Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

đập vào đối catốt chuyển thành nhiệt năng đốt nóng đối catốt và bỏ qua bức xạ nhiệt. Hỏi sau
bao lâu nhiệt độ đối catốt tăng thêm 1000 0 C.
A. 4900 s B. 4000 s C. 53,3 phút D. 53,4 phút.
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
0
Áp dụng Q = tQ = cm∆t ⇒ t = = = = 4000
t 1
( s)
Trang399
cm ∆ t
Q
1
cm∆t
120.0,33.1000
HW 0,99.10
0 0
Ví dụ 10: Trong một ống Rơn-ghen, khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 1,2 kV thì cường
độ dòng điện đi qua ống là 0,8 mA. Đối catôt là một bản platin có diện tích 1cm 2 , dày 2 mm,
có khối lượng riêng D = 21.10 3 kg/m 3 và nhiệt dung riêng c = 0,12kJ /kg.K, H = 50%. Nhiệt
độ của bản platin sẽ tăng thêm 500 0 C sau khoảng thời gian là
A. 162,6 s B. 242,6 s C. 222,6 s D. 262,6 s
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
cm ∆ t
Q
cDSd∆t
HUI
0 0
0
Áp dụng Q = tQ = cm∆t ⇒ t = = = 262,6
t 1
( s)
1
Ví dụ 11: Một ống Cu-lít-giơ có điện áp giữa hai đầu ống là 10 KV với dòng điện trong ống
là 1 mA Coi rằng chỉ có 99% số e đập vào đối catốt chuyển nhiệt năng đốt nóng đối catot.
Cho khối lượng của đối catốt là 100 g và nhiệt dung riêng là 120J/kgđộ. Sau một phút hoạt
động thì đối catốt nóng thêm bao nhiêu độ?
A. 4,6 0 C B. 4,95 0 C C. 46 0 C D. 49,5 0 C
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
3 −3
0 0
tQ1
tHUI 60.0,99.10.10 .10
0
Áp dụng Q = tQ = cm∆t ⇒ ∆ t = = = = 49,5 C
t 1
cm cm 120.0,1
Chú ý: Để làm nguội anốt người ta cho dòng nước chảy qua ống sao cho toàn bộ nhiệt lượng
anốt nhận được trong 1s chuyển hết cho nước. Khi đó, trong 1s khối lượng nước phải chuyển
qua là m = VD thì nhiệt độ nước đầu ra cao hơn nhiệt độ nước đầu vào là ∆t 0 .
0 0
Do đó: Q = HnW = cm∆ t = cVD∆t với c là nhiệt dung riêng của nước.
1 e
Ví dụ 12: Hiệu điện thế giữa hai cực của ống Rơnghen là 16,6 (kV), cường độ dòng điện qua
ống là 20 mA. Coi electron thoát ra có tốc độ ban đầu không đáng kể. Đối catốt được làm
nguội bằng dòng nước chảy luồn bên trong. Nhiệt độ nước ở lối ra cao hơn lối vào là 20 0 C.
Giả sử có 99% động năng electron đập vào đối catốt chuyển thành nhiệt đốt nóng đối catốt.
Biết nhiệt dung riêng của nước là 4186 (J/kgK). Tính lưu lượng của dòng nước đó theo đơn
vị g/s.
A. 3,6(g/s). B. 3,8 (g/s). C. 3,9(g/s). D. 3,7(g/s).
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
Áp dụng Q = HnW = HIU = cm∆t
0
1 e
HIU 0,99.20.10 16,6.10
m 3,9.10 kg / s 3,9 kg / s
c∆t
4186.20
−3. 3
−3
⇒ = = ≈ ≈
0
Trang400
( ) ( )
3. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN SỰ PHÁT QUANG VÀ LASER
Phương pháp giải
1) Hiện tượng phát quang
Một số chất hấp thụ ánh sáng (hoặc bức xạ điện từ) bước sóng này để rồi phát ra ánh sáng có
bước sóng khác, gọi là hiện tượng quang – phát quang.
* Hai loại quang - phát quang:
Sự huỳnh quang: sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10 –8 s). Nó thường xảy
ra với chất lỏng và chất khí
Sự lân quang: là sự phát quang có thời gian phát quang dài (10 –8 s trở lên). Nó thường xảy ra
với chất rắn.
* Định luật Stốc: Bước sóng λ’ của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóng λ
của ánh sáng kích thích: λ ’ > λ ⇔ ε ’ < ε ⇔ f ’ < f .
Gọi N, N’ lần lượt là số phôtôn kích thích chiếu vào trong 1 s và số phôtôn phát quang phát
ra trong 1 s.
Công suất của chùm sáng kích thích và chùm sáng phát quang lần lượt là:
⎧ hc
P = N ε = N
⎪
λ P ' N ' ε' N ' λ
⎨
⇒ = =
⎪ hc P N ε N λ'
P ' = N ' ε ' = N '
⎪⎩
λ'
Ví dụ 1: (ĐH - 2010) Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số 6.10 14 Hz.
Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát
quang?
A. 0,40 µm. B. 0,45µm. C. 0,38 µm. D. 0,55µm.
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
8
3.10
λ ' = = 0,5µ m > λ
f '
Ví dụ 2: Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu vàng lục khi được kích thích
phát sáng. Hỏi khi chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào dưới đây thì chất đó sẽ phát
quang?