Nhận biết (M1)

(1) Phát biểu hai tiên đề của thuyết tương đối hẹp Einstein. Viết biểu thức mô tả hiện tượng sự trôi chậm của thời gian (sự dãn thời gian) và giải thích ý nghĩa của các đại lượng.

(2) Xét một electron bị giam trong một hố thế năng một chiều sâu vô hạn có bề rộng .

a) Tính năng lượng của electron ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích thứ nhất theo đơn vị eV .

b) Khi electron chuyển từ trạng thái kích thích thứ nhất về trạng thái cơ bản, nó phát ra một phôtôn. Tính bước sóng của phôtôn phát ra này.

Cho biết: .

Đáp án đúng:

(1) Lý thuyết Quang học.

- Hai tiên đề của thuyết tương đối hẹp Einstein:

+ Tiên đề 1 (Nguyên lý tương đối): Mọi định luật vật lý ( cơ học, điện từ học,...) đều có cùng một dạng phương trình trong mọi hệ quy chiếu quán tính.

+ Tiên đề 2 (Nguyên lý vận tốc ánh sáng không đổi): Tốc độ ánh sáng trong chân không có cùng giá trị đối với mọi hệ quy chiếu quán tính và không phụ thuộc vào chuyển động của nguồn sáng hay quan sát viên.

- Hệ quả sự dãn thời gian:

+ Biểu thức: .

Trong đó là thời gian riêng đo bởi quan sát viên đứng yên so với sự kiện, là thời gian đo bởi quan sát viên chuyển động với tốc độ tương đối so với sự kiện. Phương trình cho thấy , nghĩa là đồng hồ chuyển động chạy chậm hơn đồng hồ đứng yên.

(2) Bài tập Vật lý lượng tử.

a) Tính mức năng lượng: Năng lượng của electron trong hố thế sâu vô hạn là .

+ Năng lượng trạng thái cơ bản ( ):

.

+ Đổi sang eV: .

+ Năng lượng trạng thái kích thích thứ nhất :

.

b) Tính bước sóng phôtôn:

+ Năng lượng phôtôn phát ra: .

+ Tính ra Jun: .

+ Bước sóng phôtôn: .