Một mạch điện gồm một điện quang điện trở mắc nối tiếp với một bóng đèn Đ (6 V – 3 W) rồi nối với nguồn điện có công suất điện động E = 6 V. Khi dùng một nguồn hồng ngoại có công suất 30 W phát ra ánh sáng có bước sóng\(0,8\mu m\)chiếu vào quang trở thì bóng đèn sáng bình thường. Coi toàn bộ các hạt điện tích sinh ra đều tham gia vào quá trình tải điện. Tính hiệu suất của quá trình lượng tử?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có số phôtôn chiếu vào quang trở trong một giây là
\({{n}_{\varepsilon }}=\frac{P}{\varepsilon }=\frac{P}{\frac{hc}{\lambda }}=\frac{P\lambda }{hc}=\frac{{{30.0,8.10}^{-6}}}{{{6,625.10}^{-34}}{{.3.10}^{8}}}\approx {{1,21.10}^{20}}\) hạt
Cường độ dòng điện chạy qua quang trở khi bóng đèn sáng bình thường là
\({{I}_{qt}}={{I}_{d}}={{I}_{dm}}=\frac{{{P}_{dm}}}{{{U}_{dm}}}=\frac{3}{6}=0,5A.\)
Số electron nhận được photon và rời khỏi mối liên kết là
\({{n}_{e}}={{n}_{lotrong}}=\frac{I}{2.e}=\frac{0,5}{{{2.1,6.10}^{-19}}}={{1,5625.10}^{18}}\)hạt.
Hiệu suất của quá trình lượng tử là
\(H=\frac{{{n}_{e}}}{{{n}_{\varepsilon }}}=\frac{{{1,5625.10}^{18}}}{{{1,21.10}^{20}}}.100%\approx 1,3%.\)
Câu hỏi liên quan
-
Một điện tích điểm\(q=1\left( \mu C \right)\)di chuyển từ điểm A đến điểm B trong điện trường, công của lực điện trong quá trình dịch chuyển điện tích q là\(A=0,2\left( mJ \right)\). Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là
-
Một mạch dao động lí tưởng gồm một tụ điện và một cuộn dây thuần cảm đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên bản tụ thứ nhất có giá trị cực đại Q0. Sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất bằng\({{10}^{-6}}s\)kể từ t = 0, thì điện tích trên bản tụ thứ hai có giá trị bằng\(-\frac{{{Q}_{0}}}{2}\). Chu kỳ dao động riêng của mạch dao động này là
-
Một con lắc đơn dao động điều hòa có chu kì 1,50(s). Tăng chiều dài con lắc thêm 44% so với ban đầu thì chu kì dao động điều hòa của con lắc bằng
-
Một âm thoa có tần số dao động riêng 850 Hz được đặt sát miệng ống nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao 80 cm. Đổ dần nước vào ống nghiệm đến độ cao 30 cm thì thấy âm được khuếch đại lên rất mạnh. Biết tốc độ truyền âm trong không khí có giá trị nằm trong khoảng từ 300 m/s đến 350 m/s. Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào ống thì có thêm mấy vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại rất mạnh?
-
Con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình\(s=\cos \left( 2t+0,69 \right)dm\), t tính theo đơn vị giây. Biên độ dao động của con lắc là
-
Một dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ dòng điện\(i=4\cos \left( 100\pi t \right)\left( A \right)\). Pha của dòng điện ở thời điểm t là
-
Chọn câu trả lời đúng nhất. Gọi k là hệ số nhân nơtron. Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là
-
Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân\({}_{1}^{2}D+{}_{1}^{2}D\to {}_{Z}^{A}Z+{}_{0}^{1}n\). Biết độ hụt khối của hạt nhân D là\(\Delta {{m}_{D}}=0,0024u\)và của hạt nhân X là\(\Delta {{m}_{X}}=0,0083u\). Phản ứng này thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng? Cho\(1u=931\,{MeV}/{{{c}^{2}}}\;.\)
-
Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây sai?
-
Chọn câu đúng. Trong hạt nhân nguyên tử
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng\(\lambda \). Trên màn quan sát tại điểm M có vận sáng bậc k. Lần lượt tăng rồi giảm khoảng cách giữa hai khe một đoạn\(\Delta a\)sao cho vị trí vân trung tâm không thay đổi thì thấy M lần lượt có vân sáng bậc k1 và k2. Kết quả đúng là
-
Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng m = 100g gắn vào lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa theo phương trình có dạng\(x=A\cos \left( \omega t+\varphi \right)\). Biết đồ thị lực kéo về theo thời gian F(t) như hình vẽ. Lấy\({{\pi }^{2}}=10\). Phương trình dao động của vật là
.png)
-
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 5 nút sóng (kể cả hai đầu dây). Bước sóng của sóng truyền trên dây là
-
Cho mạch điện như hình vẽ, E = 12(V), \(r=1\left( \Omega \right)\); Đèn thuộc loại \(6V-3W;{{R}_{1}}=5\left( \Omega \right);{{R}_{V}}=\infty ;{{R}_{A}}\approx 0,{{R}_{2}}\)là một biến trở. Giá trị của R2 để đèn sáng bình thường là
.png)
-
Tia Rơn-ghen (tia X) có
-
Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử hiđrô trong trường hợp người ta chỉ thu được 6 vạch quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô.
-
Chiếu ánh sáng trắng (có bước sóng\(\lambda \) biến đổi từ 400 nm tới 760 nm) vào tấm kim loại có công thoát\({{A}_{0}}={{3,31.10}^{-19}}J\)có electron bật ra không? Nếu có hãy tính vận tốc ban đầu cực đại của e quang điện. Biết rằng năng lượng electron nhận được dùng vào 2 việc: làm cho electron thoát ra khỏi kim loại, phần còn lại ở dạng động năng của electron. Cho\(h={{6,625.10}^{-34}}Js,c={{3.10}^{8}}{m}/{s}\;,m={{9,1.10}^{-31}}kg.\)
-
Urani\({}_{92}^{238}U\)sau nhiều lần phóng xạ \(\alpha \)và \({{\beta }^{-}}\)biến thành\({}_{82}^{206}Pb\). Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là\(T={{4,6.10}^{9}}\) năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không chứa chì. Nếu hiện nay tỉ lệ của các khối lượng của urani và chì là\(\frac{m\left( U \right)}{m\left( Pb \right)}=37\), thì tuổi của loại đá ấy là
-
Một miếng gốc hình tròn, bán kính 4cm. Ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước. Lúc đầu OA = 6 (cm) sau đó cho OA giảm dần. Mắt đặt trong không khí, chiều dài lớn nhất của OA để mắt bắt đầu không thấy đầu A là
-
Trong máy phát điện
