Vật lí lớp 12

Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 173 sgk Vật Lí 12

Hướng dẫn giải Bài 34. Sơ lược về laze sgk Vật Lí 12. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 173 sgk Vật Lí 12 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 12, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

1. Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.

Đặc điểm của tia laze là có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ rất lớn.

2. Nguyên tắc hoạt động: Nguyên tắc hoạt động quang trọng nhất của laze là sự phát xạ cảm ứng.

3. Ứng dụng của laze

– Trong y học, lợi dụng khả năng tập trung năng lượng của chùm tia laze vào vùng rất nhỏ, người ta dùng tia laze như một con dao mổ trong phẫu thuật…

– Laze được ứng dụng trong thông tin liên lạc vô tuyến và thông tin liên lạc bằng cáp quang.

– Trong công nghiệp, laze dùng trong các bệnh viện như khoan, cắt, tôi,… chính xác trên nhiều chất liệu như kim loại, compôzit…

– Laze được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, bút chì bảng.

CÂU HỎI (C)

Trả lời câu hỏi C1 trang 171 Vật Lý 12

Hãy mô tả cụ thể quá trình nhân photon vẽ trên hình 34.3.

Trả lời:

Mô tả cụ thể quá trình nhân photon trên hình vẽ:

Khi photon có năng lượng ε’ = hf bay lướt qua một nguyên tử đang sẵn sàng phát ra năng lượng ε= hf thì lập tức nguyên tử này phát ra một photon ε = hf, hai photon này bay lướt qua hai nguyên tử khác đang ở trạng thái kích thích thì lập tức hai nguyên tử này phát ra hai photon có năng lượng hf, như vậy số photon sẽ tăng lên theo cấp số nhân.

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 173 sgk Vật Lí 12 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

❓

1. Giải bài 1 trang 173 Vật Lý 12

Laze là gì?

Trả lời:

Laze là máy khuếch đại ánh sáng dựa vào sự phát xạ cảm ứng.

2. Giải bài 2 trang 173 Vật Lý 12

Nêu các đặc điểm của chùm sáng (tia laze) do laze phát ra.

Trả lời:

Các đặc điểm của chùm sáng do laze phát ra là:

– Có tính đơn sắc cao.

– Có tính định hướng cao (do chùm tia laze rất song song).

– Có tính kết hợp cao vì gồm rất nhiều hạt photon cùng pha với nhau.

– Có cường độ lớn.

3. Giải bài 3 trang 173 Vật Lý 12

Sự phát xạ cảm ứng là gì? Tại sao có thể khuếch đại ánh sáng dựa vào hiện tượng phát xạ cảm ứng?

Trả lời:

Năm 1917, khi nghiên cứu lí thuyết phát xạ, Anh-xtanh đã chứng minh rằng: ngoài hiện tượng phát xạ tự phát còn có hiện tượng phát xạ mà ông gọi là phát xạ cảm ứng. Hiện tượng đó như sau:

Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ε’ đúng bằng hf, bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn ε. Phôtôn ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn ε’. Ngoài ra, sóng điện từ ứng với phôtôn e hoàn toàn cùng pha với sóng điện từ ứng với phôtôn ε’.

Như vậy, nếu có một phôtôn ban đầu bay qua một loạt nguyên tử đang ở trạng thái kích thích thì số phôtôn sẽ tăng lên theo cấp số nhân (H.46.3).

Các phôtôn này có cùng năng lượng (ứng với sóng điện từ có cùng bước sóng; do đó tính đơn sắc của chùm sáng rất cao); chúng bay theo cùng một phương (tính định hướng của chùm sáng rất cao); tất cả các sóng điện từ trong chùm sáng do các nguyên tử phát ra điều cùng pha (tính kết hợp của chùm sáng rất cao). Ngoài ra, vì số phôtôn bay theo cùng một hướng rất lớn nên cường độ của chùm sáng có cường độ rất mạnh.

4. Giải bài 4 trang 173 Vật Lý 12

Trình bày cấu tạo của laze rubi?

Trả lời:

Laze rubi gồm một thanh rubi hình trụ (A). Hai mặt được mài nhẳn, vuông góc với trục của thanh.

Mặt (\(1\)) được mạ bạc trở thành một gương phẳng (\(G_1\)) có mặt phản xạ quay vào phía trong.

Mặt (\(2\)) là mặt bán mạ, tức là mạ một lớp rất mỏng để cho khoảng 50% cường độ của chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, còn khoảng 50% truyền qua. Mặt này trở thành một gương phẳng (\(G_2\)) có mặt phản xạ quay về phía \(G_1\). Hai gương \(G_1\) và \(G_2\) song song với nhau.

5. Giải bài 5 trang 173 Vật Lý 12

Có những loại laze gì?

Trả lời:

Có ba loại laze: laze khí (laze He-Ne, laze CO¬2), laze rắn (laze Rubi) và laze bán dẫn (laze Ga-Al-As)

6. Giải bài 6 trang 173 Vật Lý 12

Trình bày một vài ứng dụng của laze.

Trả lời:

– Trong y học, lợi dụng khả năng có thể tập trung năng lượng của chùm tia laze vào một vùng rất nhỏ, người ta đã dùng tia laze như một dao mổ trong các phẫu thuật tinh vi như mắt, mạch máu,… Ngoài ra, người ta cũng sử dụng tác dụng nhiệt của tia laze để chữa một số bệnh như các bệnh ngoài da…

– Trong thông tin liên lạc, do có tính định hướng rất cao nên tia laze có ưu thế đặc biệt trong liên lạc vô tuyến (vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển các con tàu vũ trụ,…). Do có tính kết hợp và cường độ cao nên tia laze được sử dụng rất tốt trong việc thông tin bằng cáp quang.

– Trong công nghiệp, vì tia laze có cường đồ lớn và tính định hướng cao nên nó được dùng trong các công việc như cắt, khoan, tôi,… chính xác trên nhiều chất liệu như kim loại, compozit,..

– Trong trắc địa, laze được dùng trong các công việc như đo khoảng cách, tam giác đạc, ngắm đường thẳng,…

– Laze còn được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, trong các bút chỉ bảng, bản đồ, trong các thí nghiệm quang học ở trường phổ thông,… Các laze này thuộc loại laze bán dẫn.

?

1. Giải bài 7 trang 173 Vật Lý 12

Chọn câu đúng.

Chùm sáng do laze rubi phát ra có màu gì

A. Trắng B. Xanh.

C. Đỏ. D. Vàng.

Bài giải:

Rubi (hồng ngọc) là Al2O3 có pha Cr2O3. Ánh sáng đỏ của hồng ngọc do ion crôm phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản. Đó cũng là màu của tia laze.

⇒ Đáp án: C.

2. Giải bài 8 trang 173 Vật Lý 12

Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây?

A. Độ đơn sắc.

B. Độ định hướng.

C. Cường độ lớn.

D. Công suất lớn.

Bài giải:

Ta có: Chùm do laze phát ra có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp cao và cường độ lớn

→ Phương án D: Công suất lớn không phải là đặc điểm của tia laze.

⇒ Đáp án: D.

3. Giải bài 9 trang 173 Vật Lý 12

Bút laze mà người ta thường dùng để chỉ bảng thuộc loại laze nào?

A. Khí.    B. Lỏng.

C. Rắn.   D. Bán dẫn.

Bài giải:

Laze được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, trong các bút chỉ bảng, bản đồ, trong các thí nghiệm quang học ở trường phổ thông,… Các laze này thuộc loại laze bán dẫn (làm việc ở dải sóng khả kiến 630-670nm)

⇒ Đáp án: D.

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 173 sgk Vật Lí 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 12 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“