Một mạch điện gồm một điện quang điện trở mắc nối tiếp với một bóng đèn Đ (6 V – 3 W) rồi nối với nguồn điện có công suất điện động E = 6 V. Khi dùng một nguồn hồng ngoại có công suất 30 W phát ra ánh sáng có bước sóng 0,8μm chiếu vào quang trở thì bóng đèn sáng bình thường. Coi toàn bộ các hạt điện tích sinh ra đều tham gia vào quá trình tải điện. Tính hiệu suất của quá trình lượng tử?

Đáp án A.

Ta có số phôtôn chiếu vào quang trở trong một giây là

 nε=Pε=Phcλ=Pλhc=30.0,8.10−66,625.10−34.3.108≈1,21.1020 hạt

Cường độ dòng điện chạy qua quang trở khi bóng đèn sáng bình thường là

Iqt=Id=Idm=PdmUdm=36=0,5A.

Số electron nhận được photon và rời khỏi mối liên kết là

 ne=nlotrong=I2.e=0,52.1,6.10−19=1,5625.1018hạt.

Hiệu suất của quá trình lượng tử là

H=nenε=1,5625.10181,21.1020.100%≈1,3%.