Lý thuyết và bài tập Lượng tử ánh sáng hay

Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG HIỂU RÕ VÀ VẬN HÀNH THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG + BÀI TẬP TỰ LUYỆN) GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ Đây tài liệu kèm theo giảng “Thuyết lượng tử ánh sáng” thuộc khóa học PEN-M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) Để sử dụng tài liệu hiệu quả, Bạn cần kết hợp theo dõi giảng với tài liệu giảng trước làm tập tự luyện so sánh với đáp án MỞ ĐẦU VỀ ÁNH SÁNG (SÓNG ĐIỆN TỪ)  Ánh sáng điện từ trường lan truyền không gian  Ánh sáng đơn sắc ánh sáng có tần số xác định màu sắc định Trong chân không hay không khí, ánh c sáng đơn sắc truyền tốc độ c = 3.108 m/s, tần số ánh sáng đơn sắc f  với λ0 bước sóng chân 0 không Do ánh sáng có tần số lớn bước sóng nhỏ!  Thang Sóng Điện Từ  Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy (ASNT), tia tử ngoại, tia X (còn gọi tia Rơnghen) tia gamma có chất sóng điện từ (sóng ánh sáng); khác tần số (bước sóng)  Sự khác tần số dẫn đến khác tính chất công dụng chúng Tần số f Sóng Vô Tuyến Tia Hồng Ngoại ASNT Tia Tử Ngoại Tia X (Rơnghen) Tia Gamma Bước sóng λ Các Loại Tia: Ánh Sáng Nhìn Thấy (ASNT), Tia Hồng Ngoại, Tia Tử Ngoại, Tia X Bảng bước sóng ASNT chân không (từ 0,38 µm đến 0,76 µm) Màu Đỏ Cam Vàng Lục Lam Chàm Tím HỒNG NGOẠI B.chất Nguồn phát B.sóng Tính chất Công dụng Đều sóng điện từ! Mọi vật có nhiệt độ cao 0K phát tia hồng ngoại Từ 760 nm đến vài mm Tính chất bật tác dụng nhiệt mạnh Gây số phản ứng hoá học Có thể biến điệu sóng điện từ cao tần Sấy khô, sưởi ấm… Chụp ảnh hồng ngoại, ống nhòm hồng ngoại Điều khiển hồng ngoại Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Bước sóng (λ - nm) 640 ÷ 760 590 ÷ 650 570 ÷ 600 500 ÷ 575 450 ÷ 510 430 ÷ 460 380 ÷ 440 TỬ NGOẠI TIA X Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000oC trở lên) phát tia tử ngoại Nguồn phát thông thường: hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến đèn thuỷ ngân Từ vài nanomet đến 380 nm Tác dụng lên phim ảnh Kích thích phát quang nhiều chất Kích thích nhiều phản ứng hoá học Làm ion hoá không khí nhiều chất khí Tác dụng sinh học Bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh Thạch anh, nước hấp thụ mạnh Tầng ozon hấp thụ hầu hết tia tử ngoại bước sóng 300nm Trong y học: tiệt trùng, chữa bệnh còi xương Trong CN thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm CN khí: tìm vết nứt bề mặt vật kim loại Ống Cu-lít-giơ (hay ống tia X): Chùm electron có luợng lớn đập vào kim loại nguyên tử lượng lớn → phát tia X Từ 10-12 m đến 10-9 m Tính chất bật quan trọng khả đâm xuyên Tia X có bước sóng ngắn khả đâm xuyên lớn (càng cứng) Làm đen kính ảnh Làm phát quang số chất Làm ion hoá không khí Có tác dụng sinh lí Trong y học: Chẩn đoán bệnh, chữa bệnh ung thư CN khí : kiểm tra khuyết tật sản phẩm đúc Được sử dụng giao thông để kiểm tra hành lí hành khách máy bay - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1(ĐH-2009): Trong chân không, xạ xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là: A tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen B tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại C ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen D tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại Câu 2: Có bốn xạ: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia X tia γ Các xạ xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là: A tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia γ, tia hồng ngoại B tia γ, tia X, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy C tia γ, tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại D tia γ, ánh sáng nhìn thấy, tia X, tia hồng ngoại Câu 3(ĐH-2014): Trong chân không, xạ có bước sóng tăng dần theo thứ tự A sóng vô tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X tia gamma B tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma sóng vô tuyến C ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sóng vô tuyến tia hồng ngoại D tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại sóng vô tuyến Câu 4(CĐ-2010): Trong loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, tự ngoại, đơn sắc màu lục; tia có tần số nhỏ A tia tử ngoại B tia hồng ngoại C tia Rơn-ghen D tia đơn sắc màu lục Câu 5: Có ba xạ đơn sắc: đỏ, lam, tím truyền môi trường Các xạ xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là: A lam, tím, đỏ B tím, lam, đỏ C tím, đỏ, lam D đỏ, tím, lam Câu 6: Trong chân không, bước sóng tia X lớn bước sóng A tia tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C tia hồng ngoại D tia gamma Câu 7: Với λ1, λ2, λ3 bước sóng xạ màu đỏ, màu vàng màu tím A λ1 > λ2 > λ3 B λ3 > λ2 >λ1 C λ3 > λ1> λ2 D λ2 > λ1> λ3 Câu 8(CĐ-2014): Trong chân không, xét tia: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X tia đơn sắc lục Tia có bước sóng nhỏ A tia hồng ngoại B tia đơn sắc lục C tia X D tia tử ngoại Câu (CĐ-2014): Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sau sai? A Tia tử ngoại có chất sóng điện từ B Tia tử ngoại có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng tím C Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh D Tia tử ngoại kích thích phát quang nhiều chất Câu 10: Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sau sai? A Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ B Tia hồng ngoại sử dụng để tìm khuyết tật vật đúc kim loại C Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học D Tính chất bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt Câu 11(ÐH-2008): Tia Rơnghen có A chất với sóng âm B bước sóng lớn bước sóng tia hồng ngoại C chất với sóng vô tuyến D điện tích âm Câu 12(CĐ-2008): Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sai? A Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh B Tia tử ngoại có chất sóng điện từ C Tia tử ngoại có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng tím D Tia tử ngoại bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh làm ion hoá không khí Câu 13(CĐ-2008): Tia hồng ngoại xạ có A chất sóng điện từ B khả ion hoá mạnh không khí C khả đâm xuyên mạnh, xuyên qua lớp chì dày cỡ cm D bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng đỏ Câu 14: Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sau sai? A Tia tử ngoại làm phát quang số chất B Tia tử ngoại có số tác dụng sinh lí: diệt khuẩn, diệt nấm mốc, C Tia tử ngoại làm đen kính ảnh D Tia tử ngoại dòng êlectron có động lớn Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Câu 15: Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sau sai? A Tia hồng ngoại có khả đâm xuyên mạnh tia X B Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ C Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt D Tia hồng ngoại truyền chân không Câu 16: Nhâ ̣n đinh ̣ nào sau sai nói về tia hồ ng ngoa ̣i ? A Tia hồ ng ngoa ̣i các vâ ̣t bi ̣nung nóng phát B Là bức xa ̣ không nhin ̀ thấ y đươ ̣c có tần số lớn tần số của ánh sáng đỏ C Tác du ̣ng lên phim ảnh hồng ngoại D Bản chấ t là sóng điê ̣n từ Câu 17: Khi nói tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau đúng? A Tia hồng ngoại tia tử ngoại có khả ion hóa chất khí B Nguồn phát tia tử ngoại phát tia hồng ngoại C Tia hồng ngoại gây tượng quang điện tia tử ngoại không D Tia hồng ngoại tia tử ngoại xạ không nhìn thấy Câu 18: Khi nói tính chất tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau sai? A Tia hồng ngoại tia tử ngoại có tác dụng nhiệt B Tia hồng ngoại tia tử ngoại có chất sóng điện từ C Tia hồng ngoại tia tử ngoại xạ không nhìn thấy D Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ bước sóng tia tử ngoại Câu 19: Tia Rơn-ghen có bước sóng A nhỏ bước sóng tia tử ngoại B nhỏ bước sóng tia gamma C lớn bước sóng tia tử ngoại D lớn bước sóng ánh sáng tím Câu 20: Tia hồng ngoại A có tần số lớn tần số ánh sáng tím B không truyền chân không C tác dụng nhiệt D có chất với tia γ Câu 21: Bước sóng tia hồng ngoại nhỏ bước sóng A sóng vô tuyến B tia Rơnghen C ánh sáng tím D ánh sáng đỏ Câu 22(CĐ-2010): Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sai? A Tia hồng ngoại biến điệu sóng điện từ cao tần B Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học C Tia hồng ngoại có tần số lớn tần số ánh sáng đỏ D Tác dụng bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt Câu 23(CĐ-2013): Tia Rơn-ghen (tia X) có tần số A nhỏ tần số tia màu đỏ B lớn tần số tia gamma C nhỏ tần số tia hồng ngoại D lớn tần số tia màu tím Câu 24(QG-2015): Khi nói tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau đúng? A Bước sóng tia hồng ngoại lớn bước sóng tia tử ngoại B Tia hồng ngoại tia tử ngoại gây tượng quang điện kim loại C Một vật bị nung nóng phát tia tử ngoại, vật không phát tia hồng ngoại D Tia hồng ngoại tia tử ngoại làm ion hóa mạnh chất khí Câu 25: Tia hồng ngoại tia tử ngoại A kích thích phát quang số chất B tia không nhìn thấy C tác dụng nhiệt D bị lệch điện trường Câu 26 (CĐ-2014): Tia X A có chất sóng điện từ B có khả đâm xuyên mạnh tia γ C có tần số lớn tần số tia γ D mang điện tích âm nên bị lệch điện trường Câu 27: Khi nói tia X (tia Rơnghen), phát biểu sau sai? A Tia X có khả đâm xuyên B Tia X có chất sóng điện từ C Tia X xạ không nhìn thấy mắt thường D Tia X có tần số nhỏ tần số tia hồng ngoại Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Câu 28: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, sóng vô tuyến cực ngắn FM, ánh sáng đỏ, xếp theo thứ tự thể tính chất sóng tăng dần A tử ngoại, sóng FM, hồng ngoại, tia đỏ B hồng ngoại, tử ngoại, tia đỏ, sóng FM C tử ngoại, tia đỏ, hồng ngoại, sóng FM D sóng FM, tử ngoại, hồng ngoại, tia đỏ Câu 29: Tia hồng ngoại A ứng dụng để sưởi ấm B ánh sáng nhìn thấy, có màu hồng C không truyền chân không D sóng điện từ Câu 30(CĐ-2007): Tia hồng ngoại tia Rơnghen có chất sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nên A chúng bị lệch khác từ trường B có khả đâm xuyên khác C chúng bị lệch khác điện trường D chúng sử dụng y tế để chụp X-quang (chụp điện) Câu 31: Khi nói tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau đúng? A Tia hồng ngoại tia tử ngoại có khả ion hóa chất khí B Nguồn phát tia tử ngoại phát tia hồng ngoại C Tia hồng ngoại gây tượng quang điện tia tử ngoại không D Tia hồng ngoại tia tử ngoại xạ không nhìn thấy Câu 32: Phát biểu phát biểu sau tia Rơnghen sai? A Tia Rơnghen truyền chân không B Tia Rơnghen không bị lệch hướng điện trường từ trường C Tia Rơnghen có bước sóng lớn bước sóng tia hồng ngoại D Tia Rơnghen có khả đâm xuyên Câu 33(ĐH-2014): Khi nói tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau đúng? A Tia hồng ngoại tia tử ngoại gây tượng quang điện kim loại B Một vật bị nung nóng phát tia tử ngoại, vật không phát tia hồng ngoại C Tia hồng ngoại tia tử ngoại làm ion hóa mạnh chất khí D Tần số tia hồng ngoại nhỏ tần số tia tử ngoại Câu 34(CĐ-2010): Trong nguồn xạ hoạt động: hồ quang điện, hình máy vô tuyến, lò sưởi điện, lò vi sóng; nguồn phát tia tử ngoại mạnh A hình máy vô tuyến B lò vi sóng C lò sưởi điện D hồ quang điện Câu 35: Tia tử ngoại A có khả đâm xuyên mạnh tia gamma B có tần số tăng truyền từ không khí vào nước C không truyền chân không D ứng dụng để khử trùng, diệt khuẩn Câu 36(ĐH-2009): Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sau sai? A Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ B Các vật nhiệt độ 20000C phát tia hồng ngoại C Tia hồng ngoại có tần số nhỏ tần số ánh sáng tím D Tác dụng bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt Câu 37(ĐH-2010): Tia tử ngoại dùng A để tìm vết nứt bề mặt sản phẩm kim loại B y tế để chụp điện, chiếu điện C để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh D để tìm khuyết tật bên sản phẩm kim loại Câu 38(ĐH-2014): Trong chân không, bước sóng ánh sáng lục A 546 pm B 546 μm C 546 mm D 546 nm Câu 39: Tia X tạo cách cách sau đây? A Chiếu tia hồng ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn B Chiếu tia tử ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn C Chiếu chùm êlectron có động lớn vào kim loại có nguyên tử lượng lớn D Chiếu chùm ánh sáng nhìn thấy vào kim loại có nguyên tử lượng lớn Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Câu 40: Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sau sai? A Tia tử ngoại làm phát quang số chất B Tia tử ngoại có số tác dụng sinh lí: diệt khuẩn, diệt C Tia tử ngoại làm đen kính ảnh D Tia tử ngoại dòng êlectron có động lớn Câu 41(ĐH-2014): Tia X A chất với tia tử ngoại B chất với sóng âm C có tần số nhỏ tần số tia hồng ngoại D mang điện tích âm nên bị lệch điện trường Câu 42(QG-2015): Khi nói tia X, phát biểu sau đúng? A Tia X có khả đâm xuyên tia hồng ngoại B Tia X có tần số nhỏ tần số tia hồng ngoại C Tia X có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng nhìn thấy D Tia X có tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào Câu 43(QG-2016): Tia X ứng dụng sau đây? A Chữa bệnh ung thư B Tìm bọt khí bên vật kim loại C Chiếu điện, chụp điện D Sấy khô, sưởi ấm Câu 44: Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sai? A Tia tử ngoại có tần số lớn tần số ánh sáng tím B Tia tử ngoại tác dụng mạnh lên kính ảnh C Tia tử ngoại có chất sóng điện từ D Tia tử ngoại bị thuỷ tinh nước hấp thụ mạnh Câu 45: Khi nói tia Rơnghen (tia X), phát biểu đúng? A Tia Rơnghen có tác dụng lên kính ảnh B Tia Rơnghen bị lệch điện trường từ trường C Tần số tia Rơnghen nhỏ tần số tia hồng ngoại D Trong chân không, bước sóng tia Rơnghen lớn bước sóng tia tím Câu 46: Ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 μm ứng với màu A đỏ B tím C lục D chàm Câu 47: Tính chất sau tia tử ngoại? A Không bị nước hấp thụ B Làm ion hóa không khí C Tác dụng lên kính ảnh D Có thể gây tượng quang điện Câu 48: Trong chân không, ánh sáng có bước sóng 0,40 μm Ánh sáng có màu A đỏ B vàng C tím D lục Câu 49: Tia X tạo cách cách sau đây? A Chiếu tia hồng ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn B Chiếu tia tử ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn C Chiếu chùm êlectron có động lớn vào kim loại có nguyên tử lượng lớn D Chiếu chùm ánh sáng nhìn thấy vào kim loại có nguyên tử lượng lớn Câu 50(QG-2016): Tầng ôzôn “áo giáp” bảo vệ cho người sinh vật mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt A tia tử ngoại ánh sáng Mặt Trời B tia đơn sắc màu đỏ ánh sáng Mặt Trời C tia đơn sắc màu tím ánh sáng Mặt Trời D tia hồng ngoại ánh sáng Mặt Trời Câu 51(MH-2017): Hiện nay, xạ sử dụng để kiểm tra hành lí hành khách máy bay A tia hồng ngoại B tia tử ngoại C tia gamma D tia Rơn-ghen Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG ÁNH SÁNG CÓ LƯỠNG TÍNH SÓNG VÀ HẠT, CHUYÊN ĐỀ NÀY CHÚNG TA NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH CHẤT HẠT CỦA ÁNH SÁNG (LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG) PHẦN I THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Giả Thuyết Planck Lượng Tử Năng Lượng Theo nhà bác học người Đức, Planck, Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định, ký hiệu ε có biểu thức ε = h.f Trong đó: f tần số ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; h số Plack có giá trị h = 6,625.10–34 J.s Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng nhà bác học Anhxtanh nêu lên có nội dung chính:  Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn, phôtôn gọi lượng tử có lượng xác định  = h.f, cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát giây Đổi đơn vị: eV = 1,6.10-19 C.V = 1,6.10-19 J  Phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo tia sáng  Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng chúng phát hay hấp thụ phôtôn Chú ý: ánh sáng đơn sắc truyền môi trường: Ánh sáng đơn sắc f truyền từ môi trường tới môi trường khác chu kì, tần số, màu sắc không đổi, lượng photon không thay đổi!  Trong chân không hay không khí, tốc độ truyền sóng c = 3.108 m/s bước sóng   Trong môi trường suốt chiết suất n (đối với ánh sáng đơn sắc này) tốc độ bước sóng v  → Năng lượng photon:   hf   c ,  mt  n n hc hc   n Dạng 1: Lí Thuyết Về Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng  Bài Tập Tự Luyện Câu 1(ĐH-2007): Nội dung chủ yếu thuyết lượng tử trực tiếp nói A hình thành vạch quang phổ nguyên tử B tồn trạng thái dừng nguyên tử hiđrô C cấu tạo nguyên tử, phân tử D phát xạ hấp thụ ánh sáng nguyên tử, phân tử Câu 2(ĐH-2008): Theo thuyết lượng từ ánh sáng lượng A phôtôn lượng nghỉ êlectrôn B phôtôn phụ thuộc vào khoảng cách từ phôtôn tới nguồn phát C phôtôn chùm sáng đơn sắc D phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phôtôn Câu 3(ÐH-2009): Khi nói thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau đúng? A Năng lượng phôtôn nhỏ cường độ chùm ánh sáng nhỏ B Phôtôn chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên C Năng lượng phôtôn lớn tần số ánh sáng ứng với phôtôn nhỏ D Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn Câu 4(ÐH-2010): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sai? A Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn B Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, không phụ thuộc tần số ánh sáng C Trong chân không, phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s D Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn Câu 5(ĐH-2012): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau sai? A Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo tia sáng B Phôtôn ánh sáng đơn sắc khác mang lượng khác C Năng lượng phôtôn không đổi truyền chân không D Phôtôn tồn trạng thái đứng yên trạng thái chuyển động Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Câu 6(ĐH-2013): Khi nói photon phát biểu đúng: A Với ánh sáng đơn sắc có tần số xác định, photon mang lượng B Photon tồn trạng thái đứng yên C Năng lượng photon lớn bước sóng ánh sáng ứng với photon lớn D Năng lượng photon ánh sáng tím nhỏ lượng photon ánh sáng đỏ Câu 7: Theo thuyết lượng tử ánh sáng điều sau không đúng? A Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên B Trong chân không phôtôn chuyển động dọc theo tia sáng với tốc độ tốc độ ánh sáng C Năng lượng phôtôn với chùm ánh sáng D Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát giây Câu 8(QG-2015): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau đúng? A Phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc có lượng lớn ánh sáng có tần số lớn B Năng lượng phôtôn giảm dần phôtôn xa dần nguồn sáng C Phôtôn tồn trạng thái đứng yên trạng thái chuyển động D Năng lượng loại phôtôn Câu 9(QG-2016): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau sai? A Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên B Năng lượng phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc khác C Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn D Trong chân không, phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ 3.108 m/s Câu 10(CĐ-2009): Trong chân không, xạ đơn sắc vàng có bước sóng 0,589 m Lấy h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108 m/s e = 1,6.10-19 C Năng lượng phôtôn ứng với xạ có giá trị A 3,37.10-19 J B 7,07.10-19 J C 2,11.10-19 eV D 2,11.10-18 J Câu 11: Tất phôtôn truyền chân A tần số B bước sóng C tốc độ D lượng Câu 12(CĐ-2013): Phôtôn có lượng 0,8 eV ứng với xạ thuộc vùng A tia tử ngoại B tia hồng ngoại C tia X D sóng vô tuyến Câu 13(ĐH-2014): Trong chân không, ánh sáng có bước sóng 0,60 μm Năng lượng phôtôn ánh sáng A 2,07 eV B 4,07 eV C 3,34 eV D 5,14 eV Câu 14: Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm khoảng từ 0,38 μm đến 0,76 μm Cho biết: số Plăng h = 6,625.10−34 J.s, tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s 1eV = 1,6.10−19 J Các phôtôn ánh sáng có lượng nằm khoảng A từ 2,62 eV đến 3,27 eV B từ 1,63 eV đến 3,27 eV C từ 2,62 eV đến 3,11 eV D từ 1,63 eV đến 3,11 eV Câu 15(CĐ-2008): Khi truyền chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng λ1 = 720 nm, ánh sáng tím có bước sóng λ2 = 400 nm Cho hai ánh sáng truyền môi trường suốt chiết suất tuyệt đối môi trường hai ánh sáng n1 = 1,33 n2 = 1,34 Khi truyền môi trường suốt trên, tỉ số lượng phôtôn có bước sóng λ1 so với lượng phôtôn có bước sóng λ2 133 133 A B C D 134 134 Câu 16: Một phôtôn có lượng ε, truyền môi trường với bước sóng λ Với h số Plăng, c vận tốc ánh sáng truyền chân không Chiết suất tuyệt đối môi trường là: c hc  c A B C D h   hc Câu 17: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng: hai khe cách 1,2 mm cách 1,5 m Khi tiến hành thí nghiệm nước, người ta đo khoảng vân 0,69 mm Biết chiết suất nước ánh sáng đơn sắc sử dụng thí nghiệm 4/3 Khi truyền nước, phôtôn ánh sáng làm thí nghiệm có lượng A 3,6.10–19J B 4,8.10–19 J C 2,7.10–19 eV D 1,69 eV Câu 18(CĐ-2009): Gọi lượng phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục ánh sáng tím Đ, L T A T > L > eĐ B T > Đ > eL C Đ > L > eT D L > T > eĐ Câu 19(CĐ-2012): Gọi Đ, L, T lượng phôtôn ánh sáng đỏ, phôtôn ánh sáng lam phôtôn ánh sáng tím Ta có A Đ > L > T B T > L > Đ C T > Đ > L D L > T > Đ Câu 20(ĐH-2013): Gọi  D lượng photon ánh sáng đỏ, L lượng photon ánh sáng lục,  V lượng ton ánh sáng vàng Sắp xếp sau đúng: A V  L   D B L  V   D C L  D  V D D  V   L Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Dạng 2: Công Suất Nguồn Sáng  Kiến Thức Cần Nhớ Công suất nguồn sáng (hoặc chùm sáng) phát ánh sáng đơn sắc có tần số f : hc P  n.  n.hf  n  Trong đó, n số hạt photon phát từ nguồn đơn vị thời gian (trong giây)  Bài Tập Tự Luyện [Cho biết]: Điện tích electron qe = − 1,6.10 -19 C; số Plăng h = 6,625.10 -34 J.s; tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Câu (CĐ-2009): Công suất xạ Mặt Trời 3,9.1026 W Năng lượng Mặt Trời tỏa ngày A 3,3696.1030 J B 3,3696.1029 J C 3,3696.1032 J D 3,3696.1031 J Câu 2(CĐ-2010): Một nguồn phát ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với công suất phát sáng 1,5.10-4 W Số phôtôn nguồn phát s A 5.1014 B 6.1014 C 4.1014 D 3.1014 Câu 3(ÐH-2010): Một nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz Công suất xạ điện từ nguồn 10 W Số phôtôn mà nguồn phát giây xấp xỉ A 3,02.1019 B 0,33.1019 C 3,02.1020 D 3,24.1019 Câu 4(ĐH-2013): Giả sử nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có tần số 7,5.1014 Hz Công suất phát xạ nguồn 10 W Số photon mà nguồn phát ba giây xấp xỉ bằng: A 0,99.1020 B 0,99.1019 C 6,03.1019 D 6,03.1020 Câu 5: Một nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc, có công suất W, giây phát 2,5.1019 phôtôn Bức xạ đèn phát xạ A màu đỏ B hồng ngoại C tử ngoại D màu tím Câu 6: Một bút laze phát ánh sáng đơn sắc bước sóng 532 nm với công suất mW Một lần bấm sáng thời gian s, bút phát phôtôn ? A 2,68.1016 phôtôn B 1,86.1016 phôtôn C 2,68.1015 phôtôn D 1,86.1015 phôtôn Câu 7: Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng người ta dùng tia laze phát xung ánh sáng có bước sóng 0,52 mm, chiếu phía Mặt Trăng Thời gian kéo dài xung 10-7 s công suất chùm laze 105 MW Số phôtôn có xung là: A 5,2.1020 hạt B 2,62.1029 hạt C 2,62.1025 hạt D 2,62.1015 hạt Câu 8: Trong thí nghiệm đo khoảng cách từ trái đất tới mặt trăng laze người ta sử dụng laze có bước sóng 0,52 μm Thiết bị sử dụng để đo máy vừa có khả phát thu xung laze Biết lượng xung 10 kJ Tính số photon phát xung A 2,62.1022 hạt B 0,62.1022 hạt C 262.1022 hạt D 2,62.1012 hạt Câu 9: Hai nguồn sáng λ1 f2 có công suất phát sáng Nguồn đơn sắc bước sóng λ1 = 0,60 μm phát 3,62.1020 phôtôn phút Nguồn đơn sắc tần số f2 = 6.1014Hz phát phôtôn giờ? 20 24 22 18 A 3,01.10 B 1,09.10 C 1,81.10 D 5,02.10 Câu 10: Chiếu xạ tử ngoại có bước sóng 0,26 μm, công suất 0,3 mW vào bề mặt kẽm để êlectron bật Biết 1000 phôton tử ngoại đập vào kẽm có êlectron thoát Số êlectron thoát từ kẽm s A 1,76.1011 B 3,925.1011 C 3,925.1013 D 1,76.1013 Câu 11(ĐH-2012): Laze A phát chùm xạ có bước sóng 0,45m với công suất 0,8 W Laze B phát chùm xạ có bước sóng 0,60 m với công suất 0,6 W Tỉ số số phôtôn laze B số phôtôn laze A phát giây A.1 Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 B 20 C.2 D - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Câu 12: Laze A phát chùm xạ bước sóng 400 nm với công suất 0,6 W Laze B phát chùm xạ bước sóng λ với công suất 0,2 W Trong khoảng thời gian, số photon laze B phát nửa số photon laze A phát Bước sóng chùm laze B phát A 0,60 m B 0,45 m C 0,50 m D 0,70 m Câu 13(ÐH-2011): Một chất phát quang kích thích ánh sáng có bước sóng 0,26 m phát ánh sáng có bước sóng 0,52 m Giả sử công suất chùm sáng phát quang 20% công suất chùm sáng kích thích Tỉ số số phôtôn ánh sáng phát quang số phôtôn ánh sáng kích thích khoảng thời gian A B C D 5 10 Câu 14: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,3 μm vào chất thấy có tượng phát quang Cho biết công suất chùm sáng phát quang 0,5% công suất chùm sáng kích thích 150 phôtôn ánh sáng kích thích cho phôtôn ánh sáng phát quang Bước sóng ánh sáng phát quang A 0,5 μm B 0,4 μm C 0,48 μm D 0,6 μm Câu 15: Cường độ chùm sáng hẹp đơn sắc có bước sóng 0,5μm chiếu vuông góc tới bề mặt kim loại I (W/m2), diện tích bề mặt kim loại nhận ánh sáng tới 32 mm2 Cứ 25 phôtôn tới bề mặt kim loại giải phóng electron quang điện số electron bật 1s 3,2.1013 Giá trị I A 9,9375 W/m2 B 9,9735 W/m2 C 8,5435 W/m2 D 8,9435 W/m2 Câu 16: Hai kim loại A, B hình tròn đặt gần nhau, đối diện (trong chân không) A nối với cực âm B nối với cực dương nguồn điện chiều Để làm bứt electron từ mặt A người ta chiếu chùm ánh sáng đơn sắc công suất 4,9 mW mà photon có lượng 9,8.10-19 J vào mặt A 100 phôton chiếu vào có electron quang điện bứt Một số electron bứt chuyển động đến B để tạo dòng điện có cường độ 1,6 μA Tỉ lệ phần trăm electron quang điện bứt khỏi A không đến B A 30% B 20% C 70% D 80% Câu 17: Một nguồn sáng có công suất W, phát ánh sáng có bước sóng λ = 0,597 µm tỏa theo hướng Nếu coi đường kính mắt mm mắt cảm nhận ánh sáng tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt s Bỏ qua hấp thụ phôtôn môi trường Khoảng cách xa nguồn sáng mà mắt trông thấy nguồn A 470 km B 27 km C 274 km D km Câu 18: Một nguồn sáng có công suất 10 W, phát ánh sáng có bước sóng 650 nm tỏa theo hướng Nếu coi đường kính mắt mm mắt cảm nhận ánh sáng tối thiểu có n phôtôn lọt vào mắt s Môi trường hấp thụ photon, sau 60 m số photon truyền tới lại giảm 5% Khoảng cách xa nguồn sáng mà mắt trông thấy nguồn km Giá trị n A 155 B 184 C 74 D 244 Câu 19: Người ta dùng laze nấu chảy thép kg Công suất chùm laze 10 W Biết thép có nhiệt độ ban đầu t0 = 300C, nhiệt dung riêng 448 J/kg.độ, nhiệt nóng chảy 270 kJ/kg; điểm nóng chảy thép TC = 15350 C Thời gian tối thiểu để tan chảy hết thép A 9466,6 s B 94424 s C 9442,4 s D 94666 s Câu 20: Người ta dùng laze hoạt động chế độ liên tục để khoan thép Công suất chùm P = 10 W Đường kính chùm sáng d = mm, bề dày thép e = mm Nhiệt độ ban đầu thép t0 = 300C Khối lượng riêng thép D = 7800 kg/m3; nhiệt dung riêng thép c = 448 J/kg.độ Nhiệt nóng chảy thép L = 270 kJ/kg; điểm nóng chảy thép TC= 15350 C.Thời gian tối thiểu để khoan A 1,157 s B 2,125 s C 2,157 s D 2,275 s Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG PHẦN 2: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI, QUANG ĐIỆN TRONG VÀ QUANG PHÁT QUANG Vật bị chiếu sáng Khái niệm Đặc điểm Ứng dụng QUANG ĐIỆN NGOÀI Bề mặt kim loại QUANG ĐIỆN TRONG Khối chất bán dẫn QUANG PHÁT QUANG Chất có khả phát quang Là tượng electron bất khỏi bề mặt kim loại chiếu sáng Là tượng electron liên kết giải phóng thành electron dẫn đồng thời tạo lỗ trống khối bán dẫn chiếu sáng  Hiện tượng xảy khi:   0  : giới hạn quang dẫn bán dẫn, phụ thuộc chất bán dẫn  Giới hạn quang dẫn bán dẫn vùng hồng ngoại Vì vậy, lượng để giải phóng electron liên kết bán dẫn thường nhỏ hợp công thoát A eletron từ bề mặt kim loại Là tượng chất phát quang hấp thụ bước sóng để phát ánh sáng có bước sóng khác Ứng dụng quang điện trở pin quang điện Sơn phát quang: quét biển báo giao thông, đầu cọc giới đường… Hiện tượng xảy khi: hc   0  A  : giới hạn quang điện kim loại, phụ thuộc chất kim loại  Giới hạn quang điện bạc, đồng, kẽm, nhôm nằm vùng tử ngoại; canxi, kali, natri, xesi nằm vùng ánh sáng nhìn thấy Thiết bị tự động đóng - mở cửa nhà ga, …  Sự phát quang chất lỏng khí gọi huỳnh quang, ánh sáng phát quang tắt nhanh sau tắt ánh sáng kích thích  Sự phát quang chất rắn gọi lân quang, ánh sáng phát quang kéo dài khoảng thời gian ngắn tắt ánh sáng kích thích  Bước sóng phát quang dài bước sóng kích thích  pq   kt Dạng Bài Tập Về Hiện Tượng Quang Điện Ngoài Hiện Tượng Quang Điện Ngoài Cho biết: số Plăng h = 6,625.10-34 J.s, tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s eV = 1,6.10-19 J  Tích hc = 1,9875.10-25 Câu 1(ÐH-2011): Hiện tượng quang điện tượng êlectron bị bứt khỏi kim loại A chiếu vào kim loại chùm hạt nhân heli B chiếu vào kim loại xạ điện từ có bước sóng thích hợp C cho dòng điện chạy qua kim loại D kim loại bị nung nóng nguồn nhiệt Câu 2: Hiện tượng sau tượng quang điện? A Êlectron bứt khỏi kim loại bị nung nóng B Êlectron bật khỏi kim loại có ion đập vào C Êlectron bị bật khỏi kim loại kim loại có điện lớn D Êlectron bật khỏi mặt kim loại chiếu tia tử ngoại vào kim loại Câu 3: Giới hạn quang điện kim loại phụ thuộc vào: A chất kim loại B lượng photon chiếu tới kim loại C màu sắc ánh sáng chiếu tới kim loại D cường độ chùm ánh sáng chiếu vào Câu 4: Khi chiếu vào kim loại chùm ánh sáng mà không thấy electron thoát A chùm ánh sáng có cường độ nhỏ B công thoát e nhỏ lượng phôtôn C bước sóng ánh sáng lớn giới hạn quang điện D kim loại hấp thụ ánh sáng Câu 5(QG-2015): Công thoát êlectron khỏi kim loại 6,625.10-19 J Giới hạn quang điện kim loại A 300 nm B 350 nm C 360 nm D 260 nm Câu 6(CĐ-2007): Công thoát electron khỏi kim loại 1,88 eV Giới hạn quang điện kim loại A 0,33 μm B 0,22 μm C 0,66 10-19 μm D 0,66 μm Câu 7: Công thoát êlectron kim loại 4,14 eV Giới hạn quang điện kim loại A 0,2 µm B 0,3 µm C 0,4 µm D 0,6 µm Câu 8(CĐ-2012): Ánh sáng nhìn thấy gây tượng quang điện với A kim loại bạc B kim loại kẽm C kim loại xesi D kim loại đồng Câu 9: Giới hạn quang điện kim loại kiềm canxi, natri, kali, xesi nằm vùng A ánh sáng tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C ánh sáng hồng ngoại D ba Câu 10: Giới hạn quang điện kim loại bạc, đồng, kẽm, nhôm nằm vùng A ánh sáng tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C ánh sáng hồng ngoại D ba Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 10 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Câu 11: Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc vào kẽm Hiện tượng quang điện không xảy ánh sáng có bước sóng A 0,1 μm B 0,2 μm C 0,3 μm D 0,4 μm Câu 12: Kim loại Kali có giới hạn quang điện 0,55 μm Hiện tượng quang điện không xảy chiếu vào kim loại xạ nằm vùng A ánh sáng màu tím B ánh sáng màu lam C hồng ngoại D tử ngoại Câu 13(CĐ-2013): Công thoát êlectron kim loại 3,43.10–19 J Giới hạn quang điện kim loại A 0,58 μm B 0,43 μm C 0,30 μm D 0,50 μm Câu 14(CĐ-2012): Giới hạn quang điện kim loại 0,30 m Công thoát êlectron khỏi kim loại A 6,625.10-20J B 6,625.10-17J C 6,625.10-19J D 6,625.10-18J Câu 15(ĐH-2013): Giới hạn quang điện kim loại 0,75 m Công thoát electron khỏi kim loại bằng: A 2,65.10-32J B 26,5.10-32J C 26,5.10-19J D 2,65.10-19J Câu 16: Giới hạn quang điện bạc 0,26 µm Công thoát êlectron khỏi bạc -6 -8 A 7,64.10 pJ B 7,64.10 pJ C 4,78 keV D 4,78 eV Câu 17: Gọi bước sóng λo giới hạn quang điện kim loại, λ bước sóng ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại đó, để tượng quang điện xảy A cần điều kiện λ > λo B phải có hai điều kiện λ = λo cường độ ánh sáng kích thích phải lớn C phải có hai điều kiện λ > λo cường độ ánh sáng kích thích phải lớn D cần điều kiện λ ≤ λo Câu 18: Bước sóng dài để bứt electrôn khỏi kim loại X Y nm 4,5 nm Công thoát tương ứng A1 A2 A A2 = 2A1 B A1 = 1,5A2 C A2 = 1,5A1 D A1 = 2A2 Câu 19: Giới hạn quang điện natri 0,5 μm Công thoát kẽm lớn công thoát natri 1,4 lần Giới hạn quang điện kẽm A λo = 0,36 μm B λo = 0,33 μm C λo = 0,9 μm D λo = 0,7 μm Câu 20: Giới hạn quang điện canxi 450 nm Công thoát êlectron khỏi canxi công thoát êlectron khỏi đồng khác 1,38eV Giới hạn quang điện đồng A 300 nm B 902 nm C 360 nm D 660 nm Câu 21: Giới hạn quang điện kẽm 0,35 μm Hiện tượng quang điện xảy chiếu vào kẽm A ánh sáng màu tím B tia X C ánh sáng màu đỏ D tia hồng ngoại Câu 22: Lần lượt chiếu hai xạ có bước sóng 1 = 0,75 μm 2 = 0,25 μm vào kẽm có giới hạn quang điện o = 0,35 μm Bức xạ gây tượng quang điện ? A Cả hai xạ B Chỉ có xạ 2 C Chỉ có xạ 1 D Không có xạ xạ Câu 23: Công thoát êlectron khỏi đồng 4,14 eV Chiếu hai xạ có bước sóng λ1 = 0,2 μm λ2 = 0,45 μm vào bề mặt đồng Hiện tượng quang điện A xảy với hai xạ B xảy với xạ λ2 C xảy với xạ λ1 D không xảy với hai xạ Câu 24(ÐH-2009): Công thoát êlectron kim loại 7,64.10-19 J Chiếu vào bề mặt kim loại xạ có bước sóng 1 = 0,18 m, 2 = 0,21 m 3 = 0,35 m Bức xạ gây tượng quang điện kim loại đó? A Hai xạ (1 2) B Không có xạ ba xạ C Cả ba xạ (1, 2 3) D Chỉ có xạ 1 Câu 25(ÐH-2010): Một kim loại có công thoát êlectron 7,2.10-19 J Chiếu vào kim loại xạ có bước sóng λ1 = 0,18 μm, λ2 = 0,21 μm, λ3 = 0,32 μm λ = 0,35 μm Những xạ gây tượng quang điện kim loại có bước sóng A λ1, λ2 λ3 B λ1 λ2 C λ2, λ3 λ4 D λ3 λ4 Câu 26(ĐH-2012): Biết công thoát êlectron kim loại: canxi, kali, bạc đồng là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV 4,14 eV Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 m vào bề mặt kim loại Hiện tượng quang điện không xảy với kim loại sau đây? A Kali đồng B Canxi bạc C Bạc đồng D Kali canxi Câu 27: Kim loại làm catốt tế bào quang điện có công thoát 3,45 eV Khi chiếu vào xạ điện từ có 1 = 0,25 µm, 2 = 0,4 µm, 3 = 0,56 µm, 4 = 0,2 µm xạ xảy tượng quang điện A 3, 2 B 1, 4 C 1, 2, 4 D xạ Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 11 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Câu 28: Công thoát electron kim loại 2,40 eV Xét chùm sáng đơn sắc: chùm I có tần số f1 = 7.1014 Hz, chùm II có tần số f2 = 5,5.1014 Hz, chùm III có bước sóng 3 = 0,51 µm Chùm gây tượng quang điện A chùm I chùm II B chùm I chùm III C chùm II chùm III D chùm I Câu 29: Công thoát êlectron khỏi kim loại 3,68.10-19J Khi chiếu vào kim loại hai xạ: xạ (I) có tần số 5.1014 Hz xạ (II) có bước sóng 0,25 μm A xạ (II) không gây tượng quang điện, xạ (I) gây tượng quang điện B hai xạ (I) (II) không gây tượng quang điện C hai xạ (I) (II) gây tượng quang điện D xạ (I) không gây tượng quang điện, xạ (II) gây tượng quang điện Câu 30: Công thoát chất canxi, kali, bạc đồng là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV 4,14 eV Để đồng thời gây hiệu ứng quang điện với hai kim loại mà sử dụng chùm xạ đơn sắc bước sóng λ chùm xạ phải thoả điều kiện: A λ ≤ 0,26 μm B λ ≤ 0,43 μm C 0,43 μm < λ ≤ 0,55 μm D 0,30 μm < λ < 0,43 μm Động Năng Electron Quang Điện Năng lượng phôtôn chiếu tới phần dùng để giải phóng eletron, phần lại biến hoàn toàn thành động electron bật ( kí hiệu động K): hc   A  K  A  mv , v tốc độ electron bật  Chú ý: Nếu đề thi, phải cho thêm bổ đề ban không học! Câu 1: Một kim loại có giới hạn quang điện λ0 Chiếu xạ có bước sóng 2 vào kim loại Cho lượng mà êlectron quang điện hấp thụ từ phôtôn xạ trên, phần dùng để giải phóng nó, phần lại biến hoàn toàn thành động Giá trị động A 3hc 0 B hc 30 C hc 20 D 2hc 0 Câu 2: Chiếu xạ có tần số f vào kim loại có công thoát A gây tượng quang điện Giả sử êlectron hấp thụ phôtôn sử dụng phần lượng làm công thoát, phần lại biến thành động K Nếu tần số xạ chiếu tới 3f động êlectron quang điện A 3K – 2A B 3K + A C 3K – A D 3K + 2A Câu 3: Công thoát kim loại dùng làm catốt tế bào quang điện A, giới hạn quang điện kim loại λ0 Nếu chiếu xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,6λ0 vào catốt tế bào quang điện động ban đầu cực đại electron quang điện tính theo A là: A 2A/3 B 5A/3 C 1,5A D 0,6 A Câu 4: Chiếu xạ có bước sóng 4000 A0 vào kim loại có công thoát 1,88 eV gây tượng quang điện Giả sử êlectron hấp thụ phôtôn sử dụng phần lượng làm công thoát, phần lại biến thành động K Giá trị K A 19,6.10-21 J B 12,5 10-21 J C 19,6.10-19 J D 1,96.10-19 J Câu 5: Khi chiếu xạ có bước sóng 0,35 μm 0,54 μm vào bề mặt kim loại thấy tốc độ electron quang điện tương ứng khác lần Cho lượng mà êlectron quang điện hấp thụ từ phôtôn xạ, phần dùng để giải phóng nó, phần lại biến hoàn toàn thành động Công thoát kim loại A 1,9 eV B 1,2 eV C 2,4 eV D 1,5 eV -19 Câu 6: Chiếu xạ có bước sóng 0,533 µm lên kim loại có công thoát 3.10 J Năng lượng photon chiếu tới phần để thắng công thoát, phần lại chuyển thành động electron quang điện Người ta dùng chắn tách chùm tia hẹp electron quang điện cho chúng bay vào từ trường có phương vuông góc với đường cảm ứng từ Biết bán kính quỹ đạo electron quang điện 22,75 mm Bỏ qua tương tác electron Độ lớn cảm ứng từ B từ trường là? A 2.10-4 T B 10-4 T C 2.10-5 T D 10-3 T Câu 7: Chiếu xạ có bước sóng 0,48 nm lên kim loại có công thoát 2,4.19-19 J Năng lượng photon chiếu tới phần để thắng công thoát, phần lại chuyển thành động electron quang điện Dùng chắn tách chùm hẹp electron quang điện bay điện trường theo chiều vecto điện trường, cương độ điện trường 1000 V/m Quãng đường tối đa mà electron chuyển động theo chiều của vecto cường độ điện trường xấp xỉ là? A 0,83 cm B 0,37 cm C 1,53 cm D 0,109 cm Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 12 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Tia X Phát Ra Từ Ống Tia X (Ống Cu-lit-giơ)  Sau electron bị bứt khỏi catot ống catot→ Electron tăng tốc hiệu điện UAK → Electron đập vào anot làm kim loại khiên electron kim loại nhảy lên mức lượng cao; eletron nhảy mức thấp phát tia X (điều rõ sau học phần sau: “mẫu nguyên tử Bo”)  Tia X có tần số lớn (bước sóng nhỏ nhất) mà ống phát toàn động electron đập vào anot chuyển thành lượng photon tia X  Ta có công thức: 1 mv  eU AK  hfmax ; mv động ban đầu electron bứt catot; eUAK 2 động tăng thêm mà UAK gia tốc cho electron Cho biết: h = 6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s eV = 1,6.10-19 J  Tích hc = 1,9875.10-25 Câu (CĐ-2011): Giữa anôt catôt ống phát tia X có hiệu điện không đổi 25 kV Bỏ qua động êlectron bứt từ catôt Bước sóng ngắn tia X mà ống phát A 39,73 pm B 49,69 pm C 35,15 pm D 31,57 pm Câu (CĐ-2013): Một chùm êlectron, sau tăng tốc từ trạng thái đứng yên hiệu điện không đổi U, đến đập vào kim loại làm phát tia X Cho bước sóng nhỏ chùm tia X 6,8.10–11 m Giá trị U A 18,3 kV B 36,5 kV C 1,8 kV D 9,2 kV Câu 3: Điện áp anốt catốt ống Cu-lít-giơ 18200 V Bỏ qua động êlectron bứt khỏi catốt Bước sóng ngắn tia X ống phát A 68 pm B 6,8 pm C 34 pm D 3,4 pm Câu 4: Một ống Cu-lít-giơ phát xạ có bước sóng nhỏ Å Hiệu điện cực đại anôt catôt là A 2500 V B 2485 V C 1600 V D 3750 V Câu 5: Bỏ qua động êlectron bứt từ catôt ống tia X Khi tăng hiệu điện ống tia X lên n lần (n > 1), bước sóng cực tiểu tia X mà ống phát giảm lượng ∆λ Hiệu điện ban đầu ống : A hc(n  1) e B hc(n  1) en C hc en D hc e(n  1) Câu 6: Bỏ qua động êlectron bứt từ catôt ống tia X Khi tăng hiệu điện ống tia X thêm 40% bước sóng ngắn tia X mà ống phát giảm đi: A 12,5 % B 28,6 % C 32,2 % D 15,7 % Câu 7: Khi tăng điện áp cực đại ống Cu–lít–giơ từ U lên 2U bước sóng giới hạn tia X ống phát thay đổi 1,9 lần Tốc độ cực đại electron thoát từ Catot A 4eU 9m e B eU 9m e C 2eU 9m e D 2eU 3m e Câu 8: Trong ống tia X, giả sử có 40% động electron đến đối anot biến thành nhiệt làm nóng đối anot, phần lại chuyển thành lượng photon tia X phát Bỏ qua động êlectron bứt từ catôt Bước sóng tia X mà ống phát 1,8.10-10 m, hiệu điện hai cực anot catot là: A 11500 V B 8508 V C 12562 V D 17453 V Câu 9: Một ống Cu-lít-giơ phát tia X có bước sóng ngắn 1,875.10-10 m Để tăng độ cứng tia X (nghĩa để giảm bước sóng nó) ta cho hiệu điện hai cực ống tăng thêm 3,3 kV, bước sóng ngắn tia X ống phát A 1,625.10-10 m B 2,25.10-10 m C 6,25.10-10 m D 1,25.10-10 m Câu 10: Ống phát tia Rơn-ghen hoạt động điện áp 10 kV, dòng điện qua ống 0,63 A Bỏ qua động ban đầu electron Có tới 96% động electron chuyển thành nhiệt đập vào atot Để làm nguội anot (đối catot) phải dùng nước chảy qua ống Độ chênh lệch nhiệt độ nước vào khỏi ống 300C, nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.độ; khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 Lưu lượng nước chảy qua ống A 0,060 lít/s B 0,048 lít/s C 0,040 lít/s D 0,036 lít/s Lưu ý: Các dạng Uhãm, Ibão hòa, liên quan đến tế bào quang điện thuộc ban nâng cao đưa bổ đề phức tạp khái niệm vào đề thi nên khả thi gần không thầy không đề cập khóa học! (Chưa năm thi vào dạng này, kể tốt nghiệp, CĐ hay ĐH) Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 13 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Dạng Bài Tập Về Hiện Tượng Quang Điện Trong, Quang Phát Quang Hiện Tượng Quang Điện Trong Câu 1: Hiện tượng quang điện khác tượng quang điện chỗ A xảy bước sóng ánh sáng kích thích nhỏ giới hạn 0 B có electron bắn khỏi mặt khối chất chiếu ánh sáng thích hợp vào khối chất C có giới hạn 0 phụ thuộc vào chất khối chất D chiếu ánh sáng thích hợp Câu 2: Hiện tượng quang điện tượng A êlectron liên kết chất bán dẫn ánh sáng làm bứt khỏi bề mặt bán dẫn B êlectron tự kim loại ánh sáng làm bứt khỏi bề mặt kim loại C êlectron liên kết chất bán dẫn ánh sáng giải phóng trở thành êlectron dẫn D êlectron thoát khỏi bề mặt kim loại kim loại bị đốt nóng Câu 3: Năng lượng kích hoạt lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn, giá trị Ge 0,66 eV Lấy e = 1,6.10-19 C; h = 6,625.10-34 J; c = 3.108 m/s Giới hạn quang dẫn Ge A 1,88 μm B 1,88 nm C 3,01.10-25 m D 3,01.10-15 m Câu 4: Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn 0,78 μm Chiếu vào chất bán dẫn chùm xạ đơn sắc có tần số f1 = 4,5.1014 Hz; f2 = 5,0.1013 Hz; f3 = 6,5.1013 Hz f4 = 6,0.1014 Hz Cho c = 3.108 m/s Hiện tượng quang dẫn xảy với chùm xạ có tần số A f1 f2 B f2 f3 C f3 f4 D f1 f4 Câu 5: Phát biểu sau đúng? A Quang điện trở linh kiện bán dẫn hoạt động dựa tượng quang điện B Quang điện trở linh kiện bán dẫn hoạt động dựa tượng quang điện C Điện trở quang điện trở tăng nhanh quang trở chiếu sáng D Điện trở quang điện trở không đổi quang trở chiếu sáng ánh sáng có bước sóng ngắn Câu 6: Khi tượng quang dẫn xảy ra, chất bán dẫn có hạt tham gia vào trình dẫn điện A electron hạt nhân B electron ion dương C electron lỗ trống mang điện âm D electron lỗ trống mang điện dương Câu 7: Trường hợp sau tượng quang điện trong? A Chiếu tia tử ngoại vào chất bán dẫn làm tăng độ dẫn điện chất bán dẫn B Chiếu tia X (tia Rơnghen) vào kim loại làm êlectron bật khỏi bề mặt kim loại C Chiếu tia tử ngoại vào chất khí chất khí phát ánh sáng màu lục D Chiếu tia X (tia Rơnghen) vào kim loại làm cho kim loại nóng lên Câu 8: Chọn câu trả lời sai Trong tượng quang dẫn tượng quang điện A có bước sóng giới hạn o B bứt electron bứt khỏi khối chất C bước sóng giới hạn tượng quang điện bên thuộc vùng hồng ngoại D lượng cần thiết để giải phóng electron khối chất bán dẫn nhỏ công thoát electron khỏi kim loại Câu 9(CĐ-2011): Khi nói quang điện, phát biểu sau sai? A Chất quang dẫn chất dẫn điện không bị chiếu sáng trở thành chất dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp B Điện trở quang điện trở giảm có ánh sáng thích hợp chiếu vào C Pin quang điện hoạt động dựa tượng quang điện nhận lượng ánh sáng từ bên D Công thoát êlectron kim loại thường lớn lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết chất bán dẫn Câu 10(ĐH-2007): Phát biểu sai? A Điện trở quang trở giảm mạnh có ánh sáng thích hợp chiếu vào B Nguyên tắc hoạt động tất tế bào quang điện dựa tượng quang dẫn C Trong pin quang điện, quang biến đổi trực tiếp thành điện D Có số tế bào quang điện hoạt động kích thích ánh sáng nhìn thấy Câu 11(ÐH-2009): Pin quang điện nguồn điện, A hóa biến đổi trực tiếp thành điện B quang biến đổi trực tiếp thành điện C biến đổi trực tiếp thành điện D nhiệt biến đổi trực tiếp thành điện Câu 12(ÐH-2011): Nguyên tắc hoạt động quang điện trở dựa vào A tượng tán sắc ánh sáng B tượng quang điện C tượng quang điện D tượng phát quang chất rắn Câu 13(CĐ-2012): Pin quang điện nguồn điện A biến đổi trực tiếp quang thành điện B biến đổi trực tiếp nhiệt thành điện C hoạt động dựa tượng quang điện D hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 14 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Hiện Tượng Quang Phát Quang Câu (ÐH-2010): Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thấy dung dịch phát ánh sáng màu lục Đó tượng A phản xạ ánh sáng B quang - phát quang C hóa - phát quang D tán sắc ánh sáng Câu 2: Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi bề mặt kim loại gọi tượng A quang điện B quang điện C quang dẫn D quang - phát quang Câu 3(QG-2015): Sự phát sáng sau tượng quang − phát quang? A Sự phát sáng đom đóm B Sự phát sáng đèn dây tóc C Sự phát sáng đèn ống thông dụng D Sự phát sáng đèn LED Câu 4: Ánh sáng lân quang : A phát chất rắn, chất lỏng lẫn chất khí B tắt sau tắt ánh sáng kích thích C tồn khoảng thời gian ngắn tắt ánh sáng kích thích D có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích Câu 5: Ánh sáng huỳnh quang A tồn thời gian sau tắt ánh sáng kích thích B tắt sau tắt ánh sáng kích thích C có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích D tinh thể phát ra, sau kích thích ánh sáng thích hợp Câu 6: Ánh sáng lân quang A phát chất rắn, lỏng khí B tồn thời gian tắt ánh sáng kích thích C có tần số lớn tần số ánh sáng kích thích D tắt sau tắt ánh sáng kích thích Câu 7: Trong tượng quang phát quang, hấp thụ hoàn toàn phôtôn đưa đến: A giải phóng cặp electron lỗ trống B phát phôtôn khác C giải phóng electron tự D giải phóng electron liên kết Câu 8(CĐ-2010): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, để phát ánh sáng huỳnh quang, nguyên tử hay phân tử chất phát quang hấp thụ hoàn toàn phôtôn ánh sáng kích thích có lượng ε để chuyển sang trạng thái kích thích, sau A phát phôtôn khác có lượng lớn ε có bổ sung lượng B phát phôtôn khác có lượng nhỏ ε có mát lượng C giải phóng êlectron tự có lượng nhỏ ε có mát lượng D giải phóng êlectron tự có lượng lớn ε có bổ sung lượng Câu 9: Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng vàng ánh sáng huỳnh quang phát A ánh sáng tím B ánh sáng da cam C ánh sáng lam D ánh sáng lục Câu 10 (CĐ-2009): Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng chàm ánh sáng huỳnh quang phát A ánh sáng tím B ánh sáng vàng C ánh sáng đỏ D ánh sáng lục Câu 11: Một chất phát quang có khả phát ánh sáng màu lục kích thích phát sáng Khi chiếu vào chất ánh sáng đơn sắc chất không phát quang? A Da cam B Lam C Chàm D Tím Câu 12(ÐH-2010): Một chất có khả phát ánh sáng phát quang với tần số f = 6.1014 Hz Khi dùng ánh sáng có bước sóng để kích thích chất phát quang? A 0,55 μm B 0,45 μm C 0,38 μm D 0,40 μm Câu 13: Nếu ánh sáng kích thích ánh sáng màu lam ánh sáng huỳnh quang ánh sáng đây? A Ánh sáng đỏ B Ánh sáng lục C Ánh sáng chàm D Ánh sáng lam Câu 14: Một chất có khả phát xạ có bước sóng 0,5 µm bị chiếu sáng xạ 0,3 µm Hãy tính phần lượng photon trình A 2,65.10-19J B 26,5.10-19 J C 2,65.10-18J D 265.10-19 J Câu 15(CĐ-2012): Khi nói tia Rơn-ghen tia tử ngoại, phát biểu sau sai? A Tia Rơn-ghen tia tử ngoại có chất sóng điện từ B Tần số tia Rơn-ghen nhỏ tần số tia tử ngoại C Tần số tia Rơn-ghen lớn tần số tia tử ngoại D Tia Rơn-ghen tia tử ngoại có khả gây phát quang số chất Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà Nguồn : Hocmai.vn Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 15 - ... Hà) LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG ÁNH SÁNG CÓ LƯỠNG TÍNH SÓNG VÀ HẠT, CHUYÊN ĐỀ NÀY CHÚNG TA NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH CHẤT HẠT CỦA ÁNH SÁNG (LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG) PHẦN I THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Giả Thuyết Planck Lượng. .. Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng vàng ánh sáng huỳnh quang phát A ánh sáng tím B ánh sáng da cam C ánh sáng lam D ánh sáng lục Câu 10 (CĐ-2009): Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng chàm ánh sáng huỳnh... số ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; h số Plack có giá trị h = 6,625.10–34 J.s Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng nhà bác học Anhxtanh nêu lên có nội dung chính:  Ánh sáng