Vật lí 12 Bài 32: Hiện tượng quang – phát quang được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Vật lí 12 Bài 32
I) Hiện tượng phát quang
– Khái niệm: có một số chất (rắn, lỏng, khí) khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng năng lượng nào đó, thí có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy.
– Phân loại:
+) Nhiệt phát quang: khi cháy hòn than dần nóng đỏ, sợi dây tóc của đèn sợi đốt.
+) Điện phát quang: đèn led
+) Hóa phát quang: sự phát sáng của đóm đóm.
+) Quang phát quang: đèn ống huỳnh quang.
+) Phát quang catôt: ở màn hình vô tuyến.
– Ứng dụng: sử dụng trong đèn ống huỳnh quang, trong màn hình dao động ký, ti vi, máy tính, sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông
II) Hiện tượng quang – phát quang
– Khái niệm: Một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước khác.
– Ví dụ: nếu chiếu một chùm bức xạ tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì dung dịch phát ra ánh sáng màu lục. khi đó tia tử ngoại là ánh sáng kích thích, ánh sáng màu lục là ánh sáng phát quang.
– Phân loại:
+) Huỳnh quang: là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8s). Nghĩa là ánh sáng phát quang hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích.
+) Lân quang: là sự phát quang có thời gian phát quang dài 10-8s trở lên). Nó thường xảy ra với chất rắn. các chất phát quang loại này gọi là chất lân quang.
– Định luật Xtốc về sự phát quang
Ánh sáng phát quang có bước sóng λ’ dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích 𝜆: 𝜆’ > 𝜆
Giải bài tập SGK Vật lí 12 Bài 32
Bài 1 (trang 165 SGK Vật Lý 12)
Hiện tượng quang – phát quang là gì? Phân biệt hiện tượng huỳnh quang và hiện tượng lân quang.
Lời giải:
+ Hiện tượng quang – phát quang là hiện tượng một số chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác.
+ Phân biệt hiện tượng huỳnh quang và lân quang:
– Sự huỳnh quang: là sự phát quang của các chất lỏng và chất khí, có đặc điểm là ánh sáng bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích.
– Sự lân quang: là sự phát quang của các chất rắn, có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài thêm một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích.
Bài 2 (trang 165 SGK Vật Lý 12)
Ánh sáng huỳnh quang có đặc điểm gì ?
Lời giải:
Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng ánh sáng kích thích.
Bài 3 (trang 165 SGK Vật Lý 12)
Sự phát sóng của vật nào dưới đây là sự phát quang?
A. Tia lửa điện
B. Hồ quang
C. Bóng đèn ống.
D. Bóng đèn pin
Lời giải:
Chọn đáp án C.
Trong bóng đèn ống có phủ một lớp bột phát quang ở thành ống, lớp bột này sẽ phát ra ánh sáng trắng khi bị kích thích bới ánh sáng giàu tia tử ngoại do hơi thủy ngân trong đèn phát ra lúc có sự phóng điện qua nó.
Bài 4 (trang 165 SGK Vật Lý 12)
Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng nào dưới đây ?
A. ánh sáng đỏ.
B. ánh sáng lục
C. ánh sáng lam
D. ánh sáng chàm
Lời giải:
Chọn đáp án D.
Vì theo định luật Stokes, ánh sáng huỳnh quang phải có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích.
Chú ý rằng ánh sáng chàm có bước sóng ngắn hơn ánh sáng lam.
Bài 5 (trang 165 SGK Vật Lý 12)
Một chất có khả năng phát quang ánh sáng màu đỏ và ánh sáng màu lục. Nếu dùng tia tử ngoại để kích thích sự phát quang của chất đó thì ánh sáng phát quang có thể có màu nào ?
A. màu đỏ
B. màu vàng
C. màu lục
D. màu lam
Lời giải:
Chọn đáp án B.
Ánh sáng kích thích là tia tử ngoại có bước sóng ngắn hơn màu đỏ và màu lục, nên khi kích thích chất trên bằng tia tử ngoại thì nó phát ra được cả 2 bức xạ màu đỏ và lục, trộn lẫn với nhau tạo ánh sáng màu vàng.
Bài 6 (trang 165 SGK Vật Lý 12)
Ở trên áo của các công nhân làm đường hay dọn vệ sinh trên đường thường có những đường kẻ to bản, nằm ngang, màu vàng hoặc lục.
a) Những đường kẻ đó dùng để làm gì ?
b) Những đường kẻ đó bằng chất liệu phát quang hay phản quang ?
c) Hãy đề xuất một thí nghiệm đơn giản để nhận biết những chất liệu đó là phát quang hay phản quang.
Lời giải:
a) Những đường kẻ này dùng để báo hiệu cho người đi đường nhìn thấy.
b) Các đường kẻ này làm bằng chất liệu phát quang.
c) Dùng bút thử tiền chiếu vào một chỗ trên đường kẻ đó, nếu chỗ đó sáng lên ánh sáng màu vàng hay màu lục thì đó là chất phát quang.
Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 32 có đáp án
Bài 1: Chọn phát biểu đúng về hiện tượng huỳnh quang và lân quang.
– Ánh sáng phát ra:
A. do hiện tượng huỳnh quang và lân quang đều tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích.
B. do hiện tượng huỳnh quang và lân quang đều kéo dài thêm một khoảng thời gian khi tắt ánh sáng kích thích.
C. do hiện tượng lân quang tắt rất nhanh, hiện tượng huỳnh quang còn kéo dài thêm một khoảng thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích.
D. do hiện tượng huỳnh quang tắt rất nhanh,hiện tượng lân quang còn kéo dài thêm một khoảng thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích.
Lời giải
– Huỳnh quang là hiện tượng mà ánh sáng phát quang tắt ngay khi ngừng ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với chất lỏng và chất khí. Thời gian phát quang nhỏ hơn 10-8s.
– Lân quang là hiện tượng mà ánh sáng phát quang còn kéo dài từ vài phần giây, đến hàng giờ (tuỳ theo chất) sau khi tắt ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với các chất rắn. Thời gian phát quang lớn hơn 10-6s.
Chọn đáp án D
Bài 2: Ánh sáng huỳnh quang là ánh sáng phát quang:
A. kéo dài trong một khoảng thời gian nào đố sau khi tắt ánh sáng kích thích.
B. có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích.
C. hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích.
D. khi được kích thích bằng ánh sáng có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng phát quang.
Lời giải
– Ánh sáng huỳnh quang là ánh sáng phát quang hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích.
Chọn đáp án C
Bài 3: Ánh sáng lân quang là ánh sáng phát quang:
A. tồn tại một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích.
B. hầu như tắt ngày sau khi tắt ánh sáng kích thích
C. có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích.
D. có tần số lớn hơn tần số ánh sáng kích thích.
Lời giải
– Ánh sáng lân quang là ánh sáng phát quang tồn tại một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích.
Chọn đáp án C
Bài 4: Tìm phát biểu sai:
A. Sự phát huỳnh quang hay sự phát lân quang được gọi chung là sự phát quang hay sự phát sáng lạnh.
B. Các bức xạ có bước sóng nhỏ hơn 0,4 μm đều có thể kích thích sự phát quang.
C. Trong sự phát quang, ánh sáng phát ra có bước sóng λ’ nhỏ hơn bước sóng λ của ánh sáng kích thích
D. Hiện tượng phát quang của các chất rắn được ứng dụng trong các đèn ống.
Lời giải
– Trong sự phát quang, ánh sáng phát ra có bước sóng λ’ lớn hơn bước sóng λ của ánh sáng kích thích.
Chọn đáp án C
Bài 5: Vật trong suốt có màu đỏ là những vật:
A. không bị hấp thụ ánh sáng đỏ.
B. không phản xạ ánh sáng màu đỏ.
C. chỉ cho ánh sáng màu đỏ truyền qua.
D. hấp thụ hoàn toàn ánh sáng màu đỏ.
Lời giải
– Vật trong suốt có màu đỏ là những vật chỉ cho ánh sáng màu đỏ truyền qua.
Chọn đáp án C
Bài 6: Tìm phát biểu sai:
A. Sự phát quang của các chất chỉ xảy ra khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
B. Sự phát quang của các chất lỏng và khí là lân quang.
C. Tần số của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn tần số của ánh sáng mà chất phát quang hấp thụ.
D. Thời gian phát quang của các chất khác nhau có giá trị khác nhau.
Lời giải
– Tần số của ánh sáng phát quang bao giờ cũng nhỏ hơn tần số của ánh sáng mà chất phát quang hấp thụ.
Chọn đáp án C
Bài 7: Những vật không hấp thụ ánh sáng và không phản xạ ánh sáng đáng kể trong miền nhìn thấy của quang phổ là:
A. vật trong suốt không màu
B. vật trong suốt có màu
C. vật có màu đen
D. vật phát quang
Lời giải
– Những vật không hấp thụ ánh sáng và không phản xạ ánh sáng đáng kể trong miền nhìn thấy của quang phổ là vật trong suốt không màu.
Chọn đáp án A
Bài 8: Khi chiếu ánh sáng đỏ vào vật sơn màu xanh, vật sẽ có
A. màu đỏ
B. màu đen
C. màu tổng hợp của màu đỏ và màu xanh
D. màu xanh
Lời giải
– Vật có màu đen vì nó hấp thụ mà không phản xạ màu đỏ.
Chọn đáp án B
Bài 9: Chiếu ánh sáng có bước sóng 0, 32 μm vào một chất thì thấy chất đó phát ra ánh sáng bước sóng 0,60 μm. Biết rằng số photon của ánh sáng phát quang chỉ bằng 0,4% số photon của ánh sáng kích thích. Tỉ số giữa công suất của áng sáng phát quang và công suất của ánh sáng kích thích là
A. 3,5.10-3
B. 3,5.10-2
C. 1,5.10-3
D. 2,1.10-3
Lời giải
– Tỉ số giữa công suất của áng sáng phát quang và công suất của ánh sáng kích thích là:
Chọn đáp án D
Bài 10: Hiện tượng quang – phát quang là:
A. sự hấp thụ điện năng chuyển hóa thành quang năng
B. hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết trong khối bán dẫn
C. sự hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác
D. hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại
Lời giải
– Hiện tượng quang phát quang là sự hấp thu ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác.
Chọn đáp án C
Bài 11: Chọn phát biểu đúng về sự phát quang:
A. Sự phát quang của các chất lỏng và chất rắn đều là huỳnh quang.
B. Sự phát quang của các chất lỏng và chất rắn đều là lân quang.
C. Sự phát quang của chất lỏng là huỳnh quang, của chất rắn là lân quang.
D. Sự phát quang của chất rắn là huỳnh quang, của chất lỏng là lân quang.
Lời giải
– Hiện tượng phát quang là hiện tượng một chất hấp thụ năng lượng sau đó bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Nó có đặc điểm là xảy ra ở nhiệt độ bình thường và mỗi chất phát quang có quang phổ đặc trưng cho nó. Dựa vào đặc điểm này ta nhận thấy sự phản xạ và bức xạ nhiệt không phải là sự phát quang.
– Huỳnh quang là hiện tượng mà ánh sáng phát quang tắt ngay khi ngừng ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với chất lỏng và chất khí.
– Lân quang là hiện tượng mà ánh sáng phát quang còn kéo dài từ vài phần giây, đến hàng giờ (tuỳ theo chất) sau khi tắt ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với các chất rắn.Thời gian phát quang lớn hơn 10-6s.
Chọn đáp án C
Bài 12: Chọn phát biểu đúng:
A. Sự phát sáng của đèn ống là một hiện tượng quang – phát quang.
B. Hiện tượng quang = phát quang là hiện tượng phát sáng của một số chất.
C. Huỳnh quang là sự phát quang của chất rắn, ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian nào đố sau khi tắc ánh sáng kích thích.
D. Ánh sáng phát quang có tần số lướn hơn ánh sáng kích thích.
Lời giải
– Sự phát sáng của đèn ống là một hiện tượng quang – phát quang.
– Huỳnh quang là hiện tượng mà ánh sáng phát quang tắt ngay khi ngừng ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với chất lỏng và chất khí.
– Lân quang là hiện tượng mà ánh sáng phát quang còn kéo dài từ vài phần giây, đến hàng giờ (tuỳ theo chất) sau khi tắt ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với các chất rắn.
Chọn đáp án A
Bài 13: Biết ánh sáng phát quang của một chất có bước song 0,50 μm. Khi chiếu vào chất đó ánh sáng có bước sóng nào dưới đây thì chất đố sẽ không thể phát quang?
A. 0,30 μm
B. 0,40 μm
C. 0,48 μm
D. 0,60 μm
Lời giải
– Ánh sáng phát quang có bước sóng λphát quang dài hơn bước sóng của ánh sáng hấp thụ λhấp thụ (λphát quang > λhấp thụ).
Chọn đáp án D
Bài 14: Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu lục khi được kích thích phát sáng. Khi chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào dưới đây thì nó có thể phát quang?
A. cam
B. vàng
C. chàm
D. đỏ
Lời giải
– Ánh sáng phát quang có bước sóng λphát quang dài hơn bước sóng của ánh sáng hấp thụ λhấp thụ (λphát quang > λhấp thụ).
– Vì λlục > λchàm nên khi chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc màu chàm thì nó có thể phát quang màu lục.
Chọn đáp án C
Bài 15: Trong hiện tượng quang – phát quang, sự hấp thụ một photon có thể làm:
A. phát ra một photon khác.
B. giải phóng một photon cung tần số.
C. giải phóng một êlectron liên kết.
D. giải phóng một cặp êlectron và lỗ trống.
Lời giải
– Trong hiện tượng quang – phát quang, sự hấp thụ một photon có thể làm phát ra một photon khác.
– Khi phân tử của chất hấp thụ một phôtôn có năng lượng ε = h.f thì nó chuyển sang trạng thái kích thích. Thời gian của trạng thái kích thích rất ngắn và trong thời gian này nó va chạm với các phân tử xung quanh, mất bớt năng lượng nhận được. Vì thế, khi trở về trạng thái ban đầu, nó bức xạ phôtôn có năng lượng ε’ = h.f’ nhỏ hơn:
h.f > h.f’
hay hc/λ > hc/λ’ => λ’ > λ.
Chọn đáp án A
******************
Trên đây là nội dung bài học Vật lí 12 Bài 32: Hiện tượng quang – phát quang do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Hiện tượng quang – phát quang. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Vật Lý 12
