CÂU HỎI LÝ THUYẾT Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live T Luyện đề nắm chắc 8+9+ 1 | h t t ps / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / CÂU HỎI LÝ THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG[.]
Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ CÂU HỎI LÝ THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Hiện tượng quang điện Hiện tượng ánh sáng làm bật electron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (gọi tắt tượng quang điện) * Các định luật quang điện + Định luật quang điện thứ (định luật giới hạn quang điện): Đối với kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hay giới hạn quang điện 0 kim loại đó, gây tượng quang điện: 0 + Định luật quang điện thứ hai (định luật cường độ dòng quang điện bão hòa): Đối với ánh sáng thích hợp (có 0), cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích + Định luật quang điện thứ ba (định luật động cực đại quang electron): Động ban đầu cực đại quang electron không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích, mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại Thuyết lượng tử ánh sáng • Chùm ánh sáng chùm phôtôn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phơtơn có lượng xác định = hf (f tần số sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng) Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phơtơn phát giây • Phân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phơtơn • Các phơtơn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s chân khơng • Năng lượng phôtôn nhỏ Một chùm sáng dù yếu chứa nhiều phôtôn nhiều nguyên tử, phân tử phát Vì ta nhìn thấy chùm sáng liên tục • Phơtơn tồn trạng thái chuyển động Khơng có phơtơn đứng n Giải thích định luật quang điện hc = A + mv02 max Công thức Anhxtanh tượng quang điện: hf = * Giải thích định luật thứ nhất: Để có tượng quang điện lượng phơtơn phải lớn công hc hc hc A= ; với = thốt: giới hạn quang điện kim loại A 0 * Giải thích định luật thứ hai: | h t t ps : / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với số quang electron bật khỏi catôt đơn vị thời gian Với chùm sáng có khả gây tượng quang điện, số quang electron bị bật khỏi mặt catôt đơn vị thời gian tỉ lệ thuận với số phôtôn đến đập vào mặt catôt thời gian Số phơtơn tỉ lệ với cường độ chùm ánh sáng tới Từ suy ra, cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường chùm sáng chiếu vào catôt * Giải thích định luật thứ ba: hc Ta có: Wđ0 max = mv02 max = − A, động ban đầu cực đại quang electron phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích cơng electron khỏi bề mặt kim loại mà không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt Trong tượng quang học, ánh sáng thường thể rỏ hai tính chất Khi tính chất sóng thể rỏ tính chất hạt lại mờ nhạt, ngược lại Sóng điện từ có bước sóng ngắn, phơtơn ứng với có lượng lớn tính chất hạt thể rỏ, tượng quang điện, khả đâm xuyên, khả phát quang…, tính chất sóng mờ nhạt Trái lại sóng điện từ có bước sóng dài, phơtơn ứng với có lượng nhỏ, tính chất sóng lại thể rỏ tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, …, cịn tính chất hạt mờ nhạt HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Chất quang dẫn Chất quang dẫn chất bán dẫn, dẫn điện không bị chiếu sáng dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp Hiện tượng quang điện Hiện tượng ánh sáng giải phóng electron liên kết chúng trở thành electron dẫn đồng thời tạo lỗ trống tham gia vào trình dẫn điện, gọi tượng quang điện Quang điện trở Quang điện trở chế tạo dựa hiệu ứng quang điện Đó bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào thay đổi Pin quang điện Pin quang điện nguồn điện quang biến đổi trực tiếp thành điện Hoạt động pin dựa tượng quang điện bên số chất bán dẫn đồng ôxit, sêlen, silic, … Suất điện động pin thường có giá trị từ 0,5 V đến 0,8 V Pin quang điện (pin mặt trời) trở thành nguồn cung cấp điện cho vùng sâu vùng xa, vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ, máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi… MẪU NGUYÊN TỬ BO Mẫu nguyên tử Bo * Tiên đề trạng thái dừng: | h t t ps : / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ • Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định En, gọi trạng thái dừng Khi trạng thái dừng, ngun tử khơng xạ • Trong trạng thái dừng nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân quỹ đạo có bán kính hồn tồn xác định gọi quỹ đạo dừng • Bo tìm cơng thức tính quỹ đạo dừng electron nguyên tử hyđrô: rn = n2r0, với n số nguyên r0 = 5,3.10-11 m, gọi bán kính Bo Đó bán kính quỹ đạo dừng electron, ứng với trạng thái • Bình thường, nguyên tử trạng thái dừng có lượng thấp gọi trạng thái Khi hấp thụ lượng nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có lượng cao hơn, gọi trạng thái kích thích Thời gian nguyên tử trạng thái kích thích ngắn (cỡ 10-8 s) Sau nguyên tử chuyển trạng thái dừng có lượng thấp cuối trạng thái * Tiên đề xạ hấp thụ lượng nguyên tử • Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng En sang trạng thái dừng có lượng Em nhỏ nguyên tử phát phơtơn có lượng: = hfnm = En – Em • Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng Em mà hấp thụ phơtơn có lượng hf hiệu En – Em chuyển sang trạng thái dừng có lượng En lớn • Sự chuyển từ trạng thái dừng Em sang trạng thái dừng En ứng với nhảy electron từ quỹ đạo dừng có bán kính rm sang quỹ đạo dừng có bán kính rn ngược lại Quang phổ phát xạ hấp thụ ngun tử hidrơ • Ngun tử hiđrơ có trạng thái dừng khác EK, EL, EM, Khi electron chuyển động quỹ đạo dừng K, L, M, • Khi electron chuyển từ mức lượng cao (Ecao) xuống mức lượng thấp (Ethấp) phát phơtơn có lượng hoàn toàn xác định: hf = Ecao – Ethấp c • Mỗi phơtơn có tần số f ứng với sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng = , tức f vạch quang phổ có màu (hay vị trí) định Điều lí giải quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrơ quang phổ vạch • Ngược lại nguyên tử hiđrô mức lượng Ethấp mà nằm chùm ánh sáng trắng, có tất phơtơn có lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, ngun tử hấp thụ phơtơn có lượng phù hợp = Ecao – Ethấp để chuyển lên mức lượng Ecao Như vậy, sóng ánh sáng đơn sắc bị hấp thụ, làm cho quang phổ liên tục xuất vạch tối Do quang phổ hấp thụ nguyên tử hiđrô quang phổ vạch Câu 1: Phát biểu sau A Giới hạn quang điện (giới hạn quang dẫn) chất bán dẫn chủ yếu nằm vùng tử ngoại B Hiện tượng ánh sáng làm bật electron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện | h t t ps : / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ C Khi chiếu ánh sáng thích hợp (bước sóng đủ nhỏ) điện trở suất chất làm quang dẫn tăng lên so với không chiếu sáng D Ngày ứng dụng thực tế, tượng quang điện thay tượng quang điện Câu 2: Hiện tượng quang điện tượng quang điện khơng có chung đặc điểm sau đây? A Đều tồn bước sóng giới hạn để xảy tương quang điện B Đều có giải phóng electron xạ chiếu vào thích hợp có tần số đủ lớn C Đều có tượng electron khỏi khối chất, chuyển động ngược chiều sức điện trường D Đều xảy chiếu vào mẫu chất ánh sáng nhìn thấy phù hợp Câu 3: Một vỏ cầu kim loại trạng thái cô lập trung hòa điện Chiếu tia X vào cầu thời gian ngừng chiếu, sau vỏ cầu sinh A điện trường bên B từ trường bên C điện từ trường bên ngồi D điện trường bên ngồi Câu 4: Theo nội dung thuyết lượng tử, kết luận sau sai A photon tồn trạng thái chuyển động đứng yên B photon xạ đơn sắc khác có lượng khác C photon chuyển động chân không với vận tốc lớn D lượng photon không đổi truyền chân không Câu 5: Theo thuyết photon ánh sáng A lượng photon B tốc độ hạt photon giảm dần xa dần nguồn sáng C lượng photon ánh sáng đơn sắc tỉ lệ nghịch với bước sóng D lượng photon chân khơng giảm xa dần nguồn sáng Câu 6: Phát biểu sau sai nói phơtơn ánh sáng? A Năng lượng của phơtơn ánh sáng tím lớn lượng phôtôn ánh sáng đỏ B Phôtôn tồn trạng thái chuyển động C Mỗi phôtôn có lượng xác định D Năng lượng phôtôn ánh sáng đơn sắc khác nhau Câu 7: Quang điện trở chế tạo từ A kim loại có đặc điểm điện trở suất giảm có ánh sáng thích hợp chiếu vào B điện trở làm chất quang dẫn Điện trở thay đổi từ vài mêga Ơm khơng chiếu sáng đến vài Ôm chiếu sáng C chất bán dẫn có đặc điểm dẫn điện tốt không bị chiếu sáng trở nên dẫn điện chiếu sáng thích hợp D kim loại có đặc điểm điện trở suất tăng có ánh sáng thích hợp chiếu vào Câu 8: Pin quang điện nguồn điện hoạt động dựa tượng A huỳnh quang B tán sắc ánh sáng C quang-phát quang D quang điện | h t t ps : / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ Câu 9: Theo thuyết tương đối, lượng toàn phần E khối lượng m vật có liên hệ A E = m2c B E = mc2 C E = m2c2 D E = mc Câu 10: Theo thuyết lượng tử ánh sáng Anh-xtanh, phôtôn ứng với ứng với ánh sáng đơn sắc có lượng lớn ánh sáng đơn sắc có A tần số lớn B tốc độ truyền lớn C bước sóng lớn D chu kì lớn Câu 11: Khối lượng nghỉ photon A dương B khối lượng proton C khối lượng notron D Câu 12: Gọi m0 khối lượng nghỉ vật, m khối lượng vật chuyển động với vận tốc v c vận tốc ánh sáng Chọn đáp án A m0 = m m v2 C m0 = m − c v2 D m0 = m + c C L T D D T D L B m0 = v2 v2 1− 1+ c c Câu 13: Chọn câu sai A Giả thuyết sóng ánh sáng khơng giải thích tượng quang điện nên ánh sáng khơng có tính chất sóng B Ánh sáng có chất sóng điện từ C Mỗi phơtơn mang lượng = hf D Trong tượng quang điện, electron hấp thụ hồn tồn phơtơn tới va chạm vào Câu 14: Mẫu nguyên tử Bo giải thích quang phổ vạch áp dụng cho A nguyên tử He B nguyên tử hyđrô C nguyên tử H ion tương tự H D.tất nguyên tử Câu 15: Năng lượng ion hóa nguyên tử hyđro A lượng ứng với n = ∞ B lượng cần cung cấp cho nguyên tử hy đro để đưa điện tử từ mức n = lên mức kích thích n = ∞ C lượng ứng với n = D Câu A C Câu 16: Dùng thuyết lượng tử ánh sáng khơng giải thích A ngun tắc hoạt động pin quang điện B tượng quang - phát quang C tượng giao thoa ánh sáng D tượng quang điện Câu 17: Gọi lượng phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục ánh sáng tím D ; L ; T A D L T B T L D Câu 18: Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho điểm đây? A Trạng thái có lượng ổn định B Hình dạng quỹ đạo electron | h t t ps : / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ C Mơ hình ngun tử có hạt nhân D Lực tương tác electron hạt nhân nguyên tử Câu 19: Theo mẫu nguyên tử Bo, trạng thái dừng nguyên tử A trạng thái trạng thái kích thích B trạng thái kích thích C trạng thái mà êlectron nguyên tử ngừng chuyển động D trạng thái Câu 20: Hiện tượng quang điện tượng electron bị bứt khỏi kim loại A chiếu vào kim loại xạ điện từ có bước sóng thích hợp B cho dòng điện chạy qua kim loại C kim loại bị nung nóng nguồn nhiệt D chiếu vào kim loại chùm hạt nhân heli Câu 21: Ánh sáng nhìn thấy gây tượng quang điện ngồi với A kim loại đồng B kim loại kẽm C kim loại xesi D kim loại bạc Câu 22: Xét mức lượng EK, EL EM nguyên tử Hiđro Một lượng hiệu ( EM − EK ) bay đến gặp nguyên tử Khi đó, nguyên tử A không hấp thụ photon B hấp thụ photon không chuyển trạng thái C hấp thụ photon chuyển từ K lên L lên M D hấp thụ photon chuyển từ K lên M Câu 23: Khi đặt lúc hai đèn có áp suất thấp, nóng sáng, đèn natri, đèn khí Hidro trước máy quang phổ (đèn natri có nhiệt độ cao xa máy quang phổ hơn) Qua máy quang phổ thu A quang phổ vạch phát xạ Hidro B quang phổ vạch phát xạ Natri C quang phổ vạch phát xạ Hidro quang phổ vạch phát xạ Natri xen kẽ D quang phổ vạch hấp thụ Natri Câu 24: Photon có lượng lớn có A bước sóng lớn B tần số lớn C biên độ lớn D vận tốc lớn Câu 25: Trong chân không, theo thứ tự tần số tăng dần A tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X, tia gamma B tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia gamma, tia X C tia gamma, tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại D tia gamma, tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X Câu 26: Giới hạn quang điện kim loại natri 0,50 m Hiện tượng quang điện xảy chiếu vào kim loại A tia hồng ngoại B xạ màu đỏ có bước sóng đ = 0, 656 m C tia tử ngoại D xạ màu vàng có bước sóng v = 0,589m | h t t ps : / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / Thầy Vũ Tuấn Anh Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ Câu 27: Hiện tượng quang điện A tượng electron hấp thụ photon có lượng đủ lớn để bứt khỏi khối chất B tượng electron chuyển động mạnh hấp thụ photon C xảy ánh sáng D xảy với chất bán dẫn ánh sáng kích thích có tần số lớn tần số giới hạn Câu 28: Giới hạn quang điện kim loại A Bước sóng dài xạ chiếu vào kim loại mà gây tượng quang điện B Bước sóng ngắn xạ chiếu vào kim loại mà gây tượng quang điện C Công nhỏ dùng để bứt electron khỏi bề mặt kim loại D Cơng lớn dùng để bứt electron khỏi bề mặt kim loại Câu 29: Phát biểu sai? A Nguyên tắc hoạt động tất tế bào quang điện dựa tượng quang dẫn B Điện trở quang điện giảm mạnh có ánh sáng thích hợp chiếu vào C Có số tế bào quang điện hoạt động kích thích ánh sáng nhìn thấy D Trong pin quang điện, quang biến đổi trực tiếp thành điện Câu 30: Hiện tượng tượng quang điện? A Electron bị bật khỏi kim loại bị chiếu ánh sáng với bước sóng ánh sáng thích hợp B Electron bật khỏi kim loại có iơn kim loại đập vào C Electron bị bật khỏi nguyên tử nguyên tử va chạm với nguyên tử khác D Electron bứt khỏi kim loại kim loại bị nung nóng Câu 31: Electron quang điện A electron tự phát sáng B electron chuyển động vật dẫn có dịng điện C electron chất bán dẫn D electron bị bật khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng Câu 32: Tất photon truyền chân khơng có A tần số B bước sóng C tốc độ D lượng Câu 33: Hiện tượng khơng thể tính chất hạt ánh sáng? A Hiện tượng quang điện B Hiện tượng tán sắc, tạo thành quang phổ liên tục ánh sáng trắng C Hiện tượng tạo thành quang phổ vạch nguyên tử Hidro D Hiệ tượng quang điện Câu 34: Quang phổ quang phổ vạch phát xạ? A Ánh sáng từ nhẫn nung đỏ B Ánh sáng Mặt trời thu Trái Đất C Ánh sáng từ bút thử điện D Ánh sáng từ dây tóc bóng đèn nóng sáng Câu 35: Chiếu chùm tia hồng ngoại vào kẽm tích điện âm, tượng xảy A kẽm dần điện tích dương B kẽm dần điện tích âm C kẽm trở nên trung hịa điện D kẽm giữ ngun điện tích | h t t ps : / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / Thầy Vũ Tuấn Anh Câu 36: Khối lượng nghỉ photon A m0 = kg C m0 = không xác định Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ B m0 = 9,31.10−31 kg D m0 = 9,31.10−34 kg Câu 37: Giới hạn quang điện kim loại A phụ thuộc bước sóng ánh sáng chiếu vào kim loại B phụ thuộc vào cơng electron kim loại C đại lượng đặc trưng cho kim loại đó, độ lớn tỉ lệ nghịch với cơng A electron kim loại D phụ thuộc bước sóng riêng kim loại Câu 38: Trong ống Cu-lit-giơ, để có tia X người ta tạo chùm electron nhanh bắn vào khối chất A rắn có khối lượng riêng lớn B rắn có khối lượng riêng nhỏ C rắn, lỏng khí D khí có áp suất cao Câu 39: Bức xạ xạ khơng thể gây tượng quang điện ngồi? (I) xạ phát từ ống rơnghen; (II) xạ chủ yếu phát từ bàn nóng; (III) xạ phát từ đèn thủy ngân; (IV) xạ Mặt Trời A (III) B (IV) C (I) D (II) | h t t ps : / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / ...Thầy Vũ Tu? ??n Anh Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với... h t t ps : / / w w w f a c e b o o k c o m / v a t l y t h a y V u T u a n A n h / Thầy Vũ Tu? ??n Anh Tài liệu khóa Live T: Luyện đề nắm 8+9+ • Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định En,... En sang trạng thái dừng có lượng Em nhỏ nguyên tử phát phơtơn có lượng: = hfnm = En – Em • Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng Em mà hấp thụ phơtơn có lượng hf hiệu En – Em chuyển sang