Thông hiểu (M2)

Nhà nghiên cứu muốn tăng số lượng xung tín hiệu thu được trong một giây trên máy đếm. Dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng, những nhận định nào sau đây là đúng?

• A.

  Cần làm cho nguồn sáng phát ra ánh sáng với cường độ chói hơn, khi đó máy sẽ hứng được nhiều hạt photon hơn trong mỗi giây.

• B.

  Cần làm cho nguồn sáng phát ra các hạt photon có vận tốc bay nhanh hơn m/s để chúng đập vào máy đếm liên tục hơn.

• C.

  Có thể đưa nguồn sáng lại gần máy đếm hơn, khi đó mật độ hạt photon hứng được trên bề mặt cảm biến sẽ tăng lên.

• D.

  Cần thay đổi màu sắc của nguồn sáng để tăng năng lượng của mỗi hạt photon, nhờ đó một hạt photon sẽ gây ra được nhiều xung điện cùng lúc.

Giải thích đáp án:

(1) Đúng. Cường độ sáng tỉ lệ thuận với số lượng photon. Sáng mạnh hơn nghĩa là nhiều photon đập vào máy hơn, sinh ra nhiều xung đếm hơn.

(2) Sai. Theo thuyết lượng tử, tốc độ bay của mọi photon đều không đổi và bằng . Không thể làm chúng bay nhanh hơn.

(3) Đúng. Đưa lại gần giúp giảm sự phân tán của chùm sáng, diện tích cảm biến sẽ hứng được số hạt photon bay tới nhiều hơn.

(4) Sai. Máy đếm ghi nhận trọn vẹn từng hạt photon một. Mỗi photon dù mang năng lượng cao đến đâu cũng chỉ đếm được là một “hạt” ( xung).