Bài tập về Lượng tử ánh sáng Vật lí lớp 12 (Có đáp án) Phần 112827

BT lượng tử ánh sáng P - Câu Một nguồn sáng có cơng suất P=2W, phát ánh sáng có bước sóng λ=0,597µm tỏa theo hướng Nếu coi đường kính mắt 4mm mắt cịn cảm nhận ánh sáng tối thiểu có 80 phơtơn lọt vào mắt 1s Bỏ qua hấp thụ phôtôn môi trường Khoảng cách xa nguồn sáng mà mắt cịn trơng thấy nguồn A 27 km B 470 km C km D 274 km P Giải: Cường độ sáng I điểm cách nguồn R tính theo công thức: I = 4R Năng lượng ánh sáng mà mắt nhận được: d hc P d Pd W = IS = I = = (d đường kính mắt) mà W = 80 > 2 4  4R 16R 2 hc Pd  Pd 80 = -> R = = 0,274.106 (m) = 274 (km) Chọn đáp án D  16.80hc 16R Câu 2: Giới hạn quang điện kẽm 0,350m, đồng 0,300m Nếu chiếu xạ có bước sóng 0,320m vào kẽm tích điện dương đồng tích điện âm đặt lập thì: A Tấm kẽm tích điện dương, đồng tích điện âm trước B Tấm kẽm tích điện dương, đồng dần trở nên trung hoà điện C Điện tích dương kẽm lớn dần, đồng dần điện tích âm; D Tấm kẽm đồng dần trở nên trung hồ điện; Chọn đáp án C λKT < λ0Zn tượng quang điện xảy ra, kẽm bớt electron, điện tích dương kẽm tăng lên Cịn đồng dần điện tích âm tác dụng nhiệt xạ chiếu vào (sự xạ nhiệt electron) Câu Hiệu điện hãm tế bào quang điện 1,5 V Đặt vào hai đầu anot (A) catot (K) tế bào quang điện điện áp xoay chiều: uAK = cos ( 100t   ) (V) Khoảng thời gian dòng điện chạy tế bào phút là: A 60s B 70s C 80s D 90s Giải: Dòng điện chạy qua tế bào uAK  -1,5 V Căn vòng tròn lượng giác suy chu kỳ 2T T = 0,02 s thời gian chạy qua tế bào = 0,04/3 (s) Trong phút, (số chu kì 120:0,02 = 6000) thời gian chạy qua là: t = 2.120/3 = 80 s Chọn đáp án C 1,5V Câu 4: Mức lượng ng tử hidro có biểu thức En= -13.6/n2 eV Khi kích thích ng tử hidro từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo n lượng 2.55eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng lần bước sóng nhỏ mà ng tử hidro phát là: A:1,46.10-6 m B:9,74.10-8 m C:4,87.10-7 m D:1,22.10-7 m Giải: rm = m2r0; rn = n2r0 ( với r0 bán kính Bo) rn n 1 = = > n = 2m > En – Em = - 13,6 ( - ) eV = 2,55 eV rm m n m 1 -> - 13,6 ( - ) eV = 2,55 eV > 13,6 = 2,55 > m = 2; n = 4m m 4m ThuVienDeThi.com bước sóng nhỏ mà ng tử hidro phát là: hc 15 = E4 – E1 = -13,6.( - 1) eV = 13,6 ,1,6.10-19 = 20,4 10-19 (J)  16 n hc 6,625.10 34 3.10 ->  = = = 0,974.10-7m = 9,74.10-8m Chọn đáp án B E  E1 20,4.10 19 Câu 5: Công thoát kim loại A 3,86 eV; kim loại B 4,34 eV Chiếu xạ có tần số f =1,5.1015 Hz vào cầu kim loại làm hợp kim AB đặt lập cầu tích điện đến điện cực đại Vmax Để cầu tích điện đến điện cực đại 1,25Vmax bước sóng xạ điện từ chiếu vào cầu có độ lớn xấp xỉ A 0,176μm B 0,283μm C 0,183μm D 0,128μm Giải: hf = AA + eVAmax = AB + eVBmax Do AB > AA nên VAmx > VBmax Vmax = VAmax hf = AA + eVAmax (*) hf’ = AA + 1,25eVAmax (**) = AA + 1,25( hf – AA) = 1,25hf – 0,25AA f’ = 1,25f – 0,25AA/h = 1,642 1015 Hz Bước sóng xạ điện từ chiếu vào cầu có độ lớn : c 3.10 ’ = =  0,183μm Chọn đáp án C f ' 1,642.1015 ' ThuVienDeThi.com ...bước sóng nhỏ mà ng tử hidro phát là: hc 15 = E4 – E1 = -13,6.( - 1) eV = 13,6 ,1,6.10-19 = 20,4 10-19 (J)  16 n hc 6,625.10 34 3.10 ->  = = = 0,974.10-7m = 9,74.10-8m Chọn đáp án B E  E1... 1,25Vmax bước sóng xạ điện từ chiếu vào cầu có độ lớn xấp xỉ A 0,176μm B 0,283μm C 0,183μm D 0 ,128 μm Giải: hf = AA + eVAmax = AB + eVBmax Do AB > AA nên VAmx > VBmax Vmax = VAmax hf = AA... 0,25AA/h = 1,642 1015 Hz Bước sóng xạ điện từ chiếu vào cầu có độ lớn : c 3.10 ’ = =  0,183μm Chọn đáp án C f ' 1,642.1015 ' ThuVienDeThi.com