Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng thích hợp.. Hiện tượng quang dẫn :
Trang 1
§ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (NGOÀI) THUYẾT LƯỌNG TỬ ÁNH SÁNG
1 Hiện tượng quang điện ngoài (hiện tượng quang điện)
Hiện tượng ánh sáng thích hợp làm bật ra khỏi bề mặt kim loại
2 Định luật về giới hạn quang điện λ ≤ λ 0
Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi λ ≤ λ0 ; f ≥ f0 ; ε ≥ Ath
3.Lượng tử năng lượng
4.Thuyết lưọng tử ánh sáng
- Chùm ánh sáng là một chùm các hạt phôtôn (lượng tử ánh sáng) Mỗi một phôtôn có năng lượng hoàn toàn xác định ( ) ε
- Phân tử, nguyên tử, electron … phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, … phát xạ hay hấp thụ 1 phôtôn
- Các phôtơn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.10 ( / )8 m s trong chân không
5 Công thoát e khỏi kim loại:
0
λ
hc
A = hay
A
hc
=
0
λ (A: công thoát(J); λ0: giới hạn quang điện(m))
0
1 2
th dOMax e OMax
hc hc
ε
9,1.10 ( )
e
m = − kg : khối lượng e
7 Lưõng tính sóng - hạt của ánh sáng:
- ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt → ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt
- Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rõ một trong hai tính chất trên Tính chất sóng thể hiện qua bước sóng λ và tính chất hạt thể hiện qua năng lượng phơtơn ε (bước sóng λ càng lớn, tính chất sóng càng rõ và ngược lại năng lượng phôtôn càng lớn, tính hạt càng nổi trội)
§ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG HIỆN TƯỢNG QUANG DẪN
1 Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán
dẫn, do tác dụng của ánh sáng thích hợp
2 Hiện tượng quang dẫn : Một số chất có điện trở rất lớn khi không đựơc chiếu sáng, sẽ dẫn điện rất tố nếu được ánh sáng
chiếu vào
3 Giải thích hiện tượng quang dẫn bằng thuyết lượng tử nh sng
Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào bán dẫn (λ ≤ λ0 ; f ≥ f0 ; ε ≥ Ath) thì trong bán dẫn sẽ xuất hiện thêm êlectron dẫn và lỗ trống Do đó, mật độ hạt tải điện trong bán dẫn tăng, độ dẫn điện của bán dẫn tăng, tức là điện trở suất của nó giảm
4 Quang điện trở : Quang điện trở là một điện trở được làm bằng chất bán dẫn và có gía trị điện trở thay đổi được khi cường độ
chùm sáng chiếu vào nó thay đổi Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong
hc hf
ε
λ
(J) λ: bước sóng ánh sáng đơn sắc (m) f : tần số của sóng ánh sáng đơn sắc(Hz)
34 6,625.10 ( )
h = − J s : hằng số Plăng c = 3.10 ( / )8 m s : vận tốc ánh sáng
Trang 25 Pin quang điện : Pin quang điện là nguồn điện, trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng Hoạt động dựa
trên hiện tượng quang điện trong
§ SỰ PHÁT QUANG – SƠ LƯỢC VỀ LAZE
1.Hiện tượng phát quang Hiện tượng phát quang là h.tượng một chất hấp thụ á.sáng có bước sóng này và phát ra á.sáng có
bước sóng khác
2 Hiện tượng huỳnh quang và lân quang:
- Sau khi ngưng ánh sáng kích thích, sự phát quang còn tiếp tục kéo dài một thời gian nào đó
o Nếu thời gian phát quang rất ngắn thì được gọi là huỳnh quang (thường xảy ra ở chất lỏng và khí)
o Nếu thời gian phát quang còn kéo dài thì được gọi là lân quang (thường xảy ra với vật rắn)
3 Đặc điểm : ánh sáng phát quang có bước sóng λ ≥pq λkt của ánh sáng kích thích
II SƠ LƯỢC VỀ LAZE
1 Laze Laze là máy khuếch đại ánh sáng bằng sự phát xạ cảm ứng Chùm sáng do laze phát ra có tính đơn sắc, tính định
hướng, tính kết hợp cao và cường độ mạnh
2 Ứng dụng
- Trong y học: làm dao mổ trong phẫu thuật …
- Trong thông tin liên lạc: dùng trong liên lạc vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển từ vũ trụ …
- Trong công nghiệp: dùng để khoan, cắt, toi … với độ chính xác cao
- Trong trắc địa: dùng để đo khoảng cách, ngắm đường thẳng …
§ MẪU NGUYN TỬ BO QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYN TỬ HIDRO
I CÁC TIÊN ĐỀ BO
1 Tiên đề về trạng thi dừng
- Nguyên tử chỉ tồn tại ở những trạng thái có năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng Ở trạng thi dừng nguyn tử không bức
xạ (nhưng có thể hấp thụ) năng lượng
- Trong các trạng thi dừng của nguyn tử, electron ch động quanh hạt nhân trên những quĩ đạo xác định gọi là quĩ đạo dừng
- Trong nguyên tử hidro, khi electron đang ở quĩ đạo dừng n thì bán kính 2
n
r =n r (n là số nguyên và r0 = 5,3.10−11m là bán kính Bo)
Quĩ Đạo K (n = 1) L (n = 2) M (n = 3) N (n = 4) O (n = 5) P (n = 6)
2 Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ
- Khi nguyên tử chuyển từ trạng thi dừng có mức năng lượng EM sang trạng thi dừng có mức năng lượng EN ( EM > EN)
thì nguyn tử sẽ phát ra một phôton có tần số fMN: ε =hf MN =E M −E N
- Ngược lại nguyên tử đang ở trạng thi dừng có năng lượng EN thấp m hấp thụ một phôtôn có năng lượng ε = hfMN đúng bằng hiệu EM − EN thì chuyển sang trạng thi dừng EM
C BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1:Tính năng lượng một phôtôn ánh sáng có bước sóng λ = 6,625.10 m−7
Trang 3Đáp án: 3.10-19 J
………
Bài 2:Công thoát của electron khỏi mặt kim loại A = 6,625.10-19J Tính giới hạn quang điện của kim loại
Đáp án: 0,3 m µ
………
Bài 3: Giới hạn quang điện của một kim loại làm catôt của tế bào quang điện là λ0 = 0,5 m µ Chiếu vào catôt của tế bào quang điện bức xạ có bước sóng λ = 0,35 m µ Tính động năng ban đầu cực đại của electron quang điện (Đáp án: 1,7.10-19J)
………
Bài 4: Một đèn phát á.sáng đơn sắc λ = 0,4.10-6 m, chiếu vào 1 tế bào quang điện, công thoát của kim loại làm catốt là 2,26 eV
a Tìm bước sóng giới hạn của catốt
b Tính vận tốc cực đại của các electron bật khỏi catốt
Đáp án: a λo = 0,549µm ; b vOM = 5,47.105 m/s
………
Bài 5: Chiếu bức xạ λ = 0,438 µm vào catốt 1 tế bào quang điện Tính vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron (nếu có) khi: a Catốt là kẽm có công thoát Ao = 56,8.10-20 J
b Catốt là kali co giới hạn quang điện λo = 0,62µm
Đáp án: a không tượng quang điện ; b vOM = 0,54.10-6 m/s
D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Chọn phát biểu đúng. Hiện tượng quang điện ngoài là
A Hiện tượng êlectron bị bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó
B Hiện tượng êlectron bị bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nung nóng đến nhiệt độ rất cao
C Hiện tượng êlectron bị bật ra khỏi bề mặt tấm k.loại khi tấm k.loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với 1 vật đã bị nhiễm điện khác
D Hiện tượng êlectron bị bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại do bất kì nguyên nhân nào khác
Câu 2: Chọn câu trả lời đúng
Hiện tượng quang điện là hiện tượng các quang electron bứt ra khỏi bề mặt kim loại, khi chiếu vào kim loại
A Các phôtôn có bước sóng thích hợp B Các prôtôn có bước sóng thích hợp
C Các electron có bước sóng thích hợp D Các Nơtrôn có bước sóng thích hợp
Câu 3: Trong thí nghiệm Hécxơ về hiện tượng quang điện, quả cầu kim loại đặt trên điện nghiệm trước khi chiếu sáng
A tích điện dương B tích điện âm C trung hòa về điện D có thể tích điện tùy ý
Câu 4: Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra đối với
Câu 5: Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là
A Bước sóng của ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại gây ra hiện tượng quang điện
B Công thoát của các êlectron ở bề mặt kim loại đó
C Bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại đó
D Hiệu điện thế hãm
Câu 6: Để gây ra hiện tượng quang điện, phải thoả mãn điều kiện nào sau đây?
A Tần số của ánh sáng kích thích phải lớn hơn tần số giới hạn quang điện
B Năng lượng của photon kích thích phải lớn hơn công thoát của kim loại
C Bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện
D Cả ba câu trên đều đúng
Câu 7: Công thức Anh –xtanh về hiện tượng quang điện là.
A hf = 1
2m
2 0
v +A0 B hc
λ =
1
2m
2 0
v - A0 C hc
λ =
1
2m
2 0
v max - A0 D hc
λ + 0
c
λ =
1
2m
2 0
v
Câu 8: Theo Anhxtanh
A Sóng ánh sáng làm cho các electron ở bề mặt kim loại dao động và bức ra khỏi kim loại đó là hiện tượng quang điện
B Trong hiện tượng quang điện các photon chiếu tới kim loại
C Khi các photon bị các electron hấp thụ sẽ tuyền toàn bộ năng lượng của nó cho electron
D Cả A, B, C đều đúng
Câu 9: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng?
A Những ng.tử hay p.tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng 1 cách liên tục mà theo từng phần riêng biệt, đứt quãng
Trang 4B Chùm ánh sáng là dòng hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn.
C Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng
D Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng
Câu 10: Công thoát electron của kim loại là
A năng lượng tối thiểu để bứt nguyên tử ra khỏi kim loại B năng lượng tối thiểu để ion hóa nguyên tử kim loại
C năng lượng của phôton cung cấp cho kim loại D năng lượng cần thiết để bứt electron trên quỹ đạo khỏi ng.tử k.loại
Câu 11: *Động năng ban đầu cực đại của quang electron thoát ra khỏi bề mặt kim loại có đặc điểm
A Càng lớn nếu cường độ nguồn sáng càng lớn B Càng lớn nếu bước sóng chiếu vào kim loại càng lớn
C Càng lớn nếu tần số ánh sáng chiếu vào càng lớn D Cả B, C đều đúng
Câu 12: *Chọn câu phát biểu sai
Vận tốc ban đầu của quang electron bay ra khỏi kim loại phụ thuộc vào
A kim loại dùng làm catot B bước sóng ánh sáng kích thích
C cường độ chùm sáng chiếu vào kim loại D năng lượng của photon ánh sáng kích thích
Câu 13: *Dùng ánh sáng đơn sắc đỏ chiếu vào catốt của tế bào quang điện, hiện tượng quang điện xảy ra Khi chiếu vào catốt
ánh sáng đơn sắc màu vàng thì
A Hiện tượng quang điện không thể xảy ra B Hiện tượng quang điện chắc chắn xảy ra
C Phụ thuộc vào kim loại làm catốt D Không xác định được
Câu 14: *Dòng quang điện đạt giá trị bão hòa khi
A tất cả các electron bật ra từ catot khi catot được chiếu sáng đều đến được anot
B tất cả các electron bật ra từ catot khi catot được chiếu sáng đều quay trở lại catot
C có sự cân bằng giữa số electron bật ra từ catot và số electron bị hút quay trở lại catot
D hiệu điện thế giữa anot và catot của tế bào quang điện là UAK phải lớn hơn hiệu điện thế hãm
Câu 15: Chọn câu trả lời đúng Để giải thích hiện tượng quang điện ta dựa vào
Câu 16: Điều khẳng định nào sau đây là không đúng khi nói về bản chất của ánh sáng
A Ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt
B Ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì tính chất hạt của nó càng thể hiện rõ nét
C Khi tính chất hạt thể hiện rõ nét ta dễ quang sát hiện tượng giao thoa ánh sáng hơn
D Khi bước sóng ánh sáng càng lơn thì tính chất sóng càng thể hiện rõ nét
Câu 17: Chiếu một bức xạ đơn sắc vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện 0,35 m µ Hiện tượng quang điện sẽ không xảy
ra khi chùm bức xạ có bước sóng
Câu 18: Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng tím có bước sóng λ = 0,41 m µ là
………
………
Câu 19: Bức xạ màu vàng của natri có bước sóng λ= 0,59µm Năng lượng của phôtôn tương ứng có giá trị nào sau đây?
………
Câu 20: Cho h = 6,625.10-34Js; c = 3.108m/s Bước sóng giới hạn quang điện của kim loại là λ =0 0,6 m µ Công thoát của kim loại đó là: A 3,31.10-20J B 2,07eV C 3,31.10-18J D 20,7eV
………
Câu 21 Giới hạn quang điện của niken là 248nm, thì công thoát của êlectron khỏi niken là bao nhiêu?
Câu 22: : Cho công thoát electron của kim loại là A = 2eV Bước sóng giới hạn quang điện của kim loại là
………
………
Câu 23: Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,5 m µ vào catot của tế bào quang điện, electron quang điện thoát ra từ catot có động năng Wđ giá trị biến thiên từ 0 đến đến 7,75.10-20J Công thoát của kim loại dùng làm catot
Trang 5………
Câu 24: Cho h = 6,625.10-34J.s ; c = 3.108 m/s ; e = 1,6.10-19 C Kim loại có công thoát electron là A=2,62 eV Khi chiếu vào kim loại này 2 bức xạ có λ =1 0,6 m µ và λ =2 0,4 m µ thì hiện tượng quang điện:
A Xảy ra với cả hai bức xạ B Không xảy ra với cả hai bức xạ
C Xảy ra với bức xạ λ1 Không xảy ra với bức xạ λ2 D Xảy ra với bức xạ λ2 Không xảy ra với bức xạ λ1
………
Câu 25: Dùng bức xạ có năng lượng photon ε =1 2,5 eV chiếu vào catot của tế bào quang điện, có hiện tượng quang điện xảy
ra Khi chiếu vào vào catot ánh sáng màu tím có bước sóng λ =2 0,4 m µ thì
A hiện tượng quang điện không thể xảy ra B hiện tượng quang điện chắn chắn xảy ra
C tùy thuộc vào kim loại làm catot D không xác định được
………
Câu 26:Một đèn phát một công suất bức xạ 10 W, ở bước sóng 0,5 µm, thì số phôtôn do đèn phát ra trong mỗi giây là bao nhiêu? A 2,5.1018 B 2,5.1019 C 2,5.1020 D 2,5.1021
………
Câu 27: Năng lượng phôtôn của một bức xạ điện từ là ε = 16,56.10-19J Bức xạ điện từ này có bước sóng là
Câu 28: Sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,45μm có năng lượng của mỗi phôtôn là
Câu 29: chùm sáng do laze rubi phát ra có màu
Câu 30: Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây?
A Độ đơn sắc cao B Độ định hướng cao C Cường độ lớn D Công suất lớn
Câu 31: Cho bán kính quỹ đạo Bo thứ nhất 0,53 A0 Bán kính quỹ đạo Bo thứ 5 là
A 0,265 nm B 0,0106 nm C 1,025 nm D 1,325 nm
Câu 32: Một kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,66 (μm) được chiếu sáng bởi bức xạ có bước sóng λ = 0,33 ( μm )
a) Tính năng lượng của mỗi phôtôn chiếu tới và tần số của nó
b) Tính giới hạn quang điện của kim loại trên
Câu 33: Công thóat của một kim loại là 2,5 (eV) Người ta chiếu vào mặt kim loại này bức xạ điện từ có bước sóng
λ = 0,994 ( μm ) để làm bật ra các electron quang điện
a) Tính lượng tử năng lượng của bức xạ trên
b) Hiện tượng quang điện có xảy ra không? Vì sao?
Câu 34: Người ta chiếu vào bề mặt tấm kim loại các bức xạ kích thích tần số f = 12.1014 ( Hz), biết kim loại này có giới hạn quang điện là 0,75( μm )
a) Xác định bước sóng ánh sáng kích thích và năng lượng phôtôn của nó
b) Hiện tượng quang điện có xảy ra không? Vì sao?
Câu 35: Dụng cụ nào sau đây giúp ta phát hiện ra tia hồng ngoại và tia tử ngoại?
A Pin quang điện B Lăng kính C Máy quang phổ D Pin nhiệt điện.
Câu 36: : Tìm phát biểu sai về mẫu nguyên tử Bo
A Nguyên tử chỉ tồn tại ở những trạng thái có năng lượng hoàn toàn xác định gọi là trạng thái dừng.
B Nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng cao luôn có xu hướng chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn.
C Trong các trạng thái dừng của ng.tử electron chỉ ch.động trên những quỹ đạo cò bán kính xác định gọi là quỹ đạo dừng.
D Khi nguyên tử chuyển trạng thái dừng thì electron ở võ nguyên tử thay đổi quỹ đạo và nguyên tử phát ra một phô tôn.
Câu 37: Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn
A Hiện tượng giải phòng electron liên kết thành electron dẫn gọi là hiện tượng quang điện bên trong.
B Có thể gây ra hiện tượng quang dẫn với ánh sáng kích thích có bước sóng dài hơn giới hạn quan dẫn.
Trang 6C Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ giải phóng một electron liên kết thành một electron tự do gọi là electron dẫn.
D Một lợi thế của hiện tượng quang dẫn là ánh sáng kích không cần phải có bước sóng ngắn.
Câu 38: Trạng thái dừng của một nguyên tử là
A Trạng thái đứng yên của nguyên tử B Trạng thái chuyển động đều của nguyên tử
C Trạng thái trong đó mọi êlectron của nguyên tử đều không chuyển động đối với hạt nhân
D Một trong số các trạng thái có năng lượng xác định, mà nguyên tử có thể tồn tại
Câu 39: Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử
A không bức xạ và không hấp thụ năng lượng B không bức xạ nhưng có thể hấp thụ năng lượng
C không hấp thụ, nhưng có thể bức xạ D vẫn có thể hấp thụ và bức xạ năng lượng
Câu 40: Cho bán kính quỹ đạo Bo thứ nhất 0,53.10-10 m Bán kính quỹ đạo Bo thứ năm là
A 2,65 10-10 m B 0,106 10-10 m C 10,25 10-10 m D 13,25 10-10 m
………
Câu 41: Tìm phát biểu sai về mẫu nguyên tử Bo
A Nguyên tử chỉ tồn tại ở những trạng thái có năng lượng hoàn toàn xác định gọi là trạng thái dừng.
B Nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng cao luôn có xu hướng chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn.
C Trong các trạng thái dừng của ng.tử electron chỉ ch.động trên những quỹ đạo cò bán kính xác định gọi là quỹ đạo dừng.
D Khi nguyên tử chuyển trạng thái dừng thì electron ở võ nguyên tử thay đổi quỹ đạo và nguyên tử phát ra một phô tôn Câu 42: Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng
A Điện trở của một chất bán dẫn tăng khi được chiếu sáng B Điện trở của một kim loại giảm khi được chiếu sáng
C Điện trở của một chất bán dẫn giảm khi được chiếu sáng D Truyền dẫn á.sáng theo các sợi quang uốn cong 1 cách bất kì
Câu 43: Khi hiện tượng quang dẫn xảy ra, trong chất bán dẫn có hạt tham gia vào quá trình dẫn điện là
C Electron và lỗ trống mang điện âm D Electron và lỗ trống mang điện dương
Câu 44: Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện là 0,62 m µ Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc
có tần số f1 = 4,5.1014Hz; f2 = 5,0.1013Hz; f3= 6,5.1013Hz; f1= 6,0.1014Hz thì hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với
A chùm bức xạ có tần số f1 B chùm bức xạ có tần số f2 C chùm bức xạ có tần số f3 D chùm bức xạ có tần số f4
Câu 45: Anh sáng huỳnh quang là ánh sáng
A Tồn tại trong thời gian dài hơn 10-8s sau khi tắt á.sáng kích thích
B Hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích
C Có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích
D Do có tinh thể phát ra, khi được kích thích bằng ánh sáng mặt trời
Câu 46: Anh sáng lân quang là ánh sáng
A Được phát ra bởi cả chất rắn, chất lỏng lẫn chất khí B Hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích
C Có thể tồn tại trong thời gian dài sau khi tắt ánh sáng kích thích D Có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích
Câu 47: Chọn câu trả lời đúng Muốn một chất phát quang ra ánh sáng khả kiến có bước sóng λ lúc được chiếu sáng thì
A Phải kích thích bằng ánh sáng có bước sóng λ B Phải kích thích bằng á.sáng có b.sóng nhỏ hơn hoặc bằng λ
C Phải kích thích bằng ánh sáng có bước sóng lớn hơn λ D Phải kích thích bằng tia hồng ngoại
Câu 48: Chọn câu trả lời sai khi nói về sự phát quang
A Sự huỳnh quang của chất khí, chất lỏng và sự lân quang của các chất rắn gọi là sự phát quang
B Đèn huỳnh quang là việc áp dụng sự phát quang của các chất rắn
C Sự phát quang còn được gọi là sự phát lạnh
D Khi chất khí được kích thích bởi ánh sáng có tần số f, sẽ phát ra ánh sáng có tần số f’ với f’>f
Câu 49: Pin quang điện là nguồn điện
A trong đó quang được biến đổi trực tiếp thành điện năng
B năng lượng mặt trời được biến đổi trực tiếp thành điện năng
C một tế bào quang điện được dùng làm máy phát điện
D một quang điện trở khi được chiếu sáng sẽ trở thành máy phát điện
Câu 50: : Điện trở của một dây quang điện trở có đặt điểm nào sau đây
A có giá trị rất lớn B có giá trị rất nhỏ C có giá trị không đổi D có giá trị thay đổi được
Câu 51 Tìm công thức đúng liên hệ giữa giới hạn quang điện (λ0) và công thoát (A) của kim loại làm Catod vận tốc ánh sáng (c)
và hằng số planck (h)
h
Ac
A.λ0 =
hA
c
B.λ0 =
A
hc
C λ0 =
c
A h
D λ0 = .
Câu 52 Chọn câu trả lời đúng
Khi chiếu chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm Hiện tượng xảy ra như sau:
Trang 7A Tấm kẽm mất điện tích âm B Tấm kẽm không mất điện tích
C Tấm kẽm mất điện tích dương D.Tấm kẽm trở nên trung hòa điện
Câu 53: Công thoát electron của kim loại là :
A Năng lượng cần thiết để bứt electron tầng K khỏi nguyên tử kim loại B Năng lượng tối thiểu để bứt ng.tử ra khỏi k.loại
C Năng lượng của photon cung cấp cho nguyên tử kim loại D Năng lượng tối thiểu để ion hóa ng.tử kim loại
Câu 54: Chọn câu trả lời đúng
A Quang dẫn là hiện tượng kim loại giảm mạnh điện trở lúc được chiếu sáng
B Quang dẫn là hiện tượng chất bán dẫn trở nên dẫn điện tốt lúc được chiếu sáng
C Quang dẫn là hiện tượng điện trở của chất bán dẫn giảm mạnh khi hạ nhiệt độ xuống thấp
D Quang dẫn là hiện tượng giải phóng electron ra khỏi bề mặt chất bán dẫn lúc được chiếu sáng
Câu 55: Chọn câu trả lời sai.
A Thuyết sóng ánh sáng không giải thích được hiện tượng quang điện
B Trong cùng một môi trường ánh sáng truyền với vận tốc bằng vận tốc của sóng điện từ
C Thuyết lượng tử ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng
D Ánh sáng có tính chất hạt , mỗi hạt ánh sáng gọi là một phôtôn
Câu 56: Thí nghiệm nào dưới đây chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt ?
A Thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Newton B Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton
C Thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện D Thí nghiệm y-âng về giao thoa ánh sáng
Câu 57 Chọn câu phát biểu không đúng
A Giới hạn quang điện bên trong lớn hơn giới hạn quang điện bên ngoài
B Hiện tương quang điện bên trong và hiện tượng bên ngoài đều được giải thích dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng
C Quang trở h.động dựa vào h.tượng quang điện bên trong còn tế bào quang điện h.động dựa vào h.tượng quang điện bên ngoài
D Hiên tượng quang điện ngoài xảy ra khi chất bán dẫn bị chiếu sáng với ánh sáng có bước sóng thích hợp
Câu 58: Chọn câu trả lời đúng Pin quang điện là một nguồn điện trong đó
A Hóa năng thành điện năng B Cơ năng thành điện năng
C Năng lượng bức xạ thành điện năng D Nhiệt năng thành điện năng
Câu 59: Bức xạ có bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra là tia tử ngoại 0,0913µm Năng lượng cần thiết để ion hoá nguyên tử hiđrô là A 27,17.10 -19J B 21,77.10 -20J C 27,17.10 -20J D 21,77.10 -19J
Câu 60: Phát biểu nào sau đây là không đúng
A Bán kính qũy đạo dừng trong nguyên tử hiđrô là : rn = n.r0
B Trạng thái dừng của nguyên tử là trạng thái nguyên tử có năng lượng hoàn toàn xác định
C Ở trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ năng lượng
D Quỹ đạo chuyển động của electron trong trạng thái dừng gọi là qũy đạo dừng
Câu 61: Chọn câu trả lời đúng Kim loại có công thoát electron là A = 2,62 eV Khi chiếu vào kim loại này đồng thời hai bức xạ
có bước sóng λ1 = 0,4µm và λ2 = 0,2µm thì hiện tượng quang điện :
A xảy ra với cả hai bức xạ B không xảy ra với cả hai bức xạ
C xảy ra với bức xạ λ1 , không xảy ra với bức xạ λ2 D xảy ra với bức xạ λ2 , không xảy ra với bức xạ λ1
Câu 62: Chọn câu trả lời đúng
Giới hạn quang điện của Na là 0,5 µm Công thoát của kẽm lớn hơn của Na là 1,4 lần Giới hạn quang điện của kẽm là
A 0,36 µm B 0,63 µm C 0,26 µm D 0,62 µm
Dùng số liệu sau đây cho các câu 63, 64
Catốt của 1 tế bào quang điện làm bằng Cs có giới hạn quang điện là 0,66µm chiếu vào catốt tia tử ngoại có b.sóng 0,33µm
Câu 63: công thoát của Cs là :
A 30,11.10− 20 J B 30,81.10− 20 J C 30,11.10− 25 J D 30,81.10− 25 J
Trang 8Câu 64: Năng lượng của phôtôn tử ngoại này là :
A 60,22 10− 25 J B 60,22 10− 20 J C 65,32 10− 25 J D 65,32 10− 20 J
Câu 65: Chiếu bức xạ có tần số f = 6,25.1014 Hz lên catốt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0,576µm
Công thoát êléctrôn khỏi catốt là :
59/ Đánh dấu vào ô thích hợp trong các phát biểu sau
1/ Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng dẫn sóng ánh sáng bằng cáp quang
2/ Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở của một chất bán dẫn khi chiếu sáng
3/ Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng giải phóng eléctron khỏi kim loại bằng cách đốt nóng
4/ Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng tăng độ dẫn điện của một chất bán dẫn khi chiếu sáng
5/ Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng giải phóng eléctrôn khỏi mối liên kết trong bán dẫn khi được chiếu sáng
6/ Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng giải phóng eléctrôn khỏi bề mặt kim lọai khi bị chiếu sáng
7/ Có thể giải thích tính quang dẫn bằng thuyết sóng ánh sáng
8/ Quang điện trở hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện
9/ Quang điện trở hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong
10/ Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.
11/ Pin quang điện hoạt động dựa vào sự tạo thành hiệu điện thế hóa ở hai điện cực
CÁC CÂU TRẮC NGHIỆM TRONG ĐỀ THI TNPT – ĐẠI HỌC
I CÁC CÂU TRẮC NGHIỆM TRONG ĐỀ THI TNPT
Câu 1 Phát biểu nào sau đây sai khi nói về phôtôn ánh sáng?
A Năng lượng của phôtơn ánh sáng tím lớn hơn năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ
B Phôtơn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động
C Mỗi phôtơn có một năng lượng xác định
D Năng lượng của các phôtơn của các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau
Câu 2 Với ε 1, ε2, ε3 lần lượt là năng lượng của phôtôn ứng với các bức xạ màu vàng, bức xạ tử ngoại và bức xạ hồng ngoại thì
A ε2 > ε1 > ε 3 B ε2 > ε 3 > ε1 C ε1 > ε 2 > ε3 D ε3 > ε1 > ε 2
Câu 3 Với f1, f2, f3 lần lượt l tần số của tia hồng ngoại, tia tử ngoại và tia gamma (tia ) thì
A f1 > f3 > f2 B f3 > f2 > f1 C f2 > f1 > f3 D f3 > f1 > f2
Câu 4 Công thoát của lectron khỏi đồng là 6,625.10-19J Biết hằng số Plăng là 6,625.10-34J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108m/s Giới hạn quang điện của đồng là A 0,3mm B 0,90mm C 0,40mm D 0,60mm
Câu 5 Giới hạn quang điện của đồng (Cu) là λ0 = 0,30 µm Biết hằng số Plăng h=6,625.1034J.s và vận tốc truyền ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s Công thóat của electrơn khỏi bề mặt của đồng là
A 6,265.10-19 J B 8,625.10-19 J C 8,526.10-19 J D 6,625.10-19 J
Câu 6 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
Đ S
Trang 9Câu 7 Pin quang điện là nguồn điện hoạt động dựa trên hiện tượng
A huỳnh quang B tán sắc ánh sáng C quang – phát quang D quang điện trong
Câu 8 Quang điện trở được chế tạo từ
A kim loại và có đặc điểm là điện trở suất của nó giảm khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào
B chất bán dẫn và có đặc điểm là dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở nên dẫn điện tốt khi được chiếu sáng thích hợp
C chất bán dẫn và có đặc điểm là dẫn điện tốt khi không bị chiếu sáng và trở nên dẫn điện kém được chiếu sáng thích hợp
D kim loại và có đặc điểm là điện trở suất của nó tăng khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào
II CÁC CÂU TRẮC NGHIỆM TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC
Câu 1: Công thoát êlectron của một kim loại l 7,64.10-19J Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là
λ1 = 0,18 µm, λ2 = 0,21 µm v λ3 = 0,35 µm Lấy h=6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó?
A Hai bức xạ (λ1 v λ2) B Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên
C Cả ba bức xạ (λ1, λ2 v λ3) D Chỉ có bức xạ λ1
Câu 2 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 = 6,625.10-34J.s, e = 1,6.10-19 C và c = 3.108m/s Năng lượng của phôtơn này bằng
Câu 3 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 0,5 µm Lấy h = 6,625 10-34 J.s, c = 3.108 m/s v me = 9,1.10-31 kg Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện bằng A 2,29.104 m/s B 9,24.103 m/s C 9,61.105 m/s D 1,34.106 m/s
Người biên soạn: LÝ MINH HÙNG