Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N. Khi êlectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch?

Chọn D

Chu kỳ của dòng điện $T=0,02\left(s\right)=20\left(ms\right)$ 

$Z_L=\omega L=100\left(\Omega \right);Z_C=\frac{1}{\omega C}=200\left(\Omega \right)\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}Z=\sqrt{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=100\sqrt{2}\left(\Omega \right)\\ \tan \phi =\frac{Z_L-Z_C}{R}=-1\Rightarrow \phi =-\frac{\pi }{4}\end{array}\right.$ 

$\Rightarrow i=\frac{U_0}{Z}=cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{4}\right)=2,2cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\left(A\right)$ 

Biểu thức tính công suất tức thời:

$\begin{array}{l}p=ui=484\sqrt{2}cos100\pi tcos\left(100\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\\ p=242\sqrt{2}\left(cos\frac{\pi }{4}+cos\left(200\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\right)=242+242\sqrt{2}cos\left(200\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\left(\text{W}\right)\end{array}$ 

Giải phương trình p = 0 hay

$cos\left(200\pi t+\frac{\pi }{4}\right)=\frac{-1}{\sqrt{2}}\Rightarrow \left[\begin{array}{l}200\pi t+\frac{\pi }{4}=\frac{3\pi }{4}\Rightarrow t_1=2,{5.10}^{-3}\left(s\right)\\ 200\pi t+\frac{\pi }{4}=-\frac{3\pi }{4}+2\pi \Rightarrow t_2={5.10}^{-3}\left(s\right)\end{array}\right.$ 

Đồ thị biểu diễn  theo  có dạng như sau:

 

Trong một chu kỳ của p, thời gian để p<0 là $5-2,5=2,5ms$. Vì chu kỳ của p bằng nửa chu kỳ của điện áp nên trong một chu kỳ điện áp khoảng thời gian để p<0 là $\Delta t=2,5.2=5ms$ và khoảng thời gian để p>0 (điện áp sinh công dương) là $T-\Delta t=0,02-0,005=0,015\left(s\right)\Rightarrow$ Chọn D.

Bảo toàn điện tích: $Z=Z+1+Z_X\Rightarrow Z_X=1$