Tóm tắc lý thuyết chương lượng tử ánh sáng

Giả sử cứ mỗi photon đập vào Catot làm bức ra 1 electron hiệu suất quang điện 100% ta đo được i = 49mA tính số photon đập vào Catot sau mỗi giây Suy ra công suất của nguồn bức xạ Coi toà

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

I Tóm tắt lý thuyết:

1 Năng lượng một lượng tử ánh sáng

hc 2

e

l

Trong đó h = 6,625.10-34 Js là hằng số Plăng

c = 3.108m/s : là vận tốc ánh sáng trong chân không

f,  : là tần số, bước sóng của ánh sáng (của bức xạ)

m : là khối lượng của phôtôn

2 Tia Rơnghen (tia X)

Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen

đ

Min

hc E

đ

mv mv

E = = e U + là động năng của electron khi đập vào đối catốt (đối âm cực)

U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt

v là vận tốc electron khi đập vào đối catốt

v0 là vận tốc của electron khi rời catốt (thường v0 = 0)

m = 9,1.10-31 kg là khối lượng electron

3 Hiện tượng quang điện

*Công thức Anhxtanh

2

0 ax

2 M

mv hc

e

l

Trong đó:

0

hc A l

= : là công thoát của kim loại dùng làm catốt 0 : là giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt

v0Max : là vận tốc ban đầu của electron quang điện khi thoát khỏi catốt

f,  : là tần số, bước sóng của ánh sáng kích thích

4 Tế bào quang điện:

* Để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK  Uh (Uh < 0), Uh gọi là hiệu điện thế hãm

2

0 ax

2

M h

mv

eU =

Lưu ý: Trong một số bài toán người ta lấy Uh > 0 thì đó là độ lớn

* Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại VMax và khoảng cách cực đại dMax mà electron chuyển động trong điện trường cản có cường độ E được tính theo công thức:

2

1 2

e V = mv = e Ed

* Với U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt, vA là vận tốc cực đại của electron khi đập vào anốt, vK = v0Max là vận tốc ban đầu cực đại của electron khi rời catốt thì:

1 2 1 2

e U = mv - mv

* Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện)

0

n H n

=

Với n và n0 là số electron quang điện bứt khỏi catốt và số phôtôn đập vào catốt trong cùng một khoảng thời gian t

Công suất của nguồn bức xạ: n 0 n hf 0 n hc 0

p

e

l

Cường độ dòng quang điện bão hoà: Ibh q n e

bh bh bh

H

e

l

* Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động với vận tốc v trong từ trường đều B

¶ , = ( ,B) sin

mv

Xét electron vừa rời khỏi catốt thì v = v0Max

e B a

r ur

Lưu ý: Hiện tượng quang điện xảy ra khi được chiếu đồng thời nhiều bức xạ thì khi tính các đại lượng: Vận tốc ban đầu cực đại v0Max, hiệu điện thế hãm Uh, điện thế cực đại VMax,

… đều được tính ứng với bức xạ có Min (hoặc fMax)

4 Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô

* Tiên đề Bo

mn

hc

e

l

-* Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử

hiđrô:

rn = n2r0

Với r0 =5,3.10-11m là bán kính Bo (ở quỹ

đạo K)

* Năng lượng electron trong nguyên tử

hiđrô:

W= Wđ+Wt = 2

2

1

mv

-n

r

ke 2

(1), mà khi e chuyển động quang hạt nhân thì lực tính

điện đóng vai trò là lực hướng tâm nên ta

có :

n n

ht

r

ke r

mv

2 2



 (2), từ (1) và (2) suy ra:

2

13, 6

( )

n

n

= - Với n  N*

* Sơ đồ mức năng lượng

- Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại

Em

En

Em > En

Laiman

K

M

N

O

L

P

Banme

Pasen

H

H

H

H

n=1

n=2

n=3 n=4 n=5 n=6

Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bờn ngoài về quỹ đạo K

Lưu ý: Vạch dài nhất LK khi e chuyển từ L  K

Vạch ngắn nhất  K khi e chuyển từ   K

- Dóy Banme: Một phần nằm trong vựng tử ngoại, một phần nằm trong vựng ỏnh sỏng nhỡn thấy

Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bờn ngoài về quỹ đạo L

Vựng ỏnh sỏng nhỡn thấy cú 4 vạch:

Vạch đỏ H ứng với e: M  L

Vạch lam H ứng với e: N  L

Vạch chàm H ứng với e: O  L

Vạch tớm H ứng với e: P  L

Lưu ý: Vạch dài nhất ML (Vạch đỏ H)

Vạch ngắn nhất  L khi e chuyển từ   L

- Dóy Pasen: Nằm trong vựng hồng ngoại

Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bờn ngoài về quỹ đạo M

Lưu ý: Vạch dài nhất NM khi e chuyển từ N  M

Vạch ngắn nhất  M khi e chuyển từ   M

Mối liờn hệ giữa cỏc bước súng và tần số của cỏc vạch quang phổ của nguyờn từ hiđrụ:

    và f13 = f12 +f23 (như cộng vộctơ)

II Bài tập

Dạng 1 Xác định các đặc tr-ng của: A, 0, Ed0 , v0 , Ibh , Uh

Cõu 1: xỏc định giới hạn của lượng tử ỏnh sỏng ứng với quang phổ ỏnh sỏng nhỡn thấy được ( 0, 4  m    0, 76  m)

Cõu 2: Động năng của cỏc electron trong nguyờn tử hiđrụ thay đổi một lượng là bao nhiờu khi nguyờn tử này phỏt ra một phụtụn cú bước súng   0, 486  m

Cõu 3: phim chụp ảnh sử dụng muối AgBr để ghi ảnh tỏc động của ỏnh sỏng phõn tớch cỏc phõn tử AgBr thành nguyờn tử Cho biết năng lượng phõn li của AgBr là 23,9 Kcal.mol-1

a Xỏc định tần số và bước súng của bức xạ vừa đủ phõn li phõn tử AgBr

b Tớnh lượng tử của bức xạ ứng với tần số 100MHz(Theo eV) Giải thớch tại sao súng

vụ tuyến của một đài truyền hỡnh cú cụng suất 50000W và cú tần số 100MHz khụng tỏc động lờn phim

Cõu 4:Một nguồn laser mạnh phỏt ra những xung bức xạ cú năng lượng 3000J bức xạ phỏt ra cú bước súng 480nm Cú bao nhiờu photon trong mỗi xung như vậy?

Cõu 5: Hóy xỏc định tần số ỏnh sỏng cần thiết để bức được electron ra khỏi mặt kim loại nào đú Biết rằng tần số giới hạn đối với kim loại đú là f0 = 6.1014(s-1) và sau khi thoỏt ra cỏc electron này sẽ bị hóm lại hoàn toàn bởi hiệu điện thế 3V

Cõu 6: Khi chiếu một bức xạ cú bước súng   0, 405  m Vào bề mặt Catot của một tế bào quang điện ta được một dũng quang điện bóo hũa cú cường độ i cú thể làm triệt tiờu dũng điện này bằng hiệu điện thế hóm Uh= 1,26V

a Tìm vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện

b Tìm công thoát của electron đối với kim loại làm Catot

c Giả sử cứ mỗi photon đập vào Catot làm bức ra 1 electron (hiệu suất quang điện 100%) ta đo được i = 49mA tính số photon đập vào Catot sau mỗi giây Suy ra công suất của nguồn bức xạ (Coi toàn bộ công suất chỉ dùng để chiếu sáng Catot)

Câu 7: Catot của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát electron là :

A0=7,23.10-19(J)

a Xác định giới hạn quang điện của kim loại

b Một tấm kim loại đó cô lập được rọi sang đồng thời bởi hai bức xạ : một có tần số

f1=1,5.1015(s-1) và một có bước sóng 2 0,18  m Tính điện thế cực đại trên tấm kim loại

c Khi rọi bức xạ có tần số f1 vào tế bào quang điện trên để không một electron về được Anot thì hiệu điện thế giữa Anot va catot là bao nhiêu?

Câu 8: Công thoát electron đối với đồng là : A0 = 4,47 eV

a Tính giới hạn quang điện của đồng

b Khi chiếu bức xạ có bước sóng   0,14  m vào quả cầu bằng đồng đặt cách li các vật khác thì quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại là bao nhiêu?

c Chiếu một bức xạ có bước sóng  / vào quả cầu bằng đồng cách li các vật khác thì quả cầu đạt điện thế cực đại 3V Tính  / và vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang

điện

Câu 9: Công tối thiểu để bức một electron ra khỏi mặt kim loại là 1,88eV Dùng lá kim loại đó làm Catot trong một tế bào quang điện Hãy tính:

a Giới hạn quang điện của kim loại đó

b Vận tốc ban đầu cực đại của các electron kim loại bị bắn ra khỏi kim loại khi chiếu vào đó ánh sáng có bước sóng   0 , 489  m

c Số electron tách ra khỏi mặt kim loại trong 1 phút Giả thiết tất cả các electron tách ra

bị hút về Anot và cường độ dòng quang điện thu được là: I = 0,26 mA

d Hiệu điện thế giữa Anot và Catot để dòng quang điện bị triệt tiêu

Câu 10: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng CMR electron tự do không thể hấp thụ hay bức xạ lượng tử ánh sáng

Câu 11: Cho ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn bước sóng giới hạn quang điện 0 Chiếu vào Catot của tế bào quang điện Nối hai cực của tế bào quang điện với nguồn điện một chiều hiệu điện thế giữa 2 đầu của tế bào quang điện là 80V một ampe kế mắc vào mạch chỉ là 3,2 A

a Tính số photon đập vào Catot đã gây ra hiện tượng quang điện trong mỗi giây đồng hồ

b Tính nhiệt lượng tỏa ra ở Anot của tế bào quang điện trong mỗi giây Giả sử electron khi rời khỏi catot đều có vận tốc là v0 = 4.105(m/s)

Câu 12: Dùng lượng tử ánh sáng   hf hãy thiết lập biểu thức của áp suất ánh sáng tác động nên một bề mặt phản xạ với góc tới i

Câu 13: Giới hạn quang điện của Rb là 0  0 , 81m

a Xác định vận tốc cực đại của các electron quang điện khi chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng   0 , 4  m vào Rb

b Hiệu điện thế hãm khi đặt vào tế bào quang điện có Catot Rb là bao nhiêu thì làm ngừng được dòng quang điện

c Nếu ánh sáng tới của bước sóng giảm bớt 2nm thì phải thay đổi hiệu điện thế hãm là bao nhiêu?

Dạng 2 Chuyển động của các electron quang điện trong điện trường và từ trường

Câu 1: Catot của một tế bào quang điện được phủ bằng một lớp xedi có công thoát của các electron là 1.9eV Catot được chiếu sáng bởi một chùm sáng đơn sắc có bước sóng là:

m



  0 , 45

a Xác định giới hạn quang điện của Xedi

b Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và hướng nó vào một

từ trường đều có vecto B vuông góc với ( v0)maxcủa các electron Cho B= 6,1.10-5(T) Xác định bán kính cực đại của quỹ đạo các electron trong từ trường

c Muốn tăng vận tốc của các quang electron ta làm như thế nào? Thay đổi cường độ ánh sáng tới hay thay đổi bước sóng của ánh sáng tới? Khi giữ nguyên bước sóng của ánh sáng tới và tăng cường độ ánh sáng tới thì có ảnh hưởng gì?

Câu 2:Một điện cực phẳng nhôm được rọi bằng bức xạ tử ngoại có bước sóng   83 nm

a Electron quang điện có thể rời xa bề mặt điện cực một đoạn tối đa là bao nhiêu ? Nếu điện trường đều cản lại chuyển động của electron có độ lớn E = 7,5(V/m)cho biết giới hạn quang điện của kim loại là: 0  332nm

b Nếu không có điện trường hãm và điện cực được nối đất qua điện trở R = 1MΩ thì dòng điện cực đại qua điện trở là bao nhiêu?

Câu 3: Khi rọi vào Catot phẳng của một tế bào quang điện một bức xạ có bước sóng

m



  0 , 33 thì có thể làm dòng quang điện triệt tiêu bằng cách nối Anot và catot của tế bào quang điện bằng một hiệu điện thế UAK   0 , 3125 V

a Xác định giới hạn quang điện của kim loại

b Catot của tế bào cũng có dạng phẳng song song với Catot đặt đối diện và cách Catot một đoạn d = 1cm Khi rọi chum bức xạ rất hẹp vào tâm của Catot và đặt một hiệu điện thế

V

UAK  4 , 55 Giữa Anot và Catot thì bán kính lớn nhất của vùng trên bề mặt Catot mà electron tới đập vào bằng bao nhiêu?

Câu 4: Một bề mặt kim loại có giới hạn quang điện là 0 được rọi vào một bức xạ có bước sóng   0

a Lập biểu thức của vận tốc ban đầu cực đại của các electron rời khỏi bề mặt kim loại

b Đặt một hiệu điện thế hãm Uh giữa Anot và Catot cách nhau một đoạn là d lập biểu thức của khoảng đường xa nhất từ Catot mà các electron quang điện có vận tốc đầu là v0

vuông góc với bề mặt của Catot có thể đi được

c Một chùm electron quang điện bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ B Mô tả chuyển động của electron trong hai trường hợp:

* B  v0

* B hợp với v một góc 0

90





Câu 5: Catot của tế bào quang điện chân không là tấm kim loại phắng có 0

0 3600 A

1 Tìm công thoát A0 của catot

2 Chiếu tới Catot một bức xạ có bước sóng   0,33  m Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron phát ra khỏi Catot

3 Anot của tế bào quang điện cũng là kim loại phẳng đối diện Catot và cách Catot 3cm giữa chúng có UAK  18, 2 V bức xạ chiếu tới vẫn là   0,33  m Tìm bán kính lớn nhất của vùng trên bề mặt Anot có quang electron đập tới

Dạng 3: Công suất và hiệu suất lượng tử

Câu 1: Một đèn ánh sáng dơn sắc có bước sóng   0 , 4  mĐược dùng để chiếu vào tế bào quang điện công thoát đối với kim loại dùng làm Catot là 2,26eV

a Tìm giới hạn quang điện của Catot

b Tính vận tốc ban đầu cực đại của các electron bật ra khỏi Catot

c Bề mặt có ích của Catot nhận được công suất 3mW cường độ dòng điện bão hòa của

tế bào quang điện là 6,43.10-6(A) Tính số Photon N mà Catot nhận được trong 1s và số electron n bật ra trong mỗi giây Suy ra hiệu suất

Câu 2: Một nguồn sáng có công suất 2W phát ra những sóng ánh sáng có bước sóng

m



  0 , 597 tỏa ra đều theo khắp mọi hướng hãy tính xem ở khoáng cách bao xa ngườ ta còn trông thấy được nguồn sáng này biết rằng mát còn thấy nguồn sáng khi có ít nhất 80 photon phát ra từ nguồn này lọt vào con ngươi trong mỗi giây con ngươi có đường kính vào khoảng 4mm (Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển)

Câu 3: Độ nhạy của mắt người trong tối được xác định là 60 photon /s với ánh sáng có bước sóng 555nm Tính cường độ ánh sáng và công suất của nguồn sáng Cho biết:

* Khoảng cách từ nguồn tới mắt là 10km

* Đường kính con ngươi trong tối là 8mm

Câu 4: Chiếu một chùm sáng đơn sắc có bước sóng   0, 489  m lên mặt Catot của một tế bào quang điện người ta thấy hiệu điện thế hãm để không co dòng quang điện Uh = 0,39V

1 Tính 0 và A0

2 Biết công suất của chùm sáng tới mặt Catot là P = 12,5W và cường độ dòng quang điện bão hòa bằng I = 0,05A Tính hiệu suất lượng tử

Câu 5: Dung dịch fluroxin hấp thụ ánh sáng có bước sóng   0, 45  m và phát ra một ánh sáng có bước sóng /

0,5 m

  

1 Tìm hiệu suất của mỗi quá trình hấp thụ và phát huỳnh quang trên

2 Biết hiệu suất của sự phát quang của dung dịch fluroxin là 75% hãy tính số phần trăm photon bị hấp thụ đã dẫn đến sự phát quang của phân tử fluroxin

Dạng 4: Ứng dụng của hiện tượng quang điện vào việc đo các hằng số vật lý Câu 1: Để xác định hằng số Plăng người ta rọi vào Catot của một tế bào quang điện các ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác nhau

- Với ánh sáng có bước sóng 1 620 nm Dòng quang điện bắt đầu triệt tiêu nếu giữa Anot và Catot có hiệu điện thế hãm Uh

- Với ánh sáng có bước sóng 2  1 , 25 1 thì hiệu điện thế hãm giảm 0,4V

a Xác định hằng số Plawng theo các giữ kiện đã cho

b Xác định công thoát của các electron đối với các kim loại làm Catot biết rằng ánh sáng có bước sóng 3  1 , 5 1 Thì hiệu điện thế hãm giảm còn một nửa

Câu 2: Chiếu lần lượt 2 bức xạ có bước sóng là 1 250 nm và 2  300 nm vào một kim loại M vân tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện lần lượt là v1 = 7,31.105(m/s)

và v1 = 4,93.105(m/s)

a Xác định khối lượng me của electron và giới hạn quang điện của kim loại M

b Chiếu bức xạ có bước sóng  vào tấm kim loại trên cô lập về điện thì điện thế cực đại

là 3V Tính 

Câu 3: Muốn hãm lại hoàn toàn các electron bị bức ra khỏi một kim loại nào đó bởi ánh snags có tần số f1 = 2,2.1015(Hz) thì phả đặt một hiệu điện thế hãm Uh1 = 6,6(V) Với ánh sáng có tần số f2 = 4,5.1015(Hz) thì hiệu điện thế hãm là Uh2 = 16,5(V) Xác định hằng số Plăng

Dạng 5: Các bài toán khác

Câu 1 : Cho đồ thị phụ thuộc của động năng ban

Đầu cực đại của các quang electron vào tần số

của cá bức xạ kích thích chiếu vào Catot của tế

bào quang điện dựa vào đố thị hãy tìm:

1 Công thoát của tế bào quang điện

2 Giới hạn đỏ của kim loại

3 Hằng số Plăng

Câu 2:Trong thí nghiệm quang điện với Na ta thu được bảng kết qua sau đây về sự phụ thuộc của hiệu điện thế hãm vào bước sóng của ánh sáng kích thích:

nm

Vẽ sự biểu diễn sự phụ thuộc của Uh theo biến số thích hợp Dựa vào đồ thị hãy xác định:

a Công thoát của electron

b Tần số giới hạn

c Giá trị của tỉ số h/e

Dạng 6: Mẫu Bohr

Câu 1: Vạch quang phổ đầu tiên(có bước sóng dài nhất) của dãy Laiman, Banme và Pasen trong quang phổ của Hiđro có bước sóng lần lượt là 0 , 122  m; 0 , 656  m và 1 , 875  m Xác định bước sóng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman và Banme, các quang phổ đó thuộc miền nào của thang sóng điện từ

Câu 2: Cho ba vạch quang phổ đầu tiên(có bước sóng dài nhất) của dãy Laiman, Banme

và Pasen trong quang phổ của nguyên tử Hiđro có bước sóng lần lượt là 0 , 122  m; 0 , 656  m và

m



875

,

a Có thể tìm được bước sóng của các vạch nào khác

b Cho biết năng lượng tối thiểu để bứt điện tử ra khỏi nguyên tử Hiđro từ trạng thái cơ bản là 13,6eV (1eV = 1,6.10-19J) Tính bước sóng ngắn nhất trong dãy Pasen Lấy c = 3.108m/s, h = 6,625.10-34J.s

Câu 3: Cho biết bước sóng ứng với 3 vạch quang phổ của nguyên tử Hiđrô trong dãy Pasen ở vùng hồng ngoại là 1 1 , 875  m; 2 1 , 282  m; 3 1 , 093  m và vạch đỏ Htrong dãy Banme là   0 , 656  m Hãy tính các bước sóng ; ; tương ứng với các vạch lam H; vạch chàm H và vạch tím

Câu 4 : Ba vạch quang phổ đầu tiên trong dãy Laiman của nguyên tử Hiđro có bước sóng lần lượt là o

1 1216 A

λ  , λ2  1 026 Ao và λ3 973 Ao Hỏi nếu electron bị kích thích lên quỹ đạo N thì nguyên tử có thể phát ra những vạch nào trong dãy Banme? Tính bước sóng các vạch đó?

Câu 5 : Electron trong nguyên tử Hiđrô chuyển từ quỹ đạo L ứng với mức năng lượng

E2 = - 3,4eV về quỹ đạo K ứng với mức năng lượng E1 = -13,6eV

Cho biết 1eV = 1,6.10-19J, c = 3.108m/s, h = 6,625.10-34J.s

a Tính bước sóng  của bức xạ phát ra

b Chiếu bức xạ có bước sóng  nói trên vào Katôt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát electron là A = 2eV Tính động năng ban đầu cực đại Wđ của quang điện tử và hiệu điện thế hãm dòng quang điện đó Uh

Câu 6: Năng lượng trạng thái dừng trong nguyên tử Hiđrô lần lượt là Ek = -13,6eV;

EL = -3,4eV; EM = -1,51eV; EN = -0,85eV; EO = -0,54eV Hãy tìm bước sóng của các bức

xạ tử ngoại do nguyên tử Hiđrô phát ra

Cho biết 1eV = 1,6.10-19J, c = 3.108m/s, h = 6,625.10-34J.s

Câu 7: Trong quang phổ hiđrô có bước sóng  của các vạch quang phổ như sau:

m



21 0 , 121568 ; 32 0 , 656279  m; 43 1 , 8751  m

a) Tính tần số ứng với các bức xạ trên

b) Tính tần số ứng với vạch quang phổ thứ 2 và thứ 3 của dãy Laiman

(Cho biết c = 3.108m/s.)

Câu 8: Trong quang phổ vạch của nguyên tố hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là 1 0 , 1216  m và vạch ứng với sự chuyển electron từ quỹ đạo M về quỹ đạo K

có bước sóng2 0 , 1026  m Hãy tính bước sóng dài nhất trong dãy Banme

Câu 9: Biết rằng vạch đầu tiên trong dãy Laiman có bước sóng 1 0 , 1216  m, vạch đầu tiên

và vạch cuối của dãy Banme có bước sóng lần lượt là 2 0 , 6563  m và 3 0 , 3653  m

Cho biết c = 3.108m/s, h = 6,625.10-34J.s

a Xác định các bước sóng của vạch thứ hai của dãy Laiman và vạch cuối cùng của dãy Laiman

b Tính năng lượng ion hoá của nguyên tử Hiđrô ở trạng thái cơ bản Tính năng lượng này ra đơn vị eV

Câu 10: Cho biết vạch đầu tiên của dãy Laiman có tần số là 24,53.1014Hz và năng lượng ion hoá của nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản là 13,6eV

Cho biết c = 3.108m/s, h = 6,625.10-34J.s

a Tính bước sóng của vạch cuối cùng của dãy Banme

b Cho biết vạch đầu tiờn của dóy Banme cú bước súng bằng 0,6563 m Hỏi cú thể tớnh được bước súng của những vạch nào trong quang phổ hiđrụ

Cõu 11: Biết bước súng của bốn vạch trong dóy Banme là vạch đỏ H  0 , 6563  m, vạch chàm H  4861  m, vạch lam H  4340  m và vạch tớm H  0 , 4102  m Hóy tớnh bước súng của

ba vạch quang phổ trong dóy Pasen ở vựng hồng ngoại

Cõu12 : Các b-ớc sóng dài nhất của vạch quang phổ thuộc dãy Lyman và dãy Banme trong

quang phổ vạch của H t-ơng ứng là:  21=0,1218 mvà 32=0,6563 m.Tính b-ớc sóng của

vạch thứ 2 trong dãy Lyman?

Cõu 13 : Cho biết biết b-ớc sóng ứng với vạch đỏ là 0,656 mvà vạch lam là 0,486 mtrong dãy Banme của quang phổ vạch của H Hãy xác định b-ớc sóng của bức xạ ứng với sự di chuyển của e từ quỹ đạo L về quỹ đạo M?

Cõu 14: Trong quang phổ vạch của hydrụ biết bước súng của cỏc vạch trong dóy quang phổ Banme vạch Hα : λ32 = 0,6563μm và Hδ : λ32 = 0,4102μm Bước súng của vạch quang phổ thứ ba trong dóy Pasen là bao nhiờu?

Cõu 15: Giỏ trị năng lượng của cỏc trạng thỏi dừng của nguyờn tử Hiđro được cho bởi cụng thức:

2

n

Rh

En   (R; hằng số Riber)

Cho biết năng lượng ion húa của nguyờn tử Hidro là 13,5eV Hóy xỏc định những vạch quang phổ của Hidro xuất hiện khi bắn phỏ nguyờn tử Hidro ở trạng thỏi cơ bản bằng chựm electron cú động năng 12,5eV

Cõu 16: Cho một chựm electron bắn phỏ cỏc nguyờn tử hidro ở trạng thỏi cơ bản để kớch thớch chỳng Xỏc định vận tốc cực tiểu của electron sao cho cú thể làm suất hiện tất cả cỏc vạch của quang phổ phỏt xạ của hidro

Dạng 7: Ống Rơnghen:

Cõu 1: Một Ống Rơnghen hoạt động với hiệu điện thế U = 2,5 kV

1 Tớnh bước súng nhỏ nhất của tia Ronghen phỏt ra và vận tốc của electron tới đạp vào Catot

2 Cường độ dũng điện qua ống là 0,01A Tớnh số electron đập vào Catot trong mỗi giõy

và nhiệt lượng cung cấp cho đối õm cực trong mỗi phỳt (Giả sử toàn bộ động năng tới đập vào Catot và đốt núng đối õm cực)

3 Người ta làm nguội đối õm cực bằng dũng nước lạnh nhiệt độ lỳc ra khỏi ống lớn hơn nhiệt độ lỳc vào 400 Tớnh khối lượng nước chảy qua đối õm cực trong mỗi phỳt (biết nhiệt dung riờng của nước là C = 4186 J/kg.K )

Cõu 2: Để tăng độ cứng của tia Rơnghen tức là để giảm bước súng của nú người ta cho hiệu điện thế giữa hai cực tăng thờm   v 500 V.Tớnh bước súng của tia Rơn ghen phỏt ra khi đú

Cõu 3: Cho chựm tia X phỏt ra từ ống Rơnghen ta thấy cú tia cú tần số lớn nhất

fmax = 5.1018(Hz)

1 Tìm UAK Tìm động năng của cá electron khi đập vào Catot Coi động năng đầu bằng 0 2.Trong 20(s) có 1018 electron đập vào đối Catot Tính cường độ dòng điện qua ống

3 Đối Catot được làm bằng dòng nước chảy luồn bên trong nhiệt độ nối ra cao hơn lối vào là 100C Tìm lưu lượng theo m3/s của dòng nước Xem gần đúng 100% động năng của chùm electron đều chuyển thành nhiệt làm nóng Catot Cho Nhiệt dung riêng của nước là

C = 4186 J/kg.K và khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3