Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng người ta dùng một laze phát ra

Câu hỏi :

Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng người ta dùng một laze phát ra những xung ánh sáng có bước sóng 0,52µm , chiếu về phía Mặt Trăng và đo khoảng thời gian giữa thời điểm xung được phát ra và thời điểm một máy thu đặt ở Trái Đất nhận được xung phản xạ. Thời gian kéo dài của một xung là T = 100 ns và công suất của chùm laze là 105MW . Khoảng thời gian giữa thời điểm phát và nhận xung là 2,667s . Khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng lúc đó và số photon chứa trong mỗi xung ánh sáng là:


A. 400000km; 2,62.1019 (hat)                       



B. 400000km; 2,62.1022 (hat)



C. 4000000km; 2,62.1022 (hat)                      


D. 4000000km; 2,62.1019 (hat)

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Chọn B

Phương pháp giải: Công thức tính quãng đường: S=v.t

Công thức tính công suất của chùm sáng: P=Et=n.hcλt    n=P.λ.thc

Giải chi tiết:

Gọi:

+ L là khoảng cách Trái Đất – Mặt Trăng

+ c = 3.108m/s là tốc độ ánh sáng

+ t là thời gian để ánh sáng đi từ Trái Đất – Mặt Trăng – Trái Đất (bằng khoảng thời gian giữa thời điểm phát và nhận xung)

Ta có: 2.L=c.tL=c.t2=3.108.2,6672=4.108m=400000km

Năng lượng của n (photon): E=n.hcλ

Công suất của chùm laze:

P=Et=n.hcλt      n=P.λ.thc=105.106.100.109.0,52.1066,625.1034.3.108=2,62.1022(hat)
Chọn B.

Copyright © 2021 HOCTAP247