ĐGTD ĐH Bách khoa - Vấn đề thuộc lĩnh vực vật lí - Hiện tượng quang điên - Thuyết lượng tử ánh sáng

Trong y học, người ta dùng một máy laze phát ra chùm laze có bước sóng λ để đốt các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích 4mm3 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượn

12/12

Trong y học, người ta dùng một máy laze phát ra chùm laze có bước sóng λ để đốt các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích 4mm3 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của 30.1018photon của chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn 1mm3 mô là 2,53J. Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s. Giá trị của λ là

683nm

485nm

489nm

589nm

Giải thích

Trả lời:

+ Năng lượng của 1 photon: 

\[\varepsilon = \frac{{hc}}{\lambda }\]

⇒ Năng lượng của 30.1018photon là:  

\[A = {30.10^{18}}.\varepsilon = {30.10^{18}}.\frac{{hc}}{\lambda }\] (J)

+ Năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn 1mm3 mô là 2,53J⇒ Năng lượng cần thiết để đốt phần mô mềm có thể tích 4mm3 là:

A′ = 4.2,53 = 10,12J

+ Để đốt được phần mô mềm có thể tích 4mm3 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của 30.1018photon nên ta có:

\[A = A' \Leftrightarrow 10,12 = {30.10^8}.\frac{{hc}}{\lambda }\]

\[ \Leftrightarrow 10,12 = {30.10^8}.\frac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{\lambda }\]

⇒ λ = 5,89.10-7(m) = 589(nm)

Đáp án cần chọn là: D