Lý thuyết và bài tập lượng tử ánh sáng có đáp án

Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 1 VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG A. LÝ THUYẾT 22. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG * Hiện tượng quang điện Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài (gọi tắt là hiện tượng quang điện). * Định luật về giới hạn quang điện Đối với mỗi kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện λ 0 của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện: λ ≤ λ 0 . * Thuyết lượng tử ánh sáng + Chùm ánh sáng là một chùm các phôtôn (các lượng tử ánh sáng). Mỗi phôtôn có năng lượng xác định ε = hf (f là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng). Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây. + Phân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn. + Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.10 8 m/s trong chân không. Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ. Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phôtôn do rất nhiều nguyên tử, phân tử phát ra. Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng liên tục. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. * Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử Công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện: hf = λ hc = A + 2 1 mv 2 max0 . Để có hiện tượng quang điện thì năng lượng của phôtôn phải lớn hơn hoặc bằng công thoát: hf = λ hc ≥ A = 0 λ hc => λ ≤ λ 0 ; với λ 0 = A hc . * Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rỏ một trong hai tính chất trên. Khi tính chất sóng thể hiện rỏ thì tính chất hạt lại mờ nhạt, và ngược lại. Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng lớn thì tính chất hạt thể hiện càng rỏ, như ở hiện tượng quang điện, ở khả năng đâm xuyên, ở khả năng phát quang…, còn tính chất sóng càng mờ nhạt. Trái lại sóng điện từ có bước sóng càng dài, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng nhỏ, thì tính chất sóng lại thể hiện rỏ hơn (ở hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, …), còn tính chất hạt thì mờ nhạt. 23. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN BÊN TRONG * Chất quang dẫn Chất quang dẫn là những chất bán dẫn, dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. * Hiện tượng quang điện trong Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong. * Quang điện trở Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào nó thay đổi. * Pin quang điện Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Hoạt động của pin dựa trên hiện tượng quang điện bên trong của một số chất bán dẫn như đồng ôxit, sêlen, silic, … . Suất điện động của pin thường có giá trị từ 0,5V đến 0,8V Pin quang điện (pin mặt trời) đã trở thành nguồn cung cấp điện cho các vùng sâu vùng xa, trên các vệ tinh nhân tạo, con tàu vũ trụ, trong các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi. … 24. HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG * Sự phát quang + Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó gọi là sự phát quang. + Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó. + Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất còn tiếp tục kéo dài thêm một thời gian nào đó, rồi mới ngừng hẵn. Khoảng thời gian từ lúc ngừng kích thích cho đến lúc ngừng phát quang gọi là thời gian phát quang. * Huỳnh quang và lân quang + Sự huỳnh quang là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10 -8 s), nghĩa là ánh sáng phát quang hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với chất lỏng và chất khí. + Sự lân quang là sự phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10 -8 s trở lên); nó thường xảy ra với chất rắn. Các chất rắn phát quang loại này gọi là chất lân quang. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 2 * Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang Ánh sáng phát quang có bước sóng λ’ dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích λ: λ’ > λ. * Ứng dụng của hiện tượng phát quang Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong các màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính, sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông. 25. MẪU NGUYÊN TỬ BO * Mẫu nguyên tử của Bo Tiên đề về trạng thái dừng Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định E n , gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ. Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng. Bo đã tìm được công thức tính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hydro: r n = n 2 r 0 , với n là số nguyên và r 0 = 5,3.10 -11 m, gọi là bán kính Bo. Đó chính là bán kính quỹ đạo dừng của electron, ứng với trạng thái cơ bản. Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản. Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn, gọi là trạng thái kích thích. Thời gian nguyên tử ở trạng thái kích thích rất ngắn (cỡ 10 -8 s). Sau đó nguyên tử chuyển về trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn và cuối cùng về trạng thái cơ bản. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E n sang trạng thái dừng có năng lượng E m nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng: ε = hf nm = E n – E m . Ngược lại, nếu nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng E m mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu E n – E m thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng E n lớn hơn. Sự chuyển từ trạng thái dừng E m sang trạng thái dừng E n ứng với sự nhảy của electron từ quỹ đạo dừng có bán kính r m sang quỹ đạo dừng có bán kính r n và ngược lại. * Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hidrô + Nguyên tử hiđrô có các trạng thái dừng khác nhau E K , E L , E M , . Khi đó electron chuyển động trên các quỹ đạo dừng K, L, M, + Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao (E cao ) xuống mức năng lượng thấp hơn (E thấp ) thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng hoàn toàn xác định: hf = E cao – E thấp . Mỗi phôtôn có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = f c , tức là một vạch quang phổ có một màu (hay một vị trí) nhất định. Điều đó lí giải tại sao quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô là quang phổ vạch. Ngược lại nếu một nguyên tử hiđrô đang ở một mức năng lượng E thấp nào đó mà nằm trong một chùm ánh sáng trắng, trong đó có tất cả các phôtôn có năng lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì lập tức nguyên tử hấp thụ một phôtôn có năng lượng phù hợp ε = E cao – E thấp để chuyển lên mức năng lượng E cao . Như vậy, một sóng ánh sáng đơn sắc đã bị hấp thụ, làm cho trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối. Do đó quang phổ hấp thụ của nguyên tử hiđrô cũng là quang phổ vạch. 26. SƠ LƯỢC VỀ LAZE Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. * Sự phát xạ cảm ứng Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ε’ đúng bằng hf bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn ε. Phôtôn ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn ε’. Ngoài ra sóng điện từ ứng với phôtôn ε hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẵng song song với mặt phẵng dao động của sóng điện từ ứng với phôtôn ε’. Như vậy, nếu có một phôtôn ban đầu bay qua một loạt các nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích thì số phôtôn sẽ tăng lên theo cấp số nhân. Tùy theo vật liệu phát xạ, người ta đã tạo ra laze rắn, laze khí và laze bán dẫn. Laze rubi (hồng ngọc) biến đổi quang năng thành quang năng. * Cấu tạo của laze rubi Rubi (hồng ngọc) là Al 2 O 3 có pha Cr 2 O 3 . Laze rubi gồm một thanh rubi hình trụ. Hai mặt được mài nhẵn vuông góc với trục của thanh. Mặt (1) được mạ bạc trở thành gương phẵng (G 1 ) có mặt phản xạ quay vào phía trong. Mặt (2) là mặt bán mạ, tức là mạ một lớp mỏng để cho khoảng 50% cường độ chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, còn khoảng 50% truyền qua. Mặt này trở thành gương phẳng (G 2 ) có mặt phản xạ quay về phía G 1 . Hai gương G 1 và G 2 song song với nhau. Dùng đèn phóng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh rubi và đưa một số lớn ion crôm lên trạng thái kích thích. Nếu có một ion crôm bức xạ theo phương vuông góc với hai gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi phản xạ lại nhiều lần giữa hai gương và sẽ làm cho một loạt ion crôm phát xạ cảm ứng. Ánh Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 3 sáng sẽ được khuếch đại lên nhiều lần. Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán mạ G 2 . * Đặc điểm của laze + Laze có tính đơn sắc rất cao. Độ sai lệch tương đối f f∆ của tần số ánh sáng do laze phát ra có thể chỉ bằng 10 -15 . + Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phôtôn trong chùm có cùng tần số và cùng pha). + Tia laze là chùm sáng song song (có tính định hướng cao). + Tia laze có cường độ lớn. Chẵng hạn laze rubi (hồng ngọc) có cường độ tới 10 6 W/cm 2 . Như vậy, laze là một nguồn sáng phát ra chùm sáng song song, kết hợp, có tính đơn sắc cao và có cường độ lớn (trên 10 6 W/cm 2 ). * Một số ứng dụng của laze + Tia laze có ưu thế đặc biệt trong thông tin liên lạc vô tuyến (như truyền thông thông tin bằng cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển con tàu vũ trụ, ) + Tia laze được dùng như dao mổ trong phẩu thuật mắt, để chữa một số bệnh ngoài da (nhờ tác dụng nhiệt), + Tia laze được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, bút chỉ bảng, chỉ bản đồ, dùng trong các thí nghiệm quang học ở trường phổ thông, + Ngoài ra tia laze còn được dùng để khoan, cắt, tôi, chính xác các vật liệu trong công nghiệp. B. CÁC CÔNG THỨC. Năng lượng của phôtôn ánh sáng: ε = hf = λ hc . Công thức Anhxtanh, giới hạn quang điện, điện áp hãm: hf = λ hc = A + 2 1 mv 2 max0 = 0 λ hc + W dmax ; λ o = A hc ; U h = - e W d max . Điện thế cực đại quả cầu kim loại cô lập về điện đạt được khi chiếu chùm sáng có λ ≤ λ o vào nó: V max = e W d max . Công suất của nguồn sáng, cường độ dòng quang điện bảo hoà, hiệu suất lượng tử: P = n λ λ hc ; I bh = n e |e| ; H = λ n n e . Lực Lorrenxơ, lực hướng tâm: F lr = qvBsinα ; F ht = ma ht = R mv 2 . Quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô: E n – E m = hf = λ hc . Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô: r n = n 2 r 1 ; với r 1 = 0,53.10 -11 m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K). Năng lượng của electron trong nguyên tử hiđrô: E n = - 2 6,13 n eV. C. BÀI TẬP TỰ LUẬN 1. Công thoát electron khỏi đồng là 4,57 eV. a) Tính giới hạn quang điện của đồng. b) Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,14 µm vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại là bao nhiêu? Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là bao nhiêu? c) Chiếu bức xạ điện từ vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện thế cực đại 3 V. Tính bước sóng của bức xạ và vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron. 2. Chiếu chùm bức xạ điện từ có tần số f = 5,76.10 14 Hz vào một miếng kim loại cô lập thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v = 0,4.10 6 m/s. a) Tính công thoát electron và bước sóng giới hạn quang điện của kim loại. b) Tìm bước sóng của bức xạ điện từ chiếu vào miếng kim loại để điện thế cực đại của nó là 3 V. Cho h = 6,625.10 -34 Js; c = 3.10 8 m/s; |e| = 1,6.10 -19 C. 3. Công thoát electron khỏi kim loại natri là 2,48 eV. Một tế bào quang điện có catôt làm bằng natri, khi được chiếu sáng bằng chùm bức xạ có bước sóng 0,36 µm thì cho một dòng quang điện có cường độ bảo hòa là 3 µA. Tính: a) Giới hạn quang điện của natri. b) Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện. c) Số electron bứt ra khỏi catôt trong 1 giây. d) Điện áp hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện. 4. Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng λ vào catôt của một tế bào quang điện. Biết công thoát electron của kim loại làm catôt là 3 eV và các electron bắn ra với vận tốc ban đầu cực đại là 7.10 5 m/s. Xác định bước sóng của bức xạ điện từ đó và cho biết bức xạ điện từ đó thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ. 5. Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,438 µm vào catôt của một tế bào quang điện. Biết kim loại làm catôt của tế bào quang điện có giới hạn quang điện là λ 0 = 0,62 µm. a) Xác định vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện. b) Tìm điện áp hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 4 c) Biết cường độ dòng quang điện bảo hòa là 3,2 mA. Tính số electron bứt ra khỏi catôt trong 1 giây. 6. Chiếu bức xạ có bước sóng 0,405 µm vào một tấm kim loại thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v 1 . Thay bức xạ khác có tần số 16.10 14 Hz thì vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron là v 2 = 2v 1 . Tìm công thoát electron của kim loại. 7. Một tế bào quang điện có catôt làm bằng asen có công thoát electron bằng 5,15 eV. a) Nếu chiếu chùm sáng đơn sắc có tần số f = 10 15 Hz vào tế bào quang điện đó thì có xảy ra hiện tượng quang điện không? Tại sao? b) Thay chùm sáng trên bằng chùm sáng đơn sắc khác có bước sóng 0,20 µm. Xác định vận tốc cực đại của electron khi nó vừa bị bật ra khỏi catôt. c) Biết cường độ dòng quang điện bảo hòa là 4,5 µA, công suất chùm bức xạ là 3 mW. Tính hiệu suất lượng tử. 8. Trong một ống Rơn-ghen người ta tạo ra một hiệu điện thế không đổi U = 2.10 4 V giữa hai cực. a) Tính động năng của electron đến đối catôt (bỏ qua động năng ban đầu của electron khi bật ra khỏi catôt). b) Tính tần số cực đại của tia Rơn-ghen. c) Trong một phút người ta đếm được 6.10 18 electron đập vào catôt. Tính cường độ dòng điện qua ống Rơn-ghen. 9. Bước sóng của vạch quang phổ đầu tiên trong dãy Laiman là λ 0 = 122 nm, của hai vạch H α và H β trong dãy Banme lần lượt là λ 1 = 656nm và λ 2 = 486 nm. Hãy tính bước sóng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman và vạch đầu tiên trong dãy Pasen. 10. Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là λ 1 = 0,1216 µm và vạch ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo M về quỹ đạo K có bước sóng λ 2 = 0,1026 µm. Hãy tính bước sóng dài nhất λ 3 trong dãy Banme. 11. Các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô ở trạng thái dừng được xác định bằng công thức: E n = - 2 6,13 n eV với n là số nguyên; n = 1 ứng với mức cơ bản K; n = 2, 3, 4, …ứng với các mức kích thích L, M, N,… a) Tính ra Jun năng lượng iôn hoá của nguyên tử hiđrô. b) Tính ra mét bước sóng của vạch đỏ H α trong dãy Banme. Cho 1 eV = 1,6.10 -19 J ; h = 6,625.10 -34 Js ; c = 3.10 8 m/s. 12. Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo công thức E n = - 2 6,13 n (eV) (n = 1, 2, 3,…). Tính bước sóng của bức xạ do nguyên tử hiđrô phát ra khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 sang quỹ đạo dừng n = 2. 13. Năng lượng của các trạng thái dừng trong nguyên tử hiđrô lần lượt là E K = -13,60 eV; E L = -3,40 eV; E M = - 1,51 eV; E N = - 0,85 eV; E O = - 0,54 eV. Hãy tìm bước sóng của các bức xạ tử ngoại do nguyên tử hiđrô phát ra. 14. Biết bước sóng của hai vạch đầu tiên trong dãy Laiman của nguyên tử hiđrô là λ L1 = 0,122 µm và λ L2 = 103,3 nm. Biết mức năng lượng ở trạng thái kích thích thứ hai là -1,51 eV. Tìm bước sóng của vạch H α trong quang phổ nhìn thấy của nguyên tử hiđrô, mức năng lượng của trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích thứ nhất. 15. Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 µm vào một chất thì thấy chất đó phát ra ánh sáng có bước sóng 0,50 µm. Cho rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,01 công suất của chùm sáng kích thích. Hãy tính tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích phát trong cùng một khoảng thời gian. 16. Người ta dùng một thiết bị laze để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng. Chiếu tia laze dưới dạng xung ánh sáng về phía Mặt Trăng. Người ta đo được khoảng thời gian giữa thời điểm phát và thời điểm nhận xung phản xạ ở một máy thu đặt ở Trái Đất là 2,667 s. Thời gian kéo dài của mỗi xung là t 0 = 10 -7 s. a) Tính khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng. b) Tính công suất của chùm laze, biết năng lượng của mỗi xung ánh sáng là W 0 = 10 kJ. D. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 1. Công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện là A. hf = A - 2 max 2 1 o mv . B. hf = A - 2 max 2 o mv . C. hf = A + 2 max 2 1 o mv . D. hf + A = 2 max 2 1 o mv . 2. Công thoát electron ra khỏi kim loại A = 6,625.10 -19 J, hằng số Plăng h = 6,625.10 -34 Js, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.10 8 m/s. Giới hạn quang điện của kim loại đó là A. 0,300 µm. B. 0,295 µm. C. 0,375 µm. D. 0,250 µm. 3. Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng năng lượng E n = -1,5 eV sang trạng thái dừng năng lượng E m = -3,4 eV. Cho vận tốc ánh sáng trong chân Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 5 không là 3.10 8 m/s, hằng số Plăng là 6,625.10 -34 J.s. Tần số của bức xạ mà nguyên tử phát ra là A. 6,54.10 12 Hz. B. 4,59.10 14 Hz. C. 2,18.10 13 Hz. D. 5,34.10 13 Hz. 4. Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,75 µm và λ 2 = 0,25µm vào một tấm kẻm có giới hạn quang điện λ 0 = 0,35 µm. Bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện? A. Cả hai bức xạ. B. Chỉ có bức xạ λ 2 . C. Không có bức xạ nào. D. Chỉ có bức xạ λ 1 . 5. Công thoát electron của một kim loại là A 0 , giới hạn quang điện là λ 0 . Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm bức xạ có bước sóng λ = 0,5λ 0 thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng A. A 0 . B. 2A 0 . C. 4 3 A 0 . D. 2 1 A 0 . 6. Công thoát electron của một kim loại là A = 4eV. Giới hạn quang điện của kim loại này là A. 0,28 µm. B. 0,31 µm. C. 0,35 µm. D. 0,25 µm. 7. Năng lượng của một phôtôn được xác định theo biểu thức A. ε = hλ. B. ε = λ hc . C. ε = h c λ . D. ε = c h λ . 8. Chiếu ánh sáng có bước sóng λ = 0,42 µm vào catôt của một tế bào quang điện thì phải dùng một điện áp hãm U h = 0,96 V để triệt tiêu dòng quang điện. Công thoát electron của kim loại là A. 2 eV. B. 3 eV. C. 1,2 eV. D. 1,5 eV. 9. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,4 µm vào catôt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát electron là 2 eV. Điện áp hãm để triệt tiêu dòng quang điện là A. -1,1 V. B. -11 V. C. 1,1 V. D. – 0,11 V. 10. Kim loại có giới hạn quang điện λ 0 = 0,3 µm. Công thoát electron khỏi kim loại đó là A. 0,6625.10 -19 J. B. 6,625.10 -19 J. C. 1,325.10 -19 J. D. 13,25.10 -19 J. 11. Chiếu vào tấm kim loại bức xạ có tần số f 1 = 2.10 15 Hz thì các quang electron có động năng ban đầu cực đại là 6,6 eV. Chiếu bức xạ có tần số f 2 thì động năng ban đầu cực đại là 8 eV. Tần số f 2 là A. f 2 = 3.10 15 Hz. B. f 2 = 2,21.10 15 Hz. C. f 2 = 2,34.10 15 Hz. D. f 2 = 4,1.10 15 Hz. 12. Trong quang phổ vạch của hiđrô, bước sóng của vạch thứ nhất trong dãy Laiman ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo L về quỹ đạo K là 0,1217 µm, vạch thứ nhất của dãy Banme ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo M về quỹ đạo L là 0,6563 µm. Bước sóng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo M về quỹ đạo K là A. 0,7780 µm. B. 0,5346 µm. C. 0,1027 µm. D. 0,3890 µm. 13. Giới hạn quang điện tuỳ thuộc vào A. bản chất của kim loại. B. điện áp giữa anôt và catôt của tế bào quang điện. C. bước sóng của ánh sáng chiếu vào catôt. D. điện trường giữa anôt và catôt. 14. Cường độ dòng quang điện bảo hoà A. tỉ lệ nghịch với cường độ chùm ánh sáng kích thích. B. tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích. C. không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích. D. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ chùm ánh sáng kích thích. 15. Nguyên tắc hoạt đông của quang trở dựa vào hiện tượng A. quang điện bên ngoài. B. quang điện bên trong. C. phát quang của chất rắn. D. vật dẫn nóng lên khi bị chiếu sáng. 16. Electron quang điện có động năng ban đầu cực đại khi A. phôtôn ánh sáng tới có năng lượng lớn nhất. B. công thoát electron có năng lượng nhỏ nhất. C. năng lượng mà electron thu được lớn nhất. D. năng lượng mà electron bị mất đi là nhỏ nhất. 17. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,18 µm vào catôt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện là 0,3 µm. Tìm vận tốc ban đầu các đại của các quang electron. A. 0,0985.10 5 m/s. B. 0,985.10 5 m/s. C. 9,85.10 5 m/s. D. 98,5.10 5 m/s. 18. Pin quang điện hoạt động dựa vào A. hiện tượng quang điện ngoài. B. hiện tượng quang điện trong. C. hiện tượng tán sắc ánh sáng . D. sự phát quang của các chất. 19. Giới hạn quang điện của kẻm là 0,36 µm, công thoát electron của kẻm lớn hơn natri 1,4 lần. Giới hạn quang điện của natri là A. 0,257 µm. B. 2,57 µm. C. 0,504 µm. D. 5,04 µm. 20. Trong 10 s, số electron đến được anôt của tế bào quang điện là 3.10 16 . Cường độ dòng quang điện lúc đó là A. 0,48 A. B. 4,8 A. C. 0,48 mA. D. 4,8 mA. 21. Công thoát electron khỏi đồng là 4,57 eV. Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,14 µm vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại là A. 0,43 V. B. 4,3 V. C. 0,215 V. D. 2,15 V. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 6 22. Công thoát electron khỏi đồng là 4,57 eV. Chiếu chùm bức xạ điện từ có bước sóng λ vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện thế cực đại 3 V. Bước sóng λ của chùm bức xạ là A. 1,32 µm. B. 0,132 µm. C. 2,64 µm. D. 0,164 µm. 23. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng A. electron thoát khỏi bề mặt kim loại khi bị chiếu sáng thích hợp. B. giải phóng electron thoát khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi được chiếu sáng thích hợp. C. giải phóng electron khỏi kim loại khi bị đốt nóng. D. giải phóng electron khỏi một chất bằng cách dùng ion bắn phá. 24. Bước sóng của vạch quang phổ đầu tiên trong dãy Laiman là λ 0 = 122 nm, của vạch H α trong dãy Banme là λ = 656 nm. Bước sóng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman là A. 10,287 nm. B. 102,87 nm. C. 20,567 nm. D. 205,67nm. 25. Kim loại dùng làm catôt của tế bào quang điện có công thoát electron là 1,8 eV. Chiếu vào catôt một ánh sáng có bước sóng λ = 600 nm từ một nguồn sáng có công suất 2 mW. Tính cường độ dòng quang điện bảo hoà. Biết cứ 1000 hạt phôtôn tới đập vào catôt thì có 2 electron bật ra. A. 1,93.10 -6 A. B. 0,193.10 -6 A. C. 19,3 mA. D. 1,93 mA. 26. Chiếu chùm ánh sáng có công suất 3 W, bước sóng 0,35 µm vào catôt của tế bào quang điện có công thoát electron 2,48 eV thì đo được cường độ dòng quang điện bảo hoà là 0,02 A. Tính hiệu suất lượng tử. A. 0,2366%. B. 2,366%. C. 3,258%. D. 2,538%. 27. Một tế bào quang điện có catôt được làm bằng asen có công thoát electron 5,15 eV. Chiếu vào catôt chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,2 µm và nối tế bào quang điện với nguồn điện một chiều. Mỗi giây catôt nhận được năng lượng của chùm sáng là 0,3 mJ, thì cường độ dòng quang điện bảo hoà là 4,5.10 -6 A. Hiệu suất lượng tử là A. 9,4%. B. 0,094%. C. 0,94%. D. 0,186%. 28. Bước sóng của hai vạch H α và H β trong dãy Banme là λ 1 = 656nm và λ 2 = 486 nm. Bước sóng của vạch quang phổ đầu tiên trong dãy Pasen là A. 1,8754 µm. B. 0,18754 µm. C. 18,754 µm. D. 187,54 µm. 29. Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là λ 1 = 0,1216 µm và vạch ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo M về quỹ đạo K có bước sóng λ 2 = 0,1026 µm. Tính bước sóng dài nhất λ 3 trong dãy Banme. A. 6,566 µm. B. 65,66 µm. C. 0,6566 µm. D. 0,0656 µm. 30. Một đèn laze có công suất phát sáng 1 W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7 µm. Cho h = 6,625.10 -34 Js, c = 3.10 8 m/s. Số phôtôn của nó phát ra trong 1 giây là A. 3,52.10 19 . B. 3,52.10 20 . C. 3,52.10 18 . D. 3,52.10 16 . 31. Hiện tượng nào sau được ứng dụng để đo bước sóng ánh sáng? A. Hiện tượng giao thoa. B. Hiện tượng tán sắc. C. Hiện tượng quang điện ngoài. D. Hiện tượng quang-phát quang. 32. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ 1 và λ 2 vào một tấm kim loại. Các electron bật ra với vận tốc ban đầu cực đại lần lượt là v 1 và v 2 với v 1 = 2v 2 . Tỉ số các hiệu điện thế hãm 2 1 h h U U để dòng quang điện triệt tiêu là A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. 33. Kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện có công thoát bằng 2,2 eV. Chiếu vào catốt một bức xạ có bước sóng λ. Hiệu điện thế hãm làm triệt tiêu dòng quang điện là U h = - 0,4 V. Bước sóng λ của bức xạ là A. 0,478 µm. B. 0,748 µm. C. 0,487 µm. D. 0,578 µm. 34. Cường độ của chùm sáng chiếu vào catôt tế bào quang điện tăng thì A. Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng. B. Điện áp hãm tăng. C. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron tăng. D. Giới hạn quang điện của kim loại tăng. 35. Công thoát electron của kim loại làm catôt của một tế bào quang điện là 4,5 eV. Chiếu vào catôt lần lượt các bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,16 µm, λ 2 = 0,20 µm, λ 3 = 0,25 µm, λ 4 = 0,30 µm, λ 5 = 0,36 µm, λ 6 = 0,40 µm. Các bức xạ gây ra được hiện tượng quang điện là A. λ 1 , λ 2 . B. λ 1 , λ 2 , λ 3 .C. λ 2 , λ 3 , λ 4 . D. λ 4 , λ 5 , λ 6. 36. Công thoát electron của một kim loại là A 0 , giới hạn quang điện là λ 0 . Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm bức xạ có bước sóng λ = 0 3 λ thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng A. 2A 0 . B. A 0 . C. 3A 0 . D. 1 3 A 0 . 37. Giới hạn quang điện của kim loại là λ 0 . Chiếu vào catôt của tế bào quang điện lần lượt 2 bức xạ có bước sóng λ 1 = 2 0 λ và λ 2 = 3 0 λ . Gọi U 1 và U 2 là điện áp hãm tương ứng để triệt tiêu dòng quang điện thì Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 7 A. U 1 = 1,5U 2 . B. U 1 = 3 2 U 2 . C. U 1 = 2 1 U 2 . D. U 1 = 2U 2 . 38. Nguyên tử hiđrô ở trạng thái dừng mà có thể phát ra được 3 bức xạ. Ở trạng thái này electron đang chuyển động trên quỹ đạo dừng A. M. B. N. C. O. D. P 39. Khi nói về tia laze, phát biểu nào dưới đây là sai? Tia laze có A. độ đơn sắc không cao. B. tính định hướng cao. C. cường độ lớn. D. tính kết hợp rất cao. 40. Chiếu bức xạ tử ngoại có λ = 0,25 µm vào một tấm kim loại có công thoát 3,45 eV. Vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện là A. 7,3.10 5 m/s. B. 7,3.10 -6 m/s. C. 73.10 6 m/s. D. 6.10 5 m/s. 41. Catốt của một tế bào quang điện có công thoát A = 1,9 eV. Chiếu ánh sáng có bước sóng λ = 0,40 µm. Để triệt tiêu dòng quang điện thì phải đặt một hiệu điện thế hãm có độ lớn U h là A. 12 V. B. 5 V. C. 2,4 V. D. 1,2 V 42. Chiếu tia tử ngoại có bước sóng 0,147 µm vào một quả cầu đồng cô lập về điện thì điện thế lớn nhất mà quả cầu đồng đạt được là 4 V. Giới hạn quang điện của đồng là A. 0,28.10 -6 m. B. 2,8.10 -6 m. C. 3,5.10 -6 m. D. 0,35.10 -6 m. 43. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai? A.Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn giới hạn quang điện. B. Cường độ dòng quang điện bảo hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích. C. Cường độ chùm ánh sáng càng mạnh thì vận tốc ban đầu cực đại của êlectron càng lớn. D. Hiện tượng quang điện là hiện tượng êlectron bị bức ra khỏi bề mặt kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. 44. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catot của tế bào quang điện, để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện thế hãm U h = -1,9 V. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là A. 5,2.10 5 m/s. B. 6,2.10 5 m/s. C. 7,2.10 5 m/s. D. 8,2.10 5 m/s. 45. Chiếu chùm bức xạ có λ = 0,18 µm, giới hạn quang điện của kim loại làm catôt là 0,3 µm. Điện áp hãm để triệt tiêu dòng quang điện là A. U h = -1,85 V. B. U h = -2,76 V. C. U h = -3,20 V. D. U h = -4,25V. 46. Hiện tượng nào sau đây không liên quan đến tính chất lượng tử của ánh sáng? A. Sự tạo thành quang phổ vạch. B. Các phản ứng quang hóa. C. Sự phát quang của các chất. D. Sự hình thành dòng điện dịch. 47. Công thoát của electron ra khỏi kim loại l 2 eV thì giới hạn quang điện của kim loại này là A. 6,21 µm. B. 62,1 µm. C. 0,621 µm. D. 621 µm. 48. Dùng ánh sáng chiếu vào catốt của tế bào quang điện thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Để tăng dòng điện bảo hòa người ta A. tăng tần số ánh sáng chiếu tới. B. giảm tần số ánh sng chiếu tới. C. tăng cường độ ánh sánh chiếu tới. D. tăng bước sóng ánh sáng chiếu tới. 49. Công thoát của electron ra khỏi vônfram là A = 7,2.10 -19 J chiếu vào vônfram bức xạ có bước sóng 0,18 µm thì động năng cực đại của electron khi bức ra khỏi vônfram là A. 3,8.10 -19 J. B. 38.10 -19 J. C. 3,8.10 -18 J. D. 3,8.10 -20 J. 50. Rọi vào tế bào quang điện chùm sáng có bước sóng λ = 0,4 µm. Biết công thoát của kim loại catôt là 2 eV. Tìm hiệu điện thế hãm. A. U h = - 2 V. B. U h = 1,1 V. C. U h = 2 V. D. U h = - 1,1 V. 51. Phôtôn không có A. năng lượng. B. động lượng. C. khối lượng tĩnh. D. tính chất sóng. 52. Trong mẫu nguyên tử Bo, trạng thái dừng cơ bản là trạng thái A. mà ta có thể tính được chính xác năng lượng của nó. B. nguyên tử không hấp thụ năng lượng. C. nguyên tử không bức xạ năng lượng. D. mà năng lượng của nguyên tử không thể thay đổi được. 53. Laze rubi biến đổi A. điện năng thành quang năng. B. quang năng thành quang năng. C. quang năng thành điện năng. D. nhiệt năng thành quang năng. 54. Trong hiện tượng quang-phát quang, có sự hấp thụ ánh sáng để A. làm nóng vật. B. làm cho vật phát sáng. C. làm thay đổi điện trở của vật. D. tạo ra dòng điện trong vật. 55. Màu của laze rubi là do ion nào phát ra? A. ion crôm. B. ion nhôm. C. ion ôxi. D. các ion khác. 56. Một kim loại có công thoát electron là A = 6,625 eV . Lần lượt chiếu vào quả cầu làm bằng kim loại này các bức xạ điện từ có bước sóng: λ 1 = 0,1875 µm; λ 2 = 0,1925 µm; λ 3 = 0,1685 µm. Hỏi bước sóng nào gây ra được hiện tượng quang điện? A. λ 2 ; λ 3. B. λ 3 . C. λ 1 ; λ 3 . D. λ 1 ; λ 2 ; λ 3 . 57. Trong cấu tạo của laze rắn Rubi hai gương G 1 và gương bán mạ G 2 A. song song nhau có mặt phản xạ hướng vào nhau. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 8 B. vuông góc với nhau. C. song song nhau có mặt phản xạ hướng ra ngoài. D. mặt phản xạ lệch nhau một góc 45 0 . 58. Một đèn phát ra công suất bức xạ 10 W, ở bước sóng 0,5 µm, thì số phôtôn do đèn phát ra trong mỗi giây là A. 2,5.10 19 . B. 2,5.10 18 . C. 2,5.10 20 . D. 2,5.10 21 . 59. Một tia X mềm có bước sóng 125 pm. Năng lượng của phôtôn tương ứng có giá trị nào sau đây? A. 10 4 eV. B. 10 3 eV. C. 10 2 eV. D. 2.10 4 eV. 60. Công thoát electron khỏi đồng là 6,625.10 -19 J. Biết hằng số Plăng là 6,625.10 -34 Js, tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.10 8 m/s. Giới hạn quang điện của đồng là A. 0,90 µm. B. 0,60 µm. C. 0,40 µm. D. 0,30 µm. 61. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ vào bề mặt một tấm nhôm có giới hạn quang điện 0,36 µm. Hiện tượng quang điện không xảy ra nếu λ bằng A. 0,42 µm. B. 0,30 µm. C. 0,28 µm. D. 0,24 µm. 62. Pin quang điện là nguồn điện hoạt động dựa trên hiện tượng A. quang điện trong. B. huỳnh quang. C. quang – phát quang. D. tán sắc ánh sáng. 63. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về phôtôn ánh sáng? A. phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. B. Mỗi phôtôn có một năng lượng xác định. C. Năng lượng của phôtôn ánh sáng tím lớn hơn năng lượng phôtôn ánh sáng đỏ. D. Năng lượng của các phôtôn của các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau. 64. Giới hạn quang điện của chì sunfua là 0,46 eV. Để quang trở bằng chì sunfua hoạt động được, phải dùng bức xạ có bước sóng nhỏ hơn giá trị nào sau đây? A. 2,7 µm. B. 0,27 µm. C. 1,35 µm. D. 5,4 µm. 65. Quang điện trở được chế tạo từ A. chất bán dẫn và có đặc điểm là dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và dẫn điện tốt khi được chiếu ánh sáng thích hợp. B. kim loại và có đặc điểm là điện trở suất của nó tăng khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. C. chất bán dẫn và có đặc điểm là dẫn điện tốt khi không bị chiếu sáng và trở nên dẫn điện kém khi được ánh sáng thích hợp chiếu vào. D. kim loại và có đặc điểm là điện trở suất của nó giảm khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. 66. Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Năng lượng phôtôn càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng càng nhỏ. B. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên. C. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ. D. Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn. 67. Nguyên tử hiđtô ở trạng thái cơ bản có mức năng lượng bằng -13,6 eV. Để chuyển lên trạng thái dừng có mức năng lượng -3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải hấp thụ một phôtôn có năng lượng A. 10,2 eV. B. -10,2 eV. C. 17 eV. D. 4 eV. 68. 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? A. 3. B. 1. C. 6. D. 4. 69. Trong chân không, bức xạ đơn sắc vàng có bước sóng là 0,589 µm. Lấy h = 6,625.10 -34 Js; c = 3.10 8 m/s và e = 1,6.10 -19 C. Năng lượng của phôtôn ứng với bức xạ này có giá trị là A. 2,11 eV. B. 4,22 eV. C. 0,42 eV. D. 0,21 eV. 70. Công thoát electron của một kim loại là 7,64.10 -19 J. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là λ 1 = 0,18 µm, λ 2 = 0,21 µm và λ 3 = 0,35 µm. Lấy h = 6,625.10 -34 Js, c = 3.10 8 m/s. Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó? A. Hai bức xạ (λ 1 và λ 2 ). B. Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên. C. Cả ba bức xạ (λ 1 , λ 2 và λ 3 ). D. Chỉ có bức xạ λ 1 . 71. Pin quang điện là nguồn điện, trong đó A. hóa năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. B. quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. C. cơ năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. D. nhiệt năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. 72. Đối với nguyên tử hiđrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng 0,1026 µm. Lấy h = 6,625.10 -34 Js, e = 1,6.10 -19 C và c = 3.10 8 m/s. Năng lượng của phôtôn này bằng A. 1,21 eV. B. 11,2 eV. C. 12,1 eV. D. 121 eV. 73. Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,452 µm và 0,243 µm vào catôt của một tế bào quang điện. Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 9 0,5 µm. Lấy h = 6,625. 10 -34 Js, c = 3.10 8 m/s và m e = 9,1.10 -31 kg. Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện bằng A. 2,29.10 4 m/s. B. 9,24.10 3 m/s. C. 9,61.10 5 m/s. D. 1,34.10 6 m/s. 74. Dùng thuyết lượng tử ánh sáng không giải thích được A. hiện tượng quang – phát quang. B. hiện tượng giao thoa ánh sáng. C. nguyên tắc hoạt động của pin quang điện. D. hiện tượng quang điện ngoài. 75.Gọi năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục và ánh sáng tím lần lượt là ε Đ , ε L và ε T thì A. ε T > ε L > e Đ . B. ε T > ε Đ > e L . C. ε Đ > ε L > e T . D. ε L > ε T > ε Đ . 76. Đối với nguyên tử hiđrô, các mức năng lượng ứng với các quỹ đạo dừng K, M có giá trị lần lượt là: -13,6 eV; -1,51 eV. Cho biết h = 6,625.10 -34 Js; c = 3.10 8 m/s và e = 1,6.10 -19 C. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo dừng K, thì nguyên tử hiđrô có thể phát ra bức xạ có bước sóng A. 102,7 µm. B. 102,7 mm. C. 102,7 nm. D. 102,7 pm. 77. Khi chiếu vào một chất lỏng ánh sáng màu chàm thì ánh sáng huỳnh quang phát ra không thể là A. ánh sáng màu tím. B. ánh sáng màuvàng. C. ánh sáng màu đỏ. D. ánh sáng màu lục. 78. Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, bước sóng dài nhất của vạch quang phổ trong dãy Lai-man và trong dãy Ban-me lần lượt là λ 1 và λ 2 . Bước sóng dài thứ hai thuộc dãy Lai-man có giá trị là A. 1 2 1 2 2( ) λ λ λ + λ . B. 1 2 1 2 λ λ λ + λ . C. 1 2 1 2 λ λ λ − λ . D. 1 2 2 1 λ λ λ − λ . 79. Trong một thí nghiệm, hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu chùm sáng đơn sắc tới bề mặt tấm kim loại. Nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ của chùm sáng thì A. số lectron bật ra khỏi tấm kim loại trong một giây tăng lên. B. động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện tăng lên. C. giới hạn quang điện của kim loại bị giảm xuống. D. vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện tăng lên. 80. Một nguồn phát ra ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với công suất phát sáng là 1,5.10 -4 W. Lấy h = 6,625.10 -34 Js; c = 3.10 8 m/s. Số phôtôn được nguồn phát ra trong một giây là A. 5.10 14 . B. 6.10 14 . C. 4.10 14 . D. 3.10 14 . Đề thi TN năm 2010 81. Khi nói về phôtôn, phát biểu nào dưới đây là đúng? A. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều mang năng lượng như nhau. B. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi bước sóng ánh sáng ứng với phôtôn đó càng lớn. C. Năng lượng của phôtôn ánh sáng tím nhỏ hơn năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ. D. Phôtôn có thể tồn tại trong trạng thái đứng yên. 82. Biết hằng số Plăng là 6,625.10 -34 Js, tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.10 8 m/s. Năng lượng của phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng 0,6625 µm là A. 3.10 -18 J. B. 3.10 -20 J. C. 3.10 -17 J. D. 3.10 -19 J. 83. Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,75 μm. Biết hằng số Plăng h = 6,625.10 -34 J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.10 8 m/s. Công thoát êlectron khỏi kim loại này là A. 2,65.10 -19 J. B. 2,65.10 -32 J. C. 26,5.10 -32 J. D. 26,5.10 -19 J. 84. Quang điện trở hoạt động dựa vào hiện tượng A. quang - phát quang. B. quang điện trong. C. phát xạ cảm ứng. D. nhiệt điện. 85. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện λ 0 . Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng λ < λ 0 . Biết hằng số Plăng là h, tốc độ ánh sáng trong chân không là c. Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện được xác định bởi công thức: A. W đmax = h c         − 0 11 λλ . B. W đmax = h c         + 0 11 λλ . C. W đmax = hc         + 0 11 λλ . D. W đmax = hc         − 0 11 λλ . Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 86. Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo công thức - 2 6,13 n (eV) (n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 sang quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử hiđrô phát ra phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng bằng A. 0,4350 μm. B. 0,4861 μm. C. 0,6576 μm. D. 0,4102 μm. 87. Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số f = 6.10 14 Hz. Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang? A. 0,55 μm. B. 0,45 μm. C. 0,38 μm. D. 0,40 μm. Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 10 88. Theo tiên đề của Bo, khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ 21 , khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ 32 và khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ 31 . Biểu thức xác định λ 31 là A. λ 31 = 3121 2132 λλ λλ − . B. λ 31 = λ 32 - λ 21 . C. λ 31 = λ 32 + λ 21 . D. λ 31 = 3121 2132 λλ λλ + . 89. Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của êlectron trong nguyên tử hiđrô là r 0 . Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kính quỹ đạo giảm bớt A. 12r 0 . B. 4r 0 . C. 9r 0 . D. 16r 0 . 90. Một kim loại có công thoát êlectron là 7,2.10 -19 J. Chiếu lần lượt vào kim loại này các bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,18 μm, λ 2 = 0,21 μm, λ 3 = 0,32 μm và λ = 0,35 μm. Những bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện ở kim loại này có bước sóng là A. λ 1 , λ 2 và λ 3 . B. λ 1 và λ 2 . C. λ 2 , λ 3 và λ 4 . D. λ 3 và λ 4 . 91. Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch này phát ra ánh sáng màu lục. Đó là hiện tượng A. phản xạ ánh sáng. B. quang - phát quang. C. hóa - phát quang. D. tán sắc ánh sáng. 92. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. B. Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc tần số của ánh sáng. C. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.10 8 m/s. D. Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn. 93. Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 5.10 14 Hz. Công suất bức xạ điện từ của nguồn là 10 W. Số phôtôn mà nguồn phát ra trong một giây xấp xỉ bằng A. 3,02.10 19 . B. 0,33.10 19 . C. 3,02.10 20 . D. 3,24.10 19 . 94. Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E n = -1,5 eV sang trạng thái dừng có năng lượng E m = -3,4 eV. Bước sóng của bức xạ mà nguyên tử hiđrô phát ra xấp xỉ bằng A. 0,654.10 -7 m. B. 0,654.10 -6 m. C. 0,654.10 -5 m. D. 0,654.10 -4 m. ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI PHẦN VI Bài tập tự luận 1. a) λ 0 = 19 834 10.6,1.57,4 10.3.10.625,6 − − = A hc = 0,27.10 -6 m. b) W d0 = λ hc - A = 6,88.10 -19 J; V max = e W d 0 = 4,3 V; v 0 = m W d 0 2 = 1,23.10 6 m/s. c) W d0 = eV max = 4,8.10 -19 J; λ = 0d WA hc + = 0,164.10 -6 m; v 0 = m W d 0 2 = 1,055.10 6 m/s. 2. a) A = hf - 2 0 2 1 mv = 3,088.10 -19 J; λ 0 = A hc = 0,64.10 -6 m. b) λ = max eVA hc + = 0,25.10 -6 m. 3. a) λ 0 = A hc = 0,5.10 -6 m. b) W d0 = λ hc - A = 1,55.10 -19 J; v 0 = m W d 0 2 = 0,58.10 6 m/s. c) n e = e I bh = 1,875.10 13 . d) U h = - e W d 0 = - 0,97 V. 4. λ = 2 0 2 1 mvA hc + = 0,215.10 -6 m; bức xạ đó thuộc vùng tử ngoại. 5. a) W d0 = λ hc - 0 λ hc = 1,33.10 -19 J; v 0 = m W d 0 2 = 0,54.10 6 m/s. b) U h = - e W d 0 = - 0,83 V. c) n e = e I bh = 2.10 16 . [...]...Ôn tập Lý 12 CB – Biên soạn: Dương Văn Đổng Trường THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận – Trang 11 c 1 2 1 2 1 2 6 f1 = = 7,4.1014 Hz; mv1 = hf1 – A; mv2 = 4 mv1 = hf2 – A λ1 2 2 2 hf 2 − A 4hf1 − hf 2 4= A=... λ1λ2 = E4 - E3 = E4 - E2 + E2 - E3 =  λ43 = = 1875 nm λ43 λ2 λ1 λ1 − λ2 hc hc hc 10 = EM – EL = EM – EK + EK – EL = λ3 λ2 λ1 λ1λ2  λ3 = = 0,6566 µm λ1 − λ2 11 a) Để ion hóa nguyên tử hiđrô thì phải cung cấp cho nó một năng lượng để electron nhảy từ quỹ đạo K (n = 1) ra khỏi mối liên kết với hạt nhân (n = ∞), 13,6.1,6.10 −19 do đó ∆E = E∞ - E1 = 0 - () = 21,76.10-19 J 12 hc 13,6.1,6.10 −19 13,6.1,6.10... = EK + = - 3,36 eV λL 2 λL1 W W Wλ W ' W ' W 'λ' = = = = hc hc ; n’ = ε ' hc 15 n = ε hc λ λ' n' W ' λ ' 0,01Wλ ' = = H= = 0,017 = 1,7 % n Wλ Wλ W0 t 16 a) S = c = 4.108 m b) P = = 1011 W t0 2 12 Ta có: E3 = - Các câu hỏi trắc nghiệm 1 C 2 A 3 B 4 B 5 A 6 B 7 B 8 A 9 A 10 B 11 C 12 C 13 A 14 B 15 B 16 D 17 C 18 B 19 C 20 C 21 B 22 D 23 B 24 B 25 A 26 B 27 B 28 A 29 C 30 C 31 A 32 C 33 A 34 A 35 B . ánh sáng màu lục. Đó là hiện tượng A. phản xạ ánh sáng. B. quang - phát quang. C. hóa - phát quang. D. tán sắc ánh sáng. 92. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Ánh. chiếu sáng và trở nên dẫn điện kém khi được ánh sáng thích hợp chiếu vào. D. kim loại và có đặc điểm là điện trở suất của nó giảm khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. 66. Khi nói về thuyết lượng tử. thoa ánh sáng. C. nguyên tắc hoạt động của pin quang điện. D. hiện tượng quang điện ngoài. 75.Gọi năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục và ánh sáng tím lần lượt là ε Đ , ε L và ε T