Lazer – Sức mạnh của ánh sáng trong Vật Lý 12

Hãy cùng tìm hiểu về Laze và những bài tập liên quan trong bài viết này!

1. Laze là gì?

Laze là một nguồn sáng phát ra chùm sáng với cường độ lớn. Điều đặc biệt của Laze chính là khả năng phản xạ cảm ứng. Chùm sáng của Laze dựa trên hiện tượng này.

Bạn đang xem: Lazer – Sức mạnh của ánh sáng trong Vật Lý 12

2. Sự phát xạ cảm ứng của Laze

Laze hoạt động dựa trên cơ chế phản xạ cảm ứng. Khi một photon đi qua nguyên tử đang ở trạng thái kích thích, nguyên tử này sẽ phát ra một photon khác. Các photon này bay cùng hướng và có cùng pha dao động.

3. Đặc điểm của Laze

Laze có những đặc điểm đáng chú ý sau:

• Tính đơn sắc cao.
• Laze là chùm ánh sáng kết hợp.
• Tia laze có định hướng cao.
• Tia laze có cường độ lớn.

4. Cấu tạo của Laze

Laze có ba loại chính: laze rắn, laze khí và laze bán dẫn. Trong đó, laze rắn (laze rubi) là loại phổ biến nhất.

Rubi có công thức là Al2O3 và chứa chất pha Cr2O3. Ánh sáng đỏ của rubi được phát ra khi chất pha Cr2O3 chuyển từ trạng thái kích thích sang trạng thái cơ bản.

5. Ứng dụng của Laze

Laze có rất nhiều ứng dụng trong đời sống hằng ngày và còn đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Dưới đây là một số ứng dụng thường gặp:

• Trong y học: Laze được sử dụng trong phẫu thuật, chữa trị bệnh và làm dao mổ.
• Trong công nghiệp: Laze được sử dụng trong công việc cắt, khoan và nhiều ứng dụng khác đòi hỏi độ chính xác cao.
• Trong thông tin liên lạc: Laze được sử dụng để truyền tin bằng cáp quang.
• Trong trắc địa: Laze được sử dụng để đo khoảng cách, ngắm đường thẳng và đo tam giác đạc.
• Ngoài ra, Laze còn được sử dụng trong các đầu đọc đĩa CD, các bút chỉ bảng, bản đồ và thí nghiệm quang học trong trường phổ thông.

Tham khảo ngay tài liệu tổng ôn kiến thức và phương pháp giải mọi dạng bài tập trong đề thi Lý THPT Quốc gia !

6. Một số bài tập trắc nghiệm về laze và đáp án

Hãy cùng luyện tập sơ lược về laze với những bài tập trắc nghiệm dưới đây:

Câu 1: Trong laze rubi luôn xuất hiện thay đổi năng lượng từ dạng nào sang dạng quang năng?
A. Quang năng
B. Hiện tượng cảm ứng điện từ
C. Nhiệt năng
D. Điện năng

Câu 2: Đặc điểm nào dưới đây không phải của tia laze?
A. Độ định hướng cao
B. Độ đơn sắc cao
C. Cường độ lớn
D. Công suất trung bình luôn ở mức giá trị lớn

Câu 3: Hiệu suất của 1 laze có đặc điểm:
A. Lớn hơn 100%
B. Nhỏ hơn 100%
C. Bằng 100%
D. Rất lớn so với 100%

Câu 4: Phát biểu nào sau đây SAI khi nói về tia laze?
A. Tia laze có tính định hướng cao
B. Tia laze có thể bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C. Tia laze bản chất chính là chùm sáng kết hợp
D. Tia laze có cường độ lớn

Câu 5: Dùng 1 laze khí CO2 có công suất bằng 8W để làm dao mổ. Tia laze khí chiếu vào chỗ nào sẽ làm nước của phần mô chỗ đó bốc hơi, từ đó mô bị cắt. Đã biết nhiệt dung, nhiệt hoá hơi và khối lượng riêng của nước lần lượt bằng: c = 4,18 kJ/kg.K, L = 2260 kJ/kg, ρ = 103 kg/m3. Nước có nhiệt độ là 37 độ C. Tính thể tích nước mà laze làm bốc hơi trong 1 giây?
A. 2,3 mm3
B. 3,9 mm3
C. 3,1 mm3
D. 1,6 mm3

Câu 6: Cho 1 nguồn laze chiếu ra 1 chùm bức xạ có công suất là 1,2W, bước sóng bằng 0,45µm. Trong mỗi giây, số phôtôn phát ra nhờ chùm ánh sáng là:
A. 4,42.10^12 photon/s
B. 4,42.10^18 photon/s
C. 2,72.10^12 photon/s
D. 2,72.10^18 photon/s

Câu 7: Cho 1 laze A phát ra chùm bức xạ bước sóng là 0,45 μm và công suất bằng 0,8W. Tia laze B chiếu chùm bức xạ có bước sóng là 0,60 μm và công suất là 0,6W. Tính tỉ số giữa lượng phôtôn laze B và phôtôn laze A phát ra trong mỗi giây bằng bao nhiêu?
A. 1
B. 20/9
C. 2
D. 3/4

Câu 8: Cho 1 laze có công suất là 10W để làm bốc hơi một lượng nước ở mức nhiệt độ 30°C. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4,18 kJ/kg.độ, nhiệt hóa hơi nước L = 2260 kJ/kg, khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3. Trong 1s, thể tích nước bốc hơi bằng bao nhiêu?
A. 3,9 mm3
B. 4,4 mm3
C. 5,4 mm3
D. 5,6 mm3

Câu 9: Dùng 1 chùm tia laze có công suất là 10W để có thể nấu chảy một khối thép nặng 1kg. Nhiệt độ ban đầu của khối thép là 30°, nhiệt nóng chảy của thép L = 270 kJ/kg, nhiệt dung riêng của thép c = 448 J/kg.độ, điểm nóng chảy của thép Tc = 1535°C. Giả thiết rằng nhiệt lượng không bị thất thoát ra môi trường. Tính thời gian làm nóng chảy hoàn toàn khối thép 1kg đó.
A. 26 h
B. 0,94 h
C. 100 h
D. 94 h

Câu 10: Người ta dùng 1 laze hoạt động liên tục khoan một tấm thép, công suất là 10W. Đường kính chùm sáng là 1 mm, bề dày của tấm thép h bằng 1 mm. Nhiệt độ ban đầu là t1 = 30oC. Biết: Khối lượng riêng của thép ρ = 7800 kg/m3; nhiệt dung riêng của thép là c = 448 J/kg.K; nhiệt nóng chảy riêng của thép λ = 270 kJ/kg; điểm nóng chảy của thép t2 = 1535oC. Thời gian khoan thép là:
A. 2,3 s
B. 0,58 s
C. 1,2 s
D. 0,42 s

Đáp án:

1. A
2. D
3. B
4. B
5. C
6. D
7. A
8. A
9. A
10. B

Trên đây là sơ lược về laze, các tính chất, đặc điểm và ứng dụng của nó. Bên cạnh đó, còn có các bài tập liên quan đến kiến thức về laze và phát xạ cảm ứng trong chương trình Vật Lý 12. Để học nhiều hơn về các kiến thức này và chuẩn bị cho kỳ thi THPT Quốc gia, hãy truy cập Izumi.Edu.VN ngay từ hôm nay!

Xem thêm:

• Lý thuyết về mẫu nguyên tử Bo
• Lý thuyết về hạt nhân nguyên tử

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu lý