Người ta chiếu một chùm tia laze hẹp có công suất 2 mW và bước sóng \(\lambda = 0,7\,\,\mu m\)

Câu hỏi số 634478:

Vận dụng

Người ta chiếu một chùm tia laze hẹp có công suất 2 mW và bước sóng \(\lambda = 0,7\,\,\mu m\) vào một chất bán dẫn thì hiện tượng quang điện trong sẽ xảy ra. Biết rằng cứ 5 hạt phôtôn bay vào thì có 2 hạt phôtôn bị electron hấp thụ và sau khi hấp thụ phôtôn thì electron này được giải phóng khỏi liên kết. Lấy \(h = 6,{625.10^{ - 34}}\,\,J.s\); \(c = {3.10^8}\,\,m/s\). Khi chiếu tia laze trong 4s thì số hạt tải điện sinh ra là

A. \(5,{635.10^{16}}\).

B. \(7,{044.10^{15}}\).

C. \(2,{254.10^{16}}\).

D. \(1,{127.10^{16}}\).

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:634478

Phương pháp giải

Năng lượng chùm laze: E = Pt

Năng lượng của một photon: \(\varepsilon = \dfrac{{{\rm{ }}hc{\rm{ }}}}{\lambda }\)

Số photon phát ra: \(n = \dfrac{E}{\varepsilon } = \dfrac{{E\lambda }}{{hc}}\)

Giải chi tiết

Năng lượng chùm laze phát ra trong 4s là:

\(E = P.t = 2.4 = 8\,\,mJ = {8.10^{ - 3}}\,\,J\)

Năng lượng của một photon: \(\varepsilon = \dfrac{{{\rm{ }}hc{\rm{ }}}}{\lambda }\)

Số photon phát ra trong 4s: \(n = \dfrac{E}{\varepsilon } = \dfrac{{E\lambda }}{{hc}}\)

Số photon bị hấp thụ: \(n' = \dfrac{{2n}}{5} = \dfrac{{2E\lambda }}{{5hc}}\)

Số hạt tải điện sinh ra (khi 1e được giải phóng thì cũng đồng thời tạo ra 1 lỗ trống)

\(N = 2n' = \dfrac{{4E\lambda }}{{5hc}} = \dfrac{{{{4.8.10}^{ - 3}}.0,{{7.10}^{ - 6}}}}{{5.6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}} = 2,{254.10^{16}}\,\,\left( {hat} \right)\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.