k k

J

eV mv E eV m m E v m kg s s

ý



 

     

Bài 9.

Chiếu bức xạ có bước sóng 0,14 ým vào một kim loại đã có hiện tượng quang điện xảy ra,

hãy tính hiệu điện thế kháng điện để giữ các quang điện tử lại không cho bay sang anot. Biết công

thoát điện tử đối với kim loại đó là 4,47 eV.

Lời giải :

Động năng của điện tử là :

34 8

20 19

6, 62 .3.6, 63.4, 47 10. 4, 47 4, 410,14 0,14 1, 6.

k t

m Js hc s eV E E eV J eV eV

üý m J



 

       

Vậy điện thế kháng điện là : -4,41V.

Bài 10.

Khi chiếu một chùm sáng vào một kim loại có hiện tượng quang điện xảy ra. Nếu dùng một

hiệu điện thế kháng điện là 3 V thì các quang điện tử bắn ra khỏi kim loại bị giữ lại cả không bay

sang anot được. Biết giới hạn đỏ của kim loại đó là 6.

14 s

• . Hãy tính :

1. Công thoát của điện tử đối với kim loại đó.

1. Tần số của chùm sáng tới.

Lời giải :

1. Hiệu điện thế kháng điện là 3V vậy động năng cực đại của điện tử là 3eV. Giới hạn đỏ của

kim loại đó là 6.

14 s

• . Vậy công thoát của điện tử đối với kim loại đó là : 34 14 1 20

Et h  6, 63 Js .6 s 39, 78 J 2, 49 eV

      

1. Tần số của chùm sáng tới : 19

14 34

1, 6.[2, 49 3]13, 2 /6, 63.

t k

J

eV E E E eV E h s h h J







     