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

5, {635.10}^{16}

$5,{635.10^{16}}$ .

7, {044.10}^{15}

$7,{044.10^{15}}$ .

2, {254.10}^{16}

$2,{254.10^{16}}$ .

1, {127.10}^{16}

$1,{127.10^{16}}$ .

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)

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

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD - Click xem ngay) 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.