Nhận biết (M1)

Để cắt được một tấm thép có độ dày lớn hơn, kĩ sư vận hành đã tăng công suất của mỏ cắt laser từ W lên mức W mà không thay đổi loại tia laser đang dùng. Dưới góc nhìn lượng tử, hành động này đem lại hiệu quả gì?

• A.
  Làm cho năng lượng của mỗi hạt photon phát ra tăng lên gấp lần, dễ dàng xuyên qua thép dày.
• B.
  Làm cho số lượng hạt photon bắn ra từ mỏ cắt trong mỗi giây tăng lên gấp lần.
• C.
  Làm cho các hạt photon bay nhanh hơn gấp lần, tạo ra động lượng lớn phá thủng tấm thép.
• D.

  Tổng năng lượng mà chùm photon cung cấp cho tấm thép trong một đơn vị thời gian lớn hơn, tạo ra nhiều nhiệt lượng hơn.

Giải thích đáp án:

(1) Sai. Việc thay đổi công suất không làm thay đổi tần số (màu sắc) của laser. Do đó năng lượng của TỪNG HẠT photon không đổi.

(2) Đúng. Công suất . Khi không đổi, tăng gấp 3 thì số lượng photon trong 1 giây tăng gấp 3.

(3) Sai. Tốc độ của mọi hạt photon luôn không đổi ().

(4) Đúng. Do số lượng photon bắn tới nhiều hơn trong 1 giây, tổng năng lượng chùm sáng mang đến tăng lên, cung cấp đủ nhiệt để cắt vật liệu dày.