CAC DANG BAI TAP LUONG TU ANH SANG DAP AN

Tài liệu được biên soạn theo thứ tự các phần tương ứng với các dạng Bài tập thuộc chương Lượng tử ánh sáng vật lý 12 THPT, có tóm tắt kiến thức, bài tập mẫu và bài tập tự rèn luyện (có đáp án). Các dạng bài tập được phân dựa trên các đề thi tuyển Đại học và THPT các năm.

Tài liệu ôn tập LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG A/ TĨM TẮT CƠNG THỨC * Năng lượng phơtơn:   hf = h.c  (Với h = 6,625 1034 (J.s): gọi số Plăng) * Hiện tượng quang điện: - Điều kiện để xảy tượng quang điện:   0 (  : bước sóng ánh sáng kích thích, 0 : giới hạn quang điện kim loại) - Hệ thức Anhxtanh: hf  + A hc 0 hc   A mv0 công thoát kim loại (J) + Wđ  mv02 : Động ban đầu cực đại electron quang điện (J) - Hiệu điện hãm Uh: hiệu điện để triệt tiêu hồn tồn dòng quang điện mv0  e U h  hf  hc   A  eU h Lưu ý: Hiệu điện anot catot: UAK = - Uh - Công suất nguồn xạ (công suất phát xạ phôtôn): P  N    N   P  - Cường độ dòng quang điện bão hoà : I bh  ne e  ne  - Hiệu suất lượng tử: H  I bh e ne N P : Công suất phát xạ photon (W) N  : Số phôtôn nguồn phát giây ne : số electron bứt khỏi bề mặt kim loại giây e = -1,6.10-19C: Điện tích nguyên tố - Bán kính quỹ đạo e từ trường có vectơ B vng góc với v: R= mv Be * Mẫu nguyên tử Bo: 13,6 eV  n2 + Bán kính quỹ đạo dừng: rn  n r0  5,3.10 11 n m + Năng lượng trạng thái dừng : E n   r0  5,3.10 11 m : Bán kính Bo (bán kính quỹ đạo K) + Sự xạ hấp thụ lượng nguyên tử : Ecao - Ethấp =   * Quang phổ vạch nguyên tử Hidrô: - Các dãy quảng phổ: GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) hc  Tài liệu ôn tập Pasen + Dãy Laiman: Khi electron chuyển từ quỹ đạo quỹ đạo K (gồm vạch có bước sóng vùng tử ngoại)  Bước sóng dài nhất: hf  hc max  Bước sóng ngắn nhất: hf max  = E – E1 hc = E ∞ – E1 = - E1 min + Dãy Banme: Khi electron chuyển từ quỹ đạo quỹ đạo L (gồm phần vùng tử ngoại vạch vùng ánh sáng nhìn thấy: vạch đỏ Hα, lam Hβ, chàm Hγ, tím Hδ)  Bước sóng dài nhất: hf  hc max  Bước sóng ngắn nhất: hf max  = E – E2 hc = E ∞ – E2 = - E2 min + Dãy Pasen: Khi electron chuyển từ quỹ đạo quỹ đạo M (gồm vạch có bước sóng vùng hồng ngoại)  Bước sóng dài nhất: hf  hc max  Bước sóng ngắn nhất: hf max  = E – E3 hc = E ∞ – E3 = - E3 min - Mối liên hệ bước sóng tần số vạch quang phổ nguyên từ hiđrô: 31  32  21 f 31  f 32  f 21 - Số xạ điện từ mà nguyên tử trạng thái n phát ra: n! n.(n  1) N  Cn2   n  2!.2! 2 ( C n : tổ hợp chập n) B/ CÁC DẠNG BÀI TẬP I Hiện tượng quang điện GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ơn tập Tìm giới hạn quang điện, động vận tốc ban đầu cực đại, lượng phôtôn, Hiệu điện hãm - Hệ thức Anhxtanh: hf  + A hc 0 hc   A mv0 : cơng kim loại ( J) + Wđ  mv02 : Động ban đầu cực đại electron quang điện (J) - Hiệu điện hãm Uh: hc  A  eU h mv0  e U h  hf   Ví dụ 1: Lần lượt chiếu vào catốt tế bào quang điện xạ điện từ gồm xạ có bước sóng λ1 = 0,26 μm xạ có bước sóng λ2 = 1,2λ1 vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện bứt từ catốt v1 v2 với v2 = 0,75 v1 Giới hạn quang điện λ0 kim loại làm catốt A 1,00μm B 1,45μm C 0,42μm D 0,90μm Hướng dẫn giải: 1  Ta có: hc    mv12  1 0  1  (1)  1  hc    mv22   0  (2) 0 v12 1 1 1    Từ (1) (2):  0,5625.(  )    0  0,42m 1 0,5625 v 0,75       0 Ví dụ 2: Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,452μm 0,243μm vào catơt tế bào quang điện Kim loại làm catơt có giới hạn quang điện 0,5μm Lấy h = 6,625.10-34 J.s, c = 3.108m/s me = 9,1.10-31kg Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện A 2,29.104 m/s B 9,24.103 m/s C 9,61.105 m/s D 1,34.106 m/s Hướng dẫn giải: - Electron hấp thụ photon ứng với xạ có bước sóng ngắn có động ban đầu cực đại lớn nên ta xét xạ có λ = 0,243μm - Ta có: hc   hc 0  mv0 1  1   2hc   2.6,625.10 34.3.108.  6 6    0,5.10     0,243.10  v0    9,61.105 m / s 31 m 9,1.10 Ví dụ 3: Chiếu hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1và λ2 vào kim loại Các electron bật với vận tốc ban đầu cực đại v1 v2 với v1= 2v2 Tỉ số hiệu điện hãm Uh1/Uh2 để dòng quang điện triệt tiêu A B C D Hướng dẫn giải: v  U Ta có: mv02  e U h  h1     U h  v2  GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ơn tập Ví dụ 4: Khi chiếu chùm xạ có bước sóng  = 0,33m vào catơt tế bào quang điện điện áp hãm Uh Để có điện áp hãm U’h với giá trị |U’h| giảm 1V so với |Uh| phải dùng xa có bước sóng ’ bao nhiêu? A 0,225m B 0,325m C 0,425 D 0,449m Hướng dẫn giải: hc hc  A  eU h  A  e U ' h  A  e U h  1 (2) Ta có: (1)  ' 1 e 1  Lấy (1)-(2): hc.    e     '  hc   '  1  '   0,449m 19 e 1 , 10    hc 0,33.10 6 6,625.10 34.3.108 Ví dụ 5: Chiếu vào catốt tế bào quang điện hai xạ điện từ có tần số f f2 = 2f1 hiệu điện làm cho dòng quang điện triệt tiêu 6V 16V Giới hạn quang điện 0 kim loại làm catốt A 0 = 0,21μm B 0 = 0,31μm C 0 = 0,54μm D 0 = 0,63μm Hướng dẫn giải: hc hc  e U 1h hf   e U 2h Ta có: hf1  (1) (2) 0 0 hc 0 Từ (1) (2) : hc 0  e U 2h 2  e U 1h  0   hc   e U h  2  e U 1h  0  0  hc hc 6,625.10 34.3.108   0,31m e U h  2U1h  1,6.10 19 16  2.6 Ví dụ 6: Khi chiếu vào catot tế bào quang điện xạ =0,31μm có dòng quang điện Có thể triệt tiêu dòng quang điện nhờ hiệu điện hãm Uh Hiệu điện hãm thay đổi xạ chiếu vào ’ =0,8 A Tăng 1V B Tăng 2V C Giảm 2V D Giảm 0,8V Hướng dẫn giải: hc hc  A  eU h  A  e U 'h Ta có: (1) (2)  ' hc  1  1  ' ' Lấy (1)-(2): hc.    e U h  U h  U h  U h      1 e   '    '     U h'  U h  Cường độ dòng quang điện bão hòa, cơng suất xạ hiệu suất lượng tử - Công suất nguồn xạ (công suất phát xạ phôtôn): P  N    N  - Cường độ dòng quang điện bão hoà : I bh - Hiệu suất lượng tử: H  hc   N  I  ne e  ne  bh e ne I  I hc  bh  bh N e P e P  (Nλ: Số phôtôn đập vào catôt 1s; ne : Số electron bật khỏi catôt 1s) GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) P  hc Tài liệu ơn tập Ví dụ 1: Một tế bào quang điện chiếu xạ có =0,3μm Cho cường độ dòng quang điện bão hòa 36mA hiệu suất quang điện 4% a) Tính số photon tới catơt giây b) Tính cơng suất nguồn xạ chiếu vào catot tế bào quang điện Hướng dẫn giải: a) Ta có: H  ne n I 36.10 3  N   e  bh   562,5.1016 N H e H 1,6.10 19.0,04 b) Công suất nguồn xạ : P  N  hc  562,5.1016 6,625.10 34.3.108  3,73W 0,3.10 6  Ví dụ 2: Chiếu chùm ánh sáng có cơng suất 3W, bước sóng 0,35m vào catơt tế bào quang điện đo cường độ dòng quang điện bão hoà 0,02A Hiệu suất lượng tử A 0,2366% B 2,366% C 3,258% D 2,538% Hướng dẫn giải: Ta có: H  ne I hc 0,02.6,625.10 34.3.10  bh   0,2366  23,66% N e P  1,6.10 19.3.0,35.10 6 Ví dụ 3: Một tế bào quang điện có catơt làm asen Chiếu vào catơt chùm xạ điện từ có bước sóng 0,2m nối tế bào quang điện với nguồn điện chiều Mỗi giây catôt nhận lượng chùm sáng 3mJ, cường độ dòng quang điện bão hòa 4,5.10-6A Hiệu suất lượng tử A 9,3% B 0,093% C 0,93% D 0,186% Hướng dẫn giải: - A 3.10 3   3.10 3 W t I hc 4,5.10 6.6,625.10 34.3.108   93,2.10 4  0,932% Hiệu suất lượng tử: H  bh 19 3 6 e P  1,6.10 3.10 0,2.10 Công suất xạ: P  Tia Rơnghen (tia X) - Bước sóng nhỏ tia Rơnghen phát từ ống Rơnghen: h f max  hc min  mv - Động êlectron có cơng lực điện trường: 2 mv  mv0  e U AK 2 (v0 vận tốc ban đầu êlectron bật khỏi catốt, v vận tốc êlectron trước đập vào đối âm cực) - Nhiệt lượng: Q  C.m.t  C.m.(t2  t1 ) Ví dụ 1: Hiệu điện anốt catốt ống Rơnghen 18,75 kV Bỏ qua động ban đầu êlectrơn Bước sóng nhỏ tia Rơnghen ống phát A 0,6625.10-9m B 0,6625.10-10 m C 0,4625.10-9 m D 0,5625.10-10 m Hướng dẫn giải: Ta có: hc min  mv  e U AK (vì mv02  ) 2 GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ôn tập  min  34 hc 6,625.10 3.10   0,6625.10 10 m 19 e U AK 1,6.10 18,75.10 Ví dụ 2: Một ống Rơnghen phát xạ có bước sóng ngắn 6,21.10-11 m Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Hiệu điện anốt catốt ống A 2,00 kV B 20,00 kV C 2,15 kV D 21,15 kV Hướng dẫn giải: Ta có: hc min  U AK  mv  e U AK (vì mv02  ) 2 hc 6,625.10 34.3.108    2.10 V  20kV 19 11 e min 1,6.10 6,21.10 II Mẫu nguyên tử Bo Quang phổ vạch Hiđrô - Mẫu nguyên tử Bo: 13,6 eV   E20 (E0 = -13,6eV) n n 11 + Bán kính quỹ đạo dừng: rn  n r0  5,3.10 n m + Năng lượng trạng thái dừng : En   r0  5,3.10 11 m : Bán kính Bo (bán kính quỹ đạo K) + Sự xạ hấp thụ lượng nguyên tử : Ecao - Ethấp =   hc   hc   2 n  mn m => Em  En  E0  - Mối liên hệ bước sóng tần số vạch quang phổ nguyên từ hiđrô: 31  32  21 f 31  f 32  f 21 - Số xạ điện từ mà nguyên tử trạng thái n phát ra: n! n.(n  1) N  Cn2   n  2!.2! 2 ( C n : tổ hợp chập n) Ví dụ 1: Trong ngun tử hiđrơ, bán kính Bo r0= 5,3.10-11m Ở trạng thái kích thích nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động quỹ đạo dừng có bán kính r = 2,12.1010 m Quỹ đạo có tên gọi quỹ đạo dừng A L B O C N D M Hướng dẫn giải: Ta có: rn  n r0  n  rn  r0 2,12.10 10  => Quỹ đạo dừng L 5,3.10 11 Ví dụ 2: Trong nguyên tử hiđrô, êlectrôn từ quỹ đạo L chuyển quỹ đạo K có lượng EK = –13,6eV Bước sóng xạ phát =0,1218m Mức lượng ứng với quỹ đạo L : A 3,2eV B –3,4eV С –4,1eV D –5,6eV Hướng dẫn giải: Ta có; E L  E K  hc   EL  EK  hc   13,6  6,625.10 34.3.108  3,4eV 6 0,1218.10 1,6.10 19 GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ôn tập Ví dụ 3: Các mức lượng nguyên tử H trạng thái dừng xác định công thức En= - 13,6 eV, với n số nguyên n= 1,2,3,4 ứng với mức K,L,M,N Tính tần số n2 xạ có bước sóng dài dãy Banme A 2,315.1015Hz B 0,613.1015Hz C 0,459.1015Hz D 2,919.1015Hz Hướng dẫn giải: - Ta có : En= - 13,6 eV => EL = -3,4eV, EM = -1,5eV n2 - Bức xạ dãy Banme có bước sóng dài electron chuyển từ mức M (n = 3) sang mức L (n = 2) : E M  E L  hf  f  E M  E L (1,5  3,4).1,6.10 19   0,459.1015 Hz 34 h 6,625.10 Ví dụ 4: Biết mức lượng ứng với quỹ đạo dừng n nguyên tử hiđrô xác định công thức: En = - 13,6 eV; n = 1,2,3, Electron nguyên tử hiđrô trạng thái n2 kích thích chuyển lên trạng thái có bán kính quỹ đạo tăng lên lần Khi chuyển dời mức ngun tử phát xạ có lượng lớn A 13,6 eV B 12,1 eV C 10,2 eV D 4,5 eV Hướng dẫn giải: - Ta có: rn  9.r0  n  - Electron chuyển từ mức n = mức lượng lớn  max  electron chuyển từ M  K:  max  E M  E K   hc min 13,6  13,6      12,1eV 32  12  Ví dụ 5: Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng ngun tử hiđrơ xác định công thức En =  13,6 (eV) (với n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô n2 chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = ngun tử phát phơtơn có bước sóng λ1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = nguyên tử phát phơtơn có bước sóng λ2 Mối liên hệ hai bước sóng λ1và λ2 A 27λ2= 128λ1 B λ2= 5λ1 C 189λ2= 800λ1 D λ2= 4λ1 Hướng dẫn giải: hc 1   1  13,6 eV  1 3   21 hc  E5  E  13,6.    13,6 eV  100 2  5  100 800  Từ (1) (2):   Đáp án C 1 21 189 T a có: E3  E1  13,6. (1) (2) Ví dụ 6: Khi chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo L, nguyên tử Hyđrô phát phơtơn có bước sóng 0,6563 m Khi chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo L, nguyên tử Hyđrô phát phơtơn có bước sóng 0,4861 m Khi chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo M, nguyên tử Hyđrơ phát phơtơn có bước sóng A 1,1424m B 0,1702m C 1,8744m D 0,2793m Hướng dẫn giải:   1 0,6563.0,4861    NM  ML NL   1,8744m Ta có: NL NM ML ML  NL 0,6563  0,4861 GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ơn tập Ví dụ 7: Một đám ngun tử hiđrơ trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động quỹ đạo dừng N Khi êlectron chuyển quỹ đạo dừng bên quang phổ vạch phát xạ đám nguyên tử có vạch? A B C D Hướng dẫn giải: n.(n  1) 4.(4  1)  6 Ta có: N  2 C/ BÀI TẬP LUYỆN TẬP I/ TỰ LUẬN Giới hạn quang điện kim loại làm catot tế bào quang điện 500nm Chiếu vào catot xạ có tần số 8,57.1011Hz a) Tính cơng electron khỏ kim loại b) Tính vận tốc ban đầu cực đại quang electron Cơng electron natri 2,48eV Catot tế bào quang điện làm natri chiếu sáng xạ có bước sóng 0,36μm có dòng quang điện bảo hòa 50mA a) Tính giới hạn qang điện natri b) Tính vận tốc ban đầu cực đại quang electron c) Hiệu suất quang điện 60% Tính cơng suất nguồn xạ chiếu vào catot Một kim loại có giới hạn quang điện λ0 Chiếu bề mặt catot hai xạ có  bước sóng 1  2  1 vận tốc ban đầu cực đại electron bắn khác 2 lần Tính  Kim loại dùng làm catot tế bào quang điện có cơng electron 2,2eV Chiếu vào catot xạ có bước sóng λ Muốn triệt tiêu dòng quang điện, người ta phải đặt vào anot catot hiệu điện hãm 0,4V a) Tính giới hạn quang điện kim loại làm catot b) Tính vận tốc ban đầu cực đại quang electron c) Tính bước sóng λ xạ Kim loại dùng làm catot tế bào quang điện có cơng electron 4,47eV a) Tính giới hạn quang điện kim loại làm catot b) Chiếu đồng thời hai xạ 1  0,21m 2  0,32m vào catot Phải đặt hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện Tần số lớn chùm tia Rơnghen fmax = 5.1018Hz Coi động đầu e rời catôt không đáng kể Tính động electron đập vào đối catốt ĐS: 3,3125.10-15J Ống Rơnghen có hiệu điện anôt catôt 12000V, phát tia X có bước sóng ngắn  Để có tia X cứng hơn, có bước sóng ngắn ’ ngắn bước sóng ngắn  1,5 lần, hiệu điện anôt catôt phải bao nhiêu? ĐS: U = 18000V Khi êlectrôn nguyên tử hiđrơ chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng E m = - 0,85eV sang quĩ đạo dừng có lượng E = - 13,60eV nguyên tử phát xạ điện từ có bước sóng bao nhiêu? ĐS: 0,0974 μm Trong quang phổ vạch hiđrô bước sóng vạch thứ dãy Laiman ứng với chuyển êlectrôn từ quỹ đạo L quỹ đạo K 0,1217μm, vạch thứ dãy Banme ứng với chuyển M → L 0,6563μm Tính bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman ứng với chuyển M → K GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ôn tập II/ TRẮC NGHIỆM Hãy xác định trạng thái kích thích cao nguyên tử hiđrô trường hợp người ta thu vạch quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrô A Trạng thái L B Trạng thái M C Trạng thái N D Trạng thái O Một nguyên tử hiđrơ chuyển từ trạng thái dừng có lượng EM = -1,5eV sang trạng thái lượng EL = -3,4ev Bước sóng xạ phát là: A 0,434m B 0,486m C 0,564m D 0,654m Quỹ đạo êlectron nguyên tử hiđrô ứng với số lượng tử n có bán kính: A tỉ lệ thuận với n B tỉ lệ nghịch với n C tỉ lệ thuận với n D tỉ lệ nghịch với n2 Ngun tử hiđrơ mức lượng kích thích O, chuyển xuống mức lượng thấp có khả phát số vạch phổ tối đa thuộc dãy Banme là: A vạch B vạch C vạch D vạch Các vạch thuộc dãy Banme ứng với chuyển êlectron từ quỹ đạo A Quỹ đạo K B Quỹ đạo L C Quỹ đạo M D Quỹ đạo O Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman 1220nm, bước sóng vạch quang phổ thứ thứ hai dãy Banme 0,656m 0,4860m Bước sóng vạch thứ ba dãy Laiman A 0,0224m B 0,4324m C 0,0975m D 0,3672m Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman 1220 nm, bước sóng vạch quang phổ thứ thứ hai dãy Banme 0,656m 0,4860m A 1,8754m B 1,3627m C 0,9672m D.0,7645m 8.Trong nguyên tử hyđrô, xét mức lượng từ K đến P có khả kích thích để êlêctrơn tăng bán kính quỹ đạo lên lần ? A B C D 9.Trong nguyên tử hiđrô, êlectrôn từ quỹ đạo L chuyển quỹ đạo K có lượng EK = –13,6eV Bước sóng xạ phát =0,1218m Mức lượng ứng với quỹ đạo L : A 3,2eV B –3,4eV C –4,1eV D –5,6eV 10 Một nguyên tử hiđrơ chuyển từ trạng thái dừng có lượng E M = -1,5eV sang trạng thái lượng EL = -3,4ev Bước sóng xạ phát là: A 0,434m B 0,486m C 0,564 D 0,654m 11 Chọn câu trả lời Ngun tử hiđrơ trạng thái có lượng E n (n > 1) có khả phát ra: A Tối đa n vạch phổ B Tối đa n – vạch phổ C Tối đa n(n – 1) vạch phổ D Tối đa n(n  1) vạch phổ 12 Cho bán kính quỹ đạo Bo thứ 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 13 Trong nguyên tử hiđrô mức lượng ứng với quỹ đạo dừng thứ n cho bởi: E n = - 13,6 eV Năng lượng ứng với vạch phổ H là: n2 A 2,55 eV B 13,6 eV C 3,4 eV D 1,9 eV 14 Chọn câu trả lời Ngun tử hiđrơ mức lượng kích thích N, chuyển xuống mức lượng thấp phát ra: A Đúng vạch phổ B Nhỏ vạch phổ C Đúng vạch phổ D Nhỏ vạch phổ 15 Trong nguyên tử hyđrô, xét mức lượng từ K đến P có khả kích thích để êlêctrơn tăng bán kính quỹ đạo lên lần? A B C D GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ơn tập 10 16 Chùm nguyên tử H trạng thái bản, bị kích thích phát sáng chúng phát tối đa vạch quang phổ Khi bị kích thích electron nguyên tử H chuyển sang quỹ đạo : A M B L C O D N -11 17 Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo ro = 5,3.10 m Bán kính quỹ đạo dừng N A 47,7.10-11m B 84,8.10-11m C 21,2.10-11m D 132,5.10-11m 18 Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng -1,514 eV sang trang thái dừng có lượng -3,407 eV ngun tử phát xạ có tần số A 2,571.1013 Hz B 4,572.1014Hz C 3,879.1014Hz D 6,542.1012Hz 19 Khi êlectrôn nguyên tử hiđrơ chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng -0,85 eV sang quĩ đạo dừng có lượng -13,60 eV ngun tử phát xạ điện từ có bước sóng: A 0,4340 m B 0,4860 m C 0,0974 m D 0,6563 m 20 Một nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng EM = -1,5eV sang trạng thái lượng EL = -3,4ev Bước sóng xạ phát là: A 0,434m B 0,486m C 0,564 D 0,654m 21 Trong nguyên tử hiđrô mức lượng ứng với quỹ đạo dừng thứ n cho bởi: E n = - 13,6 eV Năng lượng ứng với vạch phổ H là: n2 A 2,55 Ev B 13,6 eV C 3,4 eV 22 Tần số lớn bước sóng nhỏ dãy Laiman là: E0 h ;   hc E0 E hc  ;   h E0 D 1,9 eV E0 h ;   h E0 E hc  ;   hc E0 A f max  B f max  C f max D f max 23 Tần số lớn bước sóng nhỏ dãy Banme là: E0 4h ;   4hc E0 E 4h  ;   4h E0 E0 4hc ;   4h E0 E 4hc  ;   4hc E0 A f max  B f max  C f max D f max 24 Tần số lớn bước sóng nhỏ dãy Pasen là: E0 9hc ;   9h E0 E 9hc  ;   9hc E0 E0 9h ;   9hc E0 E 9h  ;   9h E0 A f max  B f max  C f max D f max 25 Theo tiên đề Bo, êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K ngun tử phát phơtơn có bước sóng 21, êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L ngun tử phát phơtơn có bước sóng 32 êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 31 Biểu thức xác định 31 :     A 31 = 32 - 21 B 31  32 21 C 31 = 32 + 21 D 31  32 21 32  21 21  32 26 Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K êlectron nguyên tử hiđrô r Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo L bán kính quỹ đạo giảm bớt A 12r0 B r0 C r0 D 16 r0 27 Giới hạn quang điện kim loại làm catốt tế bào quang điện λ0 = 0,50 μm Chiếu vào catốt tế bào quang điện xạ có bước sóng λ = 0,35 μm, động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện A 70,00.10-19 J B 17,00.10-19 J C 1,70.10-19 J D 0,70.10-19 J GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ôn tập 11 28 Động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện A không phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích B phụ thuộc cường độ ánh sáng kích thích C phụ thuộc chất kim loại làm catốt bước sóng ánh sáng kích thích D khơng phụ thuộc chất kim loại làm catốt 29 Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng -1,514eV sang trạng thái dừng có lượng -3,407eV ngun tử phát xạ có tần số A 2,571.1013Hz B 4,572.1014Hz C 3,879.1014Hz D 6,542.1012Hz 30 Chiếu lên bề mặt catốt tế bào quang điện chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,485μm thấy có tượng quang điện xảy Biết vận tốc ban đầu cực đại êlectrôn quang điện 4.105 m/s Cơng êlectrơn kim loại làm catốt A 6,4.10-20J B 3,37.10-19J C 3,37.10-18J D 6,4.10-21J 31 Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, chiếu chùm sáng kích thích vào catốt có tượng quang điện xảy Để triệt tiêu dòng quang điện, người ta đặt vào anốt catốt hiệu điện gọi hiệu điện hãm Hiệu điện hãm có độ lớn A phụ thuộc vào bước sóng chùm sáng kích thích B làm tăng tốc êlectrôn quang điện anốt C không phụ thuộc vào kim loại làm catốt tế bào quang điện D tỉ lệ với cường độ chùm sáng kích thích 32 Gọi λα λβ hai bước sóng ứng với vạch đỏ Hα vạch lam Hβ dãy Banme (Balmer), λ1 bước sóng dài dãy Pasen (Paschen) quang phổ vạch nguyên tử hiđrô Biểu thức liên hệ λα , λβ , λ1 1 1 1     A 1 =  +  B C 1 =  -  D 1    1    33 Trong chân không, xạ đơn sắc vàng có bước sóng 0,589 m Năng lượng phơtơn ứng với xạ có giá trị A 2,11 eV B 4,22 eV C 0,42 eV D 0,21 eV 34 Dùng thuyết lượng tử ánh sáng khơng giải thích A tượng quang – phát quang B tượng giao thoa ánh sáng C nguyên tắc hoạt động pin quang điện D tượng quang điện ngồi 35 Gọi lượng phơtơn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục ánh sáng tím Đ, L T A T > L > Đ B T > Đ > L C Đ > L > T D L > T > Đ 36 Đối với nguyên tử hiđrô, mức lượng ứng với quỹ đạo dừng K, M có giá trị là: -13,6 eV; -1,51 eV Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M quỹ đạo dừng K, ngun tử hiđrơ phát xạ có bước sóng A 102,7 m B 102,7 mm C 102,7 nm D 102,7 pm 37 Trong quang phổ vạch ngun tử hiđrơ, bước sóng dài vạch quang phổ dãy Lai-man dãy Ban-me 1 2 Bước sóng dài thứ hai thuộc dãy Lai-man có giá trị 1  1 A ( 1   ) B 1   C 1  1   D 1    1 38 Trong thí nghiệm, tượng quang điện xảy chiếu chùm sáng đơn sắc tới bề mặt kim loại Nếu giữ ngun bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ chùm sáng A số êlectron bật khỏi kim loại giây tăng lên B động ban đầu cực đại êlectron quang điện tăng lên C giới hạn quang điện kim loại bị giảm xuống GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ơn tập 12 D vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện tăng lên 39 Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng chàm ánh sáng huỳnh quang phát khơng thể A ánh sáng tím B ánh sáng vàng C ánh sáng đỏ D ánh sáng lục 40 Một chùm ánh sáng đơn sắc tác dụng lên bề mặt kim loại làm bứt êlectrôn khỏi kim loại Nếu tăng cường độ chùm sáng lên ba lần A động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện tăng ba lần B động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện tăng chín lần C cơng êlectrơn giảm ba lần D số lượng êlectrơn khỏi bề mặt kim loại giây tăng ba lần 41 Các xạ có bước sóng khoảng từ 3.10-9 m đến 3.10-7 m A ánh sáng nhìn thấy B tia tử ngoại C tia hồng ngoại D tia Rơnghen 42 Khi êlectrôn nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng Em= −0,85 eV sang quĩ đạo dừng có lượng En = −13,60 eV nguyên tử phát xạ điện từ có bước sóng A 0,4340 μm B 0,6563 μm C 0,0974 μm D 0,4860 μm 43 Phát biểu sai? A Trong pin quang điện, quang biến đổi trực tiếp thành điện B Nguyên tắc hoạt động tất tế bào quang điện dựa tượng quang dẫn C Điện trở quang trở giảm mạnh có ánh sáng thích hợp chiếu vào D Có số tế bào quang điện hoạt động kích thích ánh sáng nhìn thấy 44 Nội dung chủ yếu thuyết lượng tử trực tiếp nói A hình thành vạch quang phổ nguyên tử B phát xạ hấp thụ ánh sáng nguyên tử, phân tử C cấu tạo nguyên tử, phân tử D tồn trạng thái dừng nguyên tử hiđrô 45 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 phơtơn chùm sáng đơn sắc D phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phơtơn 46 Khi chiếu hai xạ có tần số f1, f2 (với f1 < f2) vào cầu kim loại đặt lập xảy tượng quang điện với điện cực đại cầu V 1, V2 Nếu chiếu đồng thời hai xạ vào cầu điện cực đại A (V1 + V2) B V1 – V2 C V2 D V1 47 Trong quang phổ nguyên tử hiđrơ , biết bước sóng dài vạch quang phổ dãy Laiman 1 bước sóng vạch kề với dãy 2 bước sóng  vạch quang phổ H dãy Banme A (1 + 2) 1  B 1   C (1  2) 1 D 1   48 Hiệu điện anốt catốt ống Rơnghen U = 25 kV Coi vận tốc ban đầu chùm êlectrôn phát từ catốt không Tần số lớn tia Rơnghen ống phát A 60,380.1018Hz B 6,038.1015Hz C 60,380.1015Hz D 6,038.1018Hz 49 Trong ngun tử hiđrơ , bán kính Bo r0 = 5,3.10-11m Bán kính quỹ đạo dừng N A 47,7.10-11m B 21,2.10-11m C 84,8.10-11m D 132,5.10-11m GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ơn tập 13 50 Khi có tượng quang điện xảy tế bào quang điện, phát biểu sau sai? A Giữ nguyên chùm sáng kích thích, thay đổi kim loại làm catốt động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện thay đổi B Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích kim loại dùng làm catốt, giảm tần số ánh sáng kích thích động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện giảm C Giữ nguyên tần số ánh sáng kích thích kim loại làm catốt, tăng cường độ chùm sáng kích thích động ban đầu cực đại êlectrôn quang điện tăng D Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích kim loại dùng làm catốt, giảm bước sóng ánh sáng kích thích động ban đầu cực đại êlectrơn quang điện tăng 51 Khi nói thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau đúng? A Năng lượng phôtôn nhỏ cường độ chùm ánh sáng nhỏ B Phơtơn 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 phơtơn nhỏ D Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn 52 Nguyên tử hiđtô trạng thái có mức lượng -13,6eV Để chuyển lên trạng thái dừng có mức lượng -3,4eV ngun tử hiđrơ phải hấp thụ phơtơn có lượng A 10,2 eV B -10,2 eV C 17 eV D eV 53 Một đám nguyên tử hiđrơ trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động quỹ đạo dừng N Khi êlectron chuyển quỹ đạo dừng bên quang phổ vạch phát xạ đám nguyên tử có vạch? A B C D -19 54 Cơng êlectron kim loại 7,64.10 J Chiếu vào bề mặt kim loại xạ có bước sóng λ1 = 0,18μm, λ2 = 0,21μm λ3 = 0,35μm Bức xạ gây tượng quang điện kim loại đó? A Hai xạ (λ1 λ2) B Khơng có xạ ba xạ C Cả ba xạ (λ1 λ2 λ3) D Chỉ có xạ λ1 55 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 56 Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 0,1026μm Năng lượng phơtơn A 1,21 eV B 11,2 eV C 12,1 eV D 121 eV 57 Cơng electron kim loại A0, giới hạn quang điện 0 Khi chiếu vào bề  mặt kim loại chùm xạ có bước sóng  = động ban đầu cực đại electron quang điện bằng: A 2A B A C 3A D A /3 58 Cơng electron khỏi kim loại A = 6,625.10-19J Giới hạn quang điện kim loại A 0,300m B 0,295m C 0,375m D 0,250m GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ôn tập 14 60 Cơng electron kim loại làm catơt tế bào quang điện 4,5eV Chiếu vào catôt xậ có bước sóng  = 0,16  m,  = 0,20  m,  = 0,25  m,  = 0,30  m,  = 0,36  m,  = 0,40  m Các xạ gây tượng quang điện là: A  1,  B  1,  2,  C  2,  3,  D  3,  4,  61 Catốt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện 0 = 0,5μm Muốn có dòng quang điện mạch ánh sáng kích thích phải có tần số: A f  2.1014Hz B f  4,5.1014Hz C f  5.1014Hz D f  6.1014Hz 62 Chiếu chùm sáng đơn sắc vào kẽm có giới hạn quang điện 0, 4 m Hiện tượng quang điện khơng có ánh sáng có bước sóng: A 0,1 m B 0, 2 m C 0,6m D 0, 4 m 63 Chiếu xạ tử ngoại có λ = 0,25 μm vào kim loại có cơng thoát 3,45 eV Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện là: A 7,3.105 m/s B 7,3.10-6 m/s C 73.106 m/s D 6.105 m/s 64 Giới hạn quang điện kim loại λ0 Chiếu vào catôt tế bào quang điện hai xạ có bước sóng λ1= 0 λ2= tiêu dòng quang điện A U1 = 1,5U2 65 Catốt tế bào Chiếu vào catốt ánh sáng quang electron là: A 3,01.10-19J 0 Gọi U1 U2 điện áp hãm tương ứng để triệt B U2 = 1,5U1 C U1 = 0,5U2 D U1 = 2U2 quang điện làm xê có giới hạn quang điện 0,66m tử ngoại có bước sóng 0,33m Động ban đầu cực đại B 3,15.10-19J C 4,01.10-19J D 2,51.10-19J 66 Chiếu vào catốt tế bào quang điện chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,330m Để triệt tiêu dòng quang điện cần hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối 1,38V Cơng kim loại dùng làm catơt A 1,16eV B 1,94eV C 2,38eV D 2,72eV 67 Chiếu chùm tia sáng đơn sắc gồm phơtơn có lượng 3,5.10-19 J vào catốt tế bào quang điện làm kim loại có cơng điện tử 3,1.10-19J Hiệu điện UAK hãm là: A +0,25V B -0,4V C -0,25V D +0,4V 68 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,5m vào catơt tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0,66m Hiệu điện cần đặt anơt catơt để triệt tiêu dòng quang điện A 0,2V; B - 0,2V; C 0,6V; D - 0,6V 69 Giới hạn quang điện kẽm 0,36m, cơng e kẽm lớn natri 1,4 lần Giới hạn quang điện natri A 0,257m B 2,57m C 0,504m D 5,04m 70 Trong 10s, số electron đến anôt tế bào quang điện 3.1016 Cường độ dòng quang điện lúc A 0,48A B 4,8A C 0,48mA D 4,8mA 71 Giả sử electron thoát khỏi catốt tế bào quang điện bị hút anốt, dòng quang điện có cường độ I=0,32mA Số electron khỏi catốt giây : A 2.1015 B 2.1017 C 2.1019 D 2.1013 72 Một đèn laze có cơng suất phát sáng 1W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7m Số phơtơn phát giây là: A 3,52.1019 B 3,52.1020 C 3,52.1018 D 3,52.1016 GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ôn tập 15 73 Chiếu vào catơt tế bào quang điện ánh sáng có bước sóng = 600nm từ nguồn sáng có cơng suất 2mW Biết 1000 hạt phôtôn tới đập vào catơt có electron bật ra, cường độ dòng quang điện bão hòa A 1,93.10-6A B 0,193.10-6A C 19,3mA D 1,93mA 74 Chiếu xạ có bước sóng 1 = 0,405μm vào catôt tế bào quang điện vận tốc ban đầu cực đại electrơn v1, thay xạ khác có tần số f2 = 16.1014 Hz vận tốc ban đầu cực đại electrơn v2 = 2v1 Cơng electrơn khỏi catôt A 1,88 eV B 3,2eV C 1,6eV D 2,2 eV 75 Chiếu hai xạ điện từ có bước sóng 1 2 với 2 = 21 vào kim loại tỉ số động ban đầu cực đại quang electron bứt khỏi kim loại Giới hạn quang điện kim loại 0 Tỉ số 0 / 1 A 16/9 B C 16/7 D 8/7 76 Khi chiếu xạ có bước sóng 1 m vào catơt tế bào quang điện quang electrôn bị giữ lại hiệu điện hãm U1 =2,749 V Khi chiếu xạ có bước sóng 2 hiệu điện hãm U2 =6,487V Giá trị  A 0,23m m m m 77 Catốt tế bào quang điện rọi sáng đồng thời hai xạ: xạ có 1 = 0,2m xạ có tần số f2 = 1,67.1015Hz Cơng electron kim loại A = 3,0 (eV) Động ban dầu cực đại quang electron A 3,2eV B 5,1eV C 6,26eV D 3,9eV 78 Trong 10 giây, số electron đến anôt tế bào quang điện 3.1016 hiệu suất lượng tử 40% Tìm số phôtôn đập vào catôt 1phút? A 45.106 phôtôn B.4,5.106 phôtôn C 45.1016 phôtôn D 4,5.1016 phôtôn 80 Một tia X mềm có bước sóng 125pm Năng lượng phơ tơn tương ứng có giá trị sau đây? A 104eV B 103eV C 102eV D 2.103eV 81 Cường độ dòng điện ống Rơnghen 0,64 mA Số điện tử đập vào đối catốt phút A 2,4.1016 B 16.1015 C 24.1014 D 2,4.1017 82 Hiệu điện anốt catốt ống Rơnghen U = 25 kV Coi vận tốc ban đầu chùm êlectrôn phát từ catốt không Tần số lớn tia Rơnghen ống phát A 6,038.1018 Hz B 60,380.1015 Hz C 6,038.1015 Hz D 60,380.1015 Hz 83 Một ống Rơnghen phát tia X có bước sóng ngắn 1,875.10-10(m) Để tăng độ cứng tia X, nghĩa giảm bước sóng nó, ta tăng hiệu điện hai cực ống thêm 3300V Tính bước sóng ngắn ống phát A min  1, 2515.1010 (m) B min  1, 2515.1010 (cm) C min  1,1525.1010 (cm) D min  1,1525.1010 (m) 84 Hiệu điện dùng ống phát tia X 2200V.Vận tốc cực đại electron đập vào đối âm cực A.3.107 m/s B.2,8m/s C.2,5.107m/s D.2,3m/s 85 Hiệu điện dùng ống phát tia X 2200V Bước sóng ngắn tia X phát A.5 A0 B.5,4A0 C.5,6A0 D.6A0 GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ôn tập 16 ĐÁP ÁN 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 C D C A B C A C B D D D A B C A B B C D A B C D B 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 A B C B B A B A B A C B A A D B C B B C C B D C C 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) D A C A B C A A B D C A C A C C D C C A C A A C 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 B D C A D A A A C ... tượng quang điện GV Nguyễn Thanh Tùng – Sóc Trăng (ĐT: 0944 166 901) Tài liệu ơn tập Tìm giới hạn quang điện, động vận tốc ban đầu cực đại, lượng phôtôn, Hiệu điện hãm - Hệ thức Anhxtanh: hf... bào quang điện làm natri chiếu sáng xạ có bước sóng 0,36μm có dòng quang điện bảo hòa 50mA a) Tính giới hạn qang điện natri b) Tính vận tốc ban đầu cực đại quang electron c) Hiệu suất quang điện... quang phổ thứ thứ hai dãy Banme 0,656m 0,4860m Bước sóng vạch thứ ba dãy Laiman A 0,0224m B 0,4324m C 0,0975m D 0,3672m Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman 1220 nm, bước sóng vạch quang