HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN 1. Thí nghiệm của Hertz về hiện tượng quang điện. Hiện tượng: Gắn tấm kẽm tích điện âm vào một tĩnh điện kế, kim của tĩnh điện kế lệch đi một góc. Sau đó chiếu ánh sáng hồ quang vào tấm kẽm, quan sát thấy góc lệch của kim tĩnh điện kế giảm đi sau đó lại tăng (cụp vào rồi xòe ra). Nếu thay tấm kẽm bằng kim loại khác ta thấy hiện tượng tương tự xảy ra. Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài). Giải thích: Khi chiếu ánh sáng tử ngoại vào bề mặt tấm kẽm tích điện âm, các electron trong tấm kẽm hấp thụ năng lượng photon tử ngoại và có động năng lớn hơn thắng được lực liên kết giữa các e với các nguyên tử kẽm và bật ra ngoài làm cho điện tích âm giảm dần (kim tĩnh điện kế cụp lại). Vẫn tiếp tục chiếu tia tử ngoại vào tấm kẽm thì đến lượt các electron hóa trị của nguyên tử kẽm (e lớp ngoài cùng) tiếp tục bị bật ra và làm tấm kẽm thiếu e nên bắt đầu tích điện tích dương (kim tĩnh điện kế lại xòe ra). Điện tích dương của tấm kẽm chỉ tăng đến một giá trị xác định rồi không tăng thêm vì khi đó điện tích dương đủ lớn để ngăn cản các electron không bật ra thêm (số e bật ra bằng số e bị hút về, đây gọi là trạng thái cân bằng động). 2. Định luật về giới hạn quang điện: Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ ngắnhơn hay bằng giới hạn quang điện λ0 của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện ( 0). Giới hạn quang điện (λ0) của mỗi kim loại là đặc trưng riêng của kim loại đó. 3. Thuyết lượng tử ánh sáng. Giả thuyết lượng tử năng lượng của Maxplank: Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf; trong đó ƒ là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ ra, còn h là một hằng số. Lượng tử năng lượng = hƒ trong đó (h = 6,625.1034Js). Nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein: a. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. b. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng h.f. c. Cường độ chùm sáng tỷ lệ với số photon trong chùm (cường độ sáng càng lớn số photon càng nhiều và ngược lại) d. Phôtôn là hạt vật chất rất đặc biệt, nó không có kích thước, không có khối lượng nghỉ (m0 = 0), không mang điện tích nhưng nó có năng lượng (tỷ lệ với tần số = hƒ ) có khối lượng tương đối tính m = c2 và có động lượng p (với p = m.c = h), và nó chỉ tồn tại khi chuyển động với vận tốc ánh sáng (không có photon đứng yên). Electron chỉ hấp thụ hay hay bức xạ 1 photon trong 1 lần và khi đã hấp thụ thì sẽ hấp thụ toàn bộ năng lượng của photon (không có sự hấp thụ nửa vời). Nếu không bị hấp thụ bởi môi trường thì đặc tính của photon (năng lượng, vận tốc, tần số) không thay đổi tức là không phụ thuộc vào khoảng cách mà nó lan truyền. 4. Ánh sáng có lưỡng tính sónghạt: Các hiện tượng quang học chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng như giao thoa sóng; khúc xạ, nhiễu xạ, phản xạ... cũng có nhiều hiện tượng quang học khác chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt như hiện tượng quang điện, phát quang, quang dẫn, quang hóa, đâm xuyên.... Điều đó cho thấy ánhsáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt. 5. Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectrôn liên kết để chúng trở thành các êlectrôn dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong. Hiện tượng quangđiện trong cũng là sự giải phóng e (giống quang điện ngoài) nhưng cần ít năng lượng hơn từ đó ta 0 trong > λ0 ngoài và f0 trong < f0 ngoài. (λ0 và f0 là các giá trị giới hạn xảy ra hiện tượng quang điện). 6. Quang điện trở, pin quang điện: Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn (chất bán dẫn, chất khí...). Điện trở của nó có thể thay đổi từ vài mêgaôm (106 ) khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu sáng. Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn. II) Công thức vận dụng: 1. Lượng tử ánh sáng: = h.ƒ = h.c : Lượng tử ánh sáng hay năng lượng 1 photon (jun). f: tần số của bức xạ (Hz). : bước sóng của bức xạ chiếu tới (m). c = 3.108 ms: vận tốc ánh sáng trong chân không. h = 6.625.1034 (J.s): hằng số Max Planck; 1eV = 1,6.1019J; 1MeV = 106eV = 1,6.1013J 2. Hệ thức Einstein: h Vh p c A m v A eU A e h c h f . . 2 1 . . . 2 0 A: Công thoát của electron ra khỏi bề mặt kim loại. v0max: Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron các electron quang điện có vận tốc v v0max Uh: Hiệu điện thế hãm. e: Là điện tích nguyên tố (điện tích electron), e = 1,6.1019(C); me = 9,1.1031kg Vh: Điện thế hãm cực đại của vật cô lập tích điện: p: Là động lượng của hạt photon, p = h 3. Giới hạn quang điện: 0 = h.c A 4. Công suất của nguồn sáng: P = n. n = P với n: số phôtôn ứng với bức xạ phát ra 1s 5. Cường độ dòng điện bão hoà: Ibh = ne.|e| ne = Ibh |e| Với ne: số electron bức ra trong 1s 6. Hiệu suất lượng tử: P e I h c P e I h f P e I H n n H e bh bh bh . . . . . . . . 7. Hiệu điện thế hãm: 2 0max 2 1 e.U mv h Các lưu ý: Trong hiện tượng quang điện khi ta tăng cường độ chùm sáng tới mà không làm thay đổi bước sóng tới thì số lượng photon tới sẽ tăng nên số lượng electron quang điện được giải phóng sẽ tăng tức là cường độ dòng quang điện sẽ tăng nhưng năng lượng photon, vận tốc cực đại của electron, điện thế và hiệu điện thế hãm sẽ không thay đổi. Giá trị đại số của Uh < 0. Trong một số bài toán hay biểu thức người ta lấy Uh > 0 thì đó được hiểu là độ lớn. 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) Đối với một hợp kim thì giới hạn quang điện λ0 của hợp kim là giới hạn quang điện của kim loại thành phần có λ0 lớn nhất.(VD.Hợp kim của đồng bạckẽm có giới hạn quang điện λ0 = 0,35μm) 8. Bức xạ có bước sóng ngắn nhất và tần số lớn nhất mà nguyên tử có thể phát ra là min và fmax thì năng lượngcần thiết để ion hóa nguyên tử đó là: = hfmax = h.c min 9. Định lý động năng trong hiện tượng quang điện – điều kiện để electron không đến được Anốt: a. 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: max 2 0max . . . 2 1 eV m v e E d Max b. Động năng electron trước khi va đập vào Anot: Wđ = 2 2 e e m v = Uh U AK e đ AK hãm đ AK đ AK W khi U U W khi U W khi U 0 0 0 Với UAK |Uhãm| là điều kiện để electron không đến được anốt 10. Lực Lorenxơ tác dụng lên 1 điện tích q có khối lượng mq chuyển động trong từ trường đều B là: ƒ = |q|.B.v.sin. Trong đó là góc tạo bởi v và B . Chuyển động của q trong B là chuyển động tròn xoáy đềucó bán kính R với florenxơ là lực hướng tâm và florenxo = |q|.B.v.sin = R m vq q 2 R = . . .sin 2 q v B m vq q Thường ta xét e chuyển động trong từ trường với v B khi đó sin = 1 và R = e v B m ve e . . 2 ; ƒ lorenxo = |e|.B.v. 11. Bảng giới hạn quang điện của một số kim loại. Chất 0 (μm) Chất 0 (μm) Bạc 0,26 Canxi 0,75 Đồng 0,30 Natri 0,5 Kẽm 0,35 Kali 0,55 Nhôm 0,36 Xesi 0,66 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 211 . Hiện tượng nào sau đây là hiện tượng quang điện? A. Êlectron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng. B. Êlectron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập vào. C. Êlectron bị bật ra khỏi kim loại khi kim loại có điện thế lớn. D. Êlectron bật ra khỏi mặt kim loại khi chiếu tia tử ngoại vào kim loại Câu 212 . Biết giới hạn quang điện của Natri là 0,45μm. Chiếu một chùm tia tử ngoại vào tấm Na tích điện âm đặt trong chân không thì: A. Điện tích âm của tấm Na mất đi. B. Tấm Na sẽ trung hoà về điện. C. Điện tích của tấm Na không đổi. D. Tấm Na tích điện dương. Câu 213 . Khi chiếu liên tục 1 tia tử ngoại vào tấm kẽm tích điện âm gắn trên một điện nghiệm thì 2 lá của điện nghiệm sẽ: A. Xòe thêm ra. B. Cụp bớt lại. C. Xòe thêm rồi cụp lại. D. Cụp lại rồi xòe ra. Câu 214 . Chọn câu đúng. A. Khi chiếu ánh sáng đơn sắc vào bề mặt một tấm kim loại thì nó làm cho các electron quang điện bật ra. B. Hiện tượng xảy ra khi chiếu ánh sáng đơn sắc vào bề mặt tấm kim loại gọi là hiện tượng quang điện. C. Ở bên trong tế bào quang điện, dòng quang điện cùng chiều với điện trường. D. Ở bên trong tế bào quang điện, dòng quang điện ngược chiều với điện trường. Câu 215 . Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra khi lin tục chiếu chùm tia tử ngoại vào tấm kẽm cô lập tích điện âm. A. Tấm kẽm mất dần êlectron và trở nên trung hoà điện. B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm và trở thành mang điện dương. C. Tấm kẽm vẫn tích điện tích âm như cũ. D. Tấm kẽm tích điện âm nhiều hơn. Câu 216 . Biết giới hạn quang điện của kẽm là 0,35μm. Chiếu một chùm tia hồng ngoại vào lá kẽm tích điện âm thì: A. Điện tích âm của lá kẽm mất đi. B. Tấm kẽm sẽ trung hoà về điện. C. Điện tích của tấm kẽm không đổi. D. Tấm kẽm tích điện dương. Câu 217 . Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kim loại chưa tích điện, được đặt cô lập với các vật khác. Nếu hiện tượng quang điện xảy ra thì: A. Sau một khoảng thời gian, các êlectron tự do của tấm kim loại bị bật hết ra ngoài. B. Các êlectron tự do của tấm kim loại bị bật ra ngoài nhưng sau một khoảng thời gian, toàn bộ các êlectron đó quay trở lại làm cho tấm kim loại vẫn trung hòa điện. C. Sau một khoảng thời gian, tấm kim loại đạt đến trạng thái cân bằng động và tích một lượng điện âm xác định. D. Sau một khoảng thời gian, tấm kim loại đạt được một điện thế cực đại và tích một lượng điện dương xác định. Câu 218 . Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,50μm vào 4 tế bào quang điện có catod lần lượt bằng canxi, natri, kali và xêsi. Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra ở: A. một tế bào B. hai tế bào C. ba tế bào D. cả bốn tế bào Câu 219 . Trong trường hợp nào sau đây có thể xảy ra hiện tượng quang điện khi chiếu tia tử ngoại. A. Tấm kẽm đặt chìm trong nước. B. Chất diệp lục của lá cây. C. Hợp kim kẽm – đồng D. Tấm kẽm có phủ nước sơn. Câu 220 . Chọn câu sai trong các câu sau: A. Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt. B. Hiện tượng giao thoa chứng minh ánh sáng chỉ có tính sóng. C. Khi bước sóng càng dài thì năng lượng photon ứng với chúng có năng lượng càng lớn. D. Tia hồng ngoại, tia tử ngoại có tính chất hạt. Câu 221 . Giới hạn quang điện của một hợp kim gồm bạc, đồng và kẽm sẽ là: A. 0,26 μm B. 0,30μm C. 0,35μm D. 0,40μm Câu 222 . Chiếu ánh sáng đơn sắc vào mặt một tấm vật liệu thì thấy có electron bật ra. tấm vật liệu đó chắc chắn phải là: A. Kim loại sắt B. Kim loại kiềm C. Chất cách điện D. Chất hữu cơ. Câu 223 . Hiện tượng quang điện là: A. Hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó. B. Hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nung đến nhiệt độ cao. C. Hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với một vật đã bị nhiễm điện khác. D. Hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại do bất kỳ nguyên nhân nào khác. Câu 224 . Người ta không thấy có electron bật ra khỏi mặt kim loại chiếu chùm ánh sáng đơn sắc vào nó. Đó là vì: A. Chùm ánh sáng có cường độ quá nhỏ. B. Kim loại hấp thụ quá ít ánh sáng đó. C. Công thoát của electron nhỏ so với năng lượng của photon. D. Bước sóng của ánh sáng lớn hơn so với giới hạn quang điện. Câu 225 . Phát biểu nào sau đây là sai? A. Giả thuyết sóng ánh sáng không giải thích được hiện tượng quang điện. B. Trong cùng môi trường ánh sáng truyền với vận tốc bằng vân tốc của sóng điện từ. C. Ánh sáng có tính chất hạt, mỗi hạt ánh sáng được gọi là một phô tôn. D. Thuyết lượng tử ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng. Câu 226 . Chọn câu sai. A. Các định luật quang điện hoàn toàn phù hợp với tính chất sóng của ánh sáng. B. Thuyết lượng tử do Planck đề xướng. C. Anhxtanh cho rằng ánh sáng gồm những hạt riêng biệt gọi là photon. D. Mỗi photon bị hấp thụ sẽ truyền hoàn toàn năng lượng của nó cho một electron. Câu 227 . Giới hạn quang điện 0 của natri lớn hơn giới hạn quang điện của đồng vì: A. Natri dễ hấp thu phôtôn hơn đồng. B. Phôtôn dễ xâm nhập vào natri hơn vào đồng. C. Để tách một êlectron ra khỏi bề mặt tấm kim loại làm bằng natri thì cần ít năng lượng hơn khi tấm kim loại làm bằng đồng. D. Các êlectron trong miếng đồng tương tác với phô tôn yếu hơn là các êlectron trong miếng natri. Câu 228 . Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc vào một tấm kẽm. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng: A. 0,1 μm B. 0,2μm C. 0,3μm D. 0,4μm Câu 229 . Chọn câu sai. Các hiện tượng liên quan đến tính chất lượng tử của ánh sáng là: A. Hiện tượng quang điện. B. Sự phát quang của các chất. C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng. D. Tính đâm xuyên. Câu 230 . Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì kết luận nào sau đây là sai? A. Nguyên tử hay phân tử vật chất hấp thu hay bức xạ ánh sáng thành từng lượng gián đoạn. B. Mỗi phôtôn mang một năng lượng = hf. C. Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn trong chùm. D. Khi ánh sáng truyền đi, các phôtôn bị thay đổi độ tương tác với môi trường. Câu 231 . Trong hiện tượng quang điện ngoài, vận tốc ban đầu của êlectron quang điện bật ra khỏi kim loại có giá trị lớn nhất ứng với êlectron hấp thu: A. Toàn bộ năng lượng của phôtôn. B. Nhiều phôtôn nhất. C. Được phôtôn có năng lượng lớn nhất. D. Phôtôn ngay ở bềmặt kim loại. Câu 232 . Chọn câu đúng. Electron quang điện có động năng ban đầu cực đại khi: A. Photon ánh sáng tới có năng lượng lớn nhất. B. Công thoát của electron có năng lượng nhỏ nhất. C. Năng lượng mà electron thu được là lớn nhất. D. Năng lượng mà electron bị mất đi là nhỏ nhất. Câu 233 . Chọn các cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa: “Theo thuyết lượng tử: Những nguyên tử hay phân tử vật chất ............... ánh sáng một cách .................. mà thành từng phần riêng biệt mang năng lượng hoàn toàn xác định ...............ánh sáng”. A. Không hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ thuận với bước sóng. B. Hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ thuận với tần số. C. Hấp thụ hay bức xạ, không liên tục, tỉ lệ nghịch với bước sóng. D. Không hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ nghịch với tần số. Câu 234 . Xét các hiện tượng sau của ánh sáng: 1 Phản xạ 2 Khúc xạ 3 Giao thoa 4 Tán sắc 5 Quang điện 6 Quang dẫn. Bản chất sóng của ánh sáng có thể giải thích được các hiện tượng A. 1, 2, 5 B. 3, 4, 5, 6 C. 1, 2, 3, 4 D. 5, 6 Câu 235 . Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về lượng tử ánh sáng? A. Những nguyên nhân tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà theo từng phần riêng biệt, đứt quãng. B. Chùm ánh sáng là dòng hạt, mỗi hạt gọi là một photon. C. Năng lượng của các photon ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng. D. Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng. Câu 236 . Chọn câu sai. A. Phôtôn có năng lượng. B. Phôtôn có động lượng. C. Phôtôn mang điện tích +1e. D. Phôtôn chuyển động với vận tốc ánh sáng. Câu 237 . Chọn câu sai. A. Photon có năng lượng. B. Photon có động lượng. C. Photon có khối lượng. D. Photon không có điện tích. Câu 238 . Theo thuyết lượng từ ánh sáng thì năng lượng của: A. Một phôtôn bằng năng lượng nghỉ của một êlectrôn (êlectron). B. Một phôtôn phụ thuộc vào khoảng cách từ phôtôn đó tới nguồn phát ra nó. C. Các phôtôn trong chùm sáng đơn sắc bằng nhau D. Một phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phôtôn đó. Câu 239 . Lượng tử năng lượng là lượng năng lượng: A. Nhỏ nhất mà một nguyên tử có được. B. Nhỏ nhất không thể phân chia được nữa. C. Của một hạt ánh sáng mà nguyên tử hay phân tử vật chất trao đổi với một chùm bức xạ. D. Của một chùm bức xạ khi chiếu đến bề mặt một tấm kim loại. Câu 240 . Câu nào diễn đạt nội dung của thuyết lượng tử? A. Mỗi nguyên tử hay phân tử chỉ bức xạ năng lượng một lần. B. Vật chất có cấu tạo rời rạc bời các nguyên tử và phân tử. C. Mỗi nguyên tử hay phân tử chỉ bức xạ được một loại lượng tử. D. Mỗi lần nguyên tử hay phân tử bức xạ hay hấp thụ năng lượng thì nó phát ra hay thu vào một lượng tử năng lượng. Câu 241 . Trong hiện tượng quang điện, động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện A. Nhỏ hơn năng lượng của phôtôn chiếu tới B. Lớn hơn năng lượng của phôtôn chiếu tới C. Bằng năng lượng của phôtôn chiếu tới D. Tỉ lệ với cường độ chùm sáng chiếu tới. Câu 242 . Trong thí nghiệm về hiện tượng quang điện, vận tốc ban đầu của electron quang điện bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại: A. Có giá trị từ 0 đến một giá trị cực đại xác định. B. Có hướng luôn vuông góc với bề mặt kim loại. C. Có giá trị không phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng chiếu vào kim loại đó. D. Có giá trị phụ thuộc vào cường độ của ánh sáng chiếu vào kim loại đó. Câu 243 . Một quả cầu kim loại cô lập, sau khi được chiếu liên tục bởi một nguồn sáng đơn sắc có công suất P và bước sóng (với cả P và đều có thể điều chỉnh được) thì sau đúng thời gian t(s) quả cầu đạt điện thế cực đại và có điện tích là Q(C). Hỏi để làm tăng điện tích của quả thì nên dùng cách nào sau đây? A. Tăng P B. Tăng C. Tăng cả P và D. Giảm . Câu 244 . Trong một thí nghiệm, hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu chùm sáng đơn sắc tới bề mặt tấm kim loại. Nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ của chùm sáng thì: A. Số êlectron bật ra khỏi tấm kim loại trong một giây tăng lên. B. Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện tăng lên. C. Giới hạn quang điện của kim loại bị giảm xuống. D. Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện tăng lên. Câu 245 . Chọn câu trả là đúng: A. Quang dẫn là hiện tượng dẫn điện của chất bán dẫn lúc được chiếu sáng. B. Quang dẫn là hiện tượng kim loại phát xạ êlectron lúc được chiếu sáng. C. Quang dẫn là hiện tượng điện trở của một chất giảm rất nhiều khi hạ nhiệt độ xuống rất thấp. D. Quang dẫn là hiện tượng bứt quang êlectron ra khỏi bề mặt chất bán dẫn. Câu 246 . Linh kiện nào dưới dây hoạt động dựa vào hiện tượng quang dẫn? A. tế bào quang điện. B. Đèn LED C. Quang trở. D. Nhiệt điện trở. Câu 247 . Chỉ ra phát biểu sai: A. Pin quang điện là dụng cụ biến đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành điện năng. B. Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang dẫn. C. Quang trở và pin quang điện đều hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện ngoài. D. Quang trở là một điện trở có trị số phụ thuộc cường độ chùm sáng thích hợp chiếu vào nó. Câu 248 . Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng quang dẫn? A. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng điện trở của chất bán dẫn giảm mạnh khi được chiếu sáng thích hợp. B. Hiện tượng quang dẫn còn gọi là hiện tượng quang điện bên trong. C. Giới hạn quang điện bên trong là bước sóng ngắn nhất của ánh sáng kích thích gây ra hiện tượng quang dẫn. D. Giới hạn quang điện bên trong hầu hết là lớn hơn giới hạn quang điện ngoài. Câu 249 . Phát biểu no sau đây về hiện tượng quang dẫn là sai? A. Quang dẫn là hiện tượng ánh sáng làm giảm điện trở suất của kim loại. B. Trong hiện tượng quang dẫn, xuất hiện thêm nhiều phần tử mang điện là êlectron và lỗ trống trong khối bán dẫn. C. Bước sóng giới hạn trong hiện tượng quang dẫn thường lớn hơn so với trong hiện tượng quang điện. D. Hiện tượng quang dẫn còn được gọi là hiện tượng quang điện bên trong. Câu 250 . Chọn câu đúng. Hiện tượng quang điện bên trong là hiện tượng: A. Bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng. B. Giải phóng electron khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị chiếu sáng. C. Giải phóng electron khỏi kim loại bằng cách đốt nóng. D. Giải phóng electron khỏi một chất bằng cách bắn phá ion. Câu 251 . Chọn câu sai trong các câu sau: A. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng chất bán dẫn giảm mạnh điện trở khi bị chiếu sáng. B. Trong hiện tượng quang dẫn, khi được giải phóng electron thoát khỏi chất bán dẫn và trở thành các electron dẫn. C. Đối với một bức xạ điện từ nhất định thì nó sẽ gây ra hiện tượng quang dẫn hơn hiện tượng quang điện. D. Hiện tượng quang điện và hiện tượng quang dẫn có cùng bản chất. Câu 252 . Pin quang điện là nguồn điện, trong đó: A. Hóa năng được biến đổi thành điện năng. B. Quang năng được biến đổi thành điện năng. C. Cơ năng được biến đổi thành điện năng. D. Nhiệt năng được biến đổi thành điện năng. Câu 253 . Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn? A. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng. B. Trong hiện tượng quang dẫn, electron được giải phóng ra khỏi khối chất bán dẫn. C. Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống D. Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron dẫn được cung cấp bởi nhiệt. Câu 254 . Chọn câu đúng. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng: A. Dẫn sóng ánh sáng bằng cáp quang. B. Tăng nhiệt độ của một chất khí khi bị chiếu sáng. C. Giảm điện trở của một chất khí khi bị chiếu sáng. D. Thay đổi màu của một chất khí khi bị chiếu sáng. Câu 255 . Pin quang điện hoạt động dựa vào những nguyên tắc nào sau đây? A. Sự tạo thành hiệu điện thế điện hoá ở hai điện cực. B. Sự tạo thành hiệu điện thế giữa hai đầu nóng lạnh khác nhau của một dây kim loại. C. Hiện tượng quang điện xảy ra bên cạnh một lớp chắn. D. Sự tạo thành hiệu điện thế tiếp xúc giữa hai kim loại. Câu 256 . Quang trở có tính chất nào sau đây? A. Điện trở tăng khi chiếu quang trở bằng ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở. B. Điện trở tăng khi chiếu quang trở bằng ánh sáng có bước sóng lớn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở. C. Điện trở giảm khi chiếu quang trở bằng ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở. D. Điện trở giảm khi chiếu quang trở bằng ánh sáng có bước sóng lớn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở. Câu 257 . Trong các yếu tố sau đây: I. Khả năng đâm xuyên; II. Tác dụng phát quang III. Giao thoa ánh sáng. IV. Tán sắc ánh sáng V. Tác dụng ion hoá. Những yếu tố biểu hiện tính chất hạt của ánh sáng là: A. I, II, IV B. II, IV, V C. I, III, V D. I, II, V Câu 258 . Trong các công thức nêu dưới đây, công thức nào là công thức Anhxtanh? A. 2 2 mv0max hf A B. 2 2 mv0max hf A C. 2 2 mv hf A D. 2 2 mv hf A Câu 259 . Khi chiếu lần lượt hai bức xạ có tần số là f1, f2 (với f1 < f2) vào một quả cầu kim loại đặt cô lập thì đều xảy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu lần lượt là V1, V2. Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ trên vào quả cầu này thì điện thế cực đại của nó là: A. (V1 + V2). B. |V1 – V2|. C. V2. D. V1. Câu 260 . Một hợp kim gồm có 3 kim loại, các kim loại có giới hạn quang điện lần lượt là λ01, λ02, λ03 với λ01 > λ02 > λ03. Hỏi giới hạn quang điện của hợp kim thỏa biểu thức nào? A. λ01 B. λ03 C. λ02 D. (λ01 + λ02 + λ03):3 Câu 261 . Kim loại dùng làm âm cực có giới hạn quang điện 0 = 0,3μm. Tìm công thoát của kim loại đó: A. 0,6625.1019 (J) B. 6,625.1049 (J) C. 6,625.1019 (J) D. 0,6625.1049 (J) Câu 262 . Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, khi chiếu vào catôt chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 3.107m, thì hiệu điện thế hãm đã được có độ lớn là 1,2V. Suy ra công thoát của kim loại làm catôt của tế bào là: A. 8,545.1019 J B. 4,705.1019 J C. 2,3525.1019J D. 9,41.1019J Câu 263 . Phôtôn có bước sóng trong chân không là 0,5μm thì sẽ có năng lượng là: A. 2,5.1024 J B. 3,975.1019 J C. 3,975.1025 J D. 4,42.1026 J Câu 264 . Công thoát của êlectron khỏi một kim loại là A = 3,3.1019J. Giới hạn quang điện của kim loại này là bao nhiêu? A. 0,6 μm B. 6 μm C. 60 μm D. 600 μm Câu 265 . Lần lượt chiếu vào một tấm kim loại có công thoát là 2eV các ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,5μm và 2 = 0,55μm. Ánh sáng đơn sắc nào có thể làm các êlectron trong kim loại bứt ra ngoài? A. 2 B. 1 C. Cả 1 và 2 D. Không có ánh sáng nào kể trên có thể làm các êlectron bứt ra ngoài. Câu 266 . Công thoát của kim loại Cs là 1,88eV. Bước sóng dài nhất của ánh sáng có thể bứt điện tử ra khỏi bề mặt kim loại Cs là: A. 1,057.1025m B. 2,114.1025m C. 3,008.1019m D. 6,6.107 m Câu 267 . Chiếu một bức xạ có bước sóng = 0,18μm vào bản âm cực của một tế bào quang điện. Biết giới hạn quang điện của một kim loại là 0,36μm. Tính công thoát electron. Cho h = 6,625.1034J.s; c = 3.108 ms: A. 5,52.1019 (J) B. 55,2.1019 (J) C. 0,552.1019 (J) D. 552.1019 (J) Câu 268 . Bức xạ có bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử hidro có thể phát ra là tia tử ngoại có bước sóng 0,0913μm. Hãy tính năng lượng cần thiết để ion hóa nguyên tử hidro: A. 2,8.1020 J B. 13,6.1019 J C. 6,625.1034 J D. 2,18.1018 J Câu 269 . Chiếu bức xạ có bước sóng = 0,33μm vào catôt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0 = 0,66μm. Tính động năng ban đầu cực đại của êlectron bứt khỏi catôt. Cho h = 6,6.1034J.s; c = 3.108ms. A. 6.1019 J. B. 6.1020J. C. 3.1019J. D. 3.1020J. Câu 270 . Catod của một tế bào quang điện có công thoát A = 3,5eV. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bật ra khỏi catod khi được chiếu sáng bằng bức xạ có bước sóng = 0,25μm. A. 0,718.105ms B. 7,18.105ms C. 71,8.105ms D. 718.105ms Câu 271 . Catod của một tế bào quang điện có công thoát A = 3,5eV. Tính giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catod. A. 355μm B. 35,5μm C. 3,55μm D. 0,355μm Câu 272 . Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,45μm chiếu vào bề mặt của một kim loại. Công thoát của kim loại làm catod là A = 2,25eV.Tính giới hạn quang điện của kim loại đó. A. 0,558.106m B. 5,58.106μm C. 0,552.106m D. 0,552.106μm Câu 273 . Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,45μm chiếu vào bề mặt của một kim loại. Công thoát của kim loại làm catod là A = 2,25eV. Tính vận tốc cực đại của các electron quang điện bị bật ra khỏi bề mặt của kim loại đó. A. 0,421.105 ms B. 4,21.105 ms C. 42,1.105 ms D. 421.105 ms Câu 274 . Chiếu một bức xạ có bước sóng = 0,18μm vào bản âm cực của một tế bào quang điện. Kim loại dùng làm âm cực có giới hạn quang điện 0 = 0,3μm. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron: A. 0,0985.105ms B. 0,985.105ms C. 9,85.105ms D. 98,5.105ms Câu 275 . Catôt của một tế bào quang điện có công thoát A = 2,9.1019J. Chiếu vào catôt của tế bào quang điện trên chùm ánh sáng có bước sóng = 0,4μm. Tìm vận tốc cực đại của quang êlectron khi thoát khỏi catôt. A. 403,304 ms B. 3,32.105ms C. 674,3 kms D. 67,43 kms Câu 276 . Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36μm, công thoát của kẽm lớn hơn của natri là 1,4 lần. Tìm giới hạn quang điện của natri: A. 0,504m B. 0,504mm C. 0,504μm D. 5,04μm Câu 277 . Trong chân không photon của 1 ánh sáng đơn sắc có năng lượng , khi ánh sáng này truyền trong môi trường có chiết suất n thì năng lượng của photon sẽ: A. Tăng n lần B. Giảm n lần. C. Không đổi. D. Giảm một phần. Câu 278 . Khi truyền trong chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng λ1 = 720nm, ánh sáng tím có bước sóng λ2 = 400nm. Cho ánh sáng này truyền trong một môi trường trong suốt thì chuyết suất tuyệt đối của môi trường đó đối với hai ánh sáng này lần lượt là n1 = 1,33 và n2 = 1,34. Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng của phôtôn có bước sóng λ1 so với năng lượng phôtôn của bước sóng λ2 bằng: A. 133134. B. 134133. C. 59. D. 95. Câu 279 . Nếu trong một môi trường, ta biết được bước sóng của lượng tử năng lượng ánh sáng (phôton) hƒ bằng , thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó băng bao nhiêu? A. c f B. hf c C. c f D. f c Câu 280 . Lần lượt chiếu vào bề mặt 1 kim loại hai bức xạ đơn sắc có bước sóng và 1,5 thì động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện hơn kém nhau 3 lần. Bước sóng giới hạn của kim loại đó là: A. 0 = 1,5 B. 0 = 2 C. 0 = 3 D. 0 = 2,5 Câu 281 . Lần lượt chiếu vào catôt của một tế bào quang điện hai bức xạ đơn sắc ƒ và 1,5ƒ thì động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện hơn kém nhau 3 lần. Bước sóng giới hạn của kim loại dùng làm catôt có giá trị. A. 0 = c f B. 0 = 4c 3f C. 0 = 3c 4f D. 0 = 3c 2f Câu 282 . Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm bức xạ có bước sóng 1 = 0,54μm và bức xạ có bước sóng 2 = 0,35μm thì vận tốc ban đầu cực đại của các êlectrôn quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v1 và v2 với v2 = 2v1. Công thoát của kim loại làm catod là: A. 5eV B. 1,88eV C. 10eV D. 1,6eV Câu 283 . Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm bức xạ có bước sóng 1 = 0,26μm và bức xạ có bước sóng 2 = 1,21 thì vận tốc ban đầu cực đại của các êlectrôn quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v1 và v2 với v2 = 3 4 v1. Giới hạn quang điện 0 của kim loại làm catốt này là: A. 1,00 μm. B. 1,45 μm. C. 0,42 μm. D. 0,90 μm. Câu 284 . Một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0,6 μm được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng 0,3 μm thì các quang êlectron có vận tốc ban đầu cực đại là V ms. Để các quang êlectron có vận tốc ban đầu cực đại là 2V ms thì phải chiếu tấm đó bằng ánh sáng có bước sóng bằng: A. 0,28 μm B. 0,24 μm C. 0,21 μm D. 0,12 μm Câu 285 . Lần lượt chiếu vào bề mặt một kim loại các bức xạ điện từ có bước sóng λ1 = λ03 và λ2 = λ09; λ0 là giới hạn quang điện của kim loại làm catốt. Tỷ số điện thế hãm tương ứng với các bước sóng 1 và 2 là: A. v1 v2= 4 B. v1 v2= 1 2 C. v1 v2= 2 D. v1 v2= 1 4 Câu 286 . Chiếu lần lượt hai bức xạ điện từ có bước sóng 1 và 2 với 2 = 21 vào một tấm kim loại thì tỉ số động năng ban đầu cực đại của quang electron bứt ra khỏi kim loại là 9. Giới hạn quang điện của kim loại là 0. Tỉ số 01 bằng: A. 87 B. 2 C. 169 D. 167. Câu 287 . Chiếu vào vào một quả cầu kim loại bức xạ có bước sóng thì đo được hiệu điện thế cực đại của quả cầu là 12V. Tính vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện A. 1,03.105 ms B. 2,89.105 ms C. 4,12.106 ms D. 2,05.106 ms Câu 288 . Chiếu vào vào một quả cầu kim loại bức xạ có bước sóng = 0,50 thì đo được hiệu điện thế cực đại của quả cầu là 2,48V. Tính bước sóng chiếu tới. A. 250nm B. 500nm C. 750nm D. 400nm Câu 289 . Chiếu một bức xạ có bước sóng = 0,18μm vào một quả cầu kim loại có giới hạn quang điện 0 = 0,3μm đặt xa các vật khác. Quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại bằng bao nhiêu? A. 2,76 V B. 0,276 V C. – 2,76 V D. – 0,276 V Câu 290 . Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1 = 0,2 μm và 2 = 0,2 μm vào một quả cầu kim loại có giới hạn quang điện 0 = 0,275μm đặt xa các vật khác. Quả cầu được tích đến hiệu điện thế bằng bao nhiêu? A. 2,76 V B. 1,7 V C. 2,05 V D. 2,4 V Câu 291 . Một điện cực phẳng M bằng kim loại có giới hạn quang điện 0, được rọi bằng bức xạ có bước sóng thì electron vừa bứt ra khỏi M có vận tốc v = 6,28.107 ms. Điện cực M được nối đất thông qua một điện trở R = 1,2.106 . Cường độ dòng điện qua điện trở R là: A. 1,02.104 A B. 2,02.104 A C. 1,20.104 A D. 9,35.103 A. Câu 292 . Công thoát electron của đồng là 4,47eV. Khi chiếu bức xạ điện từ có bước sóng = 0,14μm vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại. Khi đó vận tốc cực đại của quang electron là bao nhiêu? A. 1,24.106ms B. 12,4.106 ms C. 0,142.106 ms D. 1,42.106 ms Câu 293 . Chiếu bức xạ có tần số f1 vào quả cầu kim loại đặt cô lập thì xảy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu là V1 và động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện đúng bằng một nửa công thoát của kim loại. Chiếu tiếp bức xạ có tần số f2 =f1 + ƒ vào quả cầu kim loại đó thì điện thế cực đại của quả cầu là 5V1. Hỏi chiếu riêng bức xạ có tần số ƒ vào quả cầu kim loại trên (đang trung hòa về điện) thì điện thế cực đại của quả cầu là: A. 4V1 B. 2,5V1 C. 3V1 D. 2V1 Câu 294 . Chiếu bức xạ điện từ có tần số f1 vào tấm kim loại làm bắn các electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại là v1. Nếu chiếu vào tấm kim loại đó bức xạ điện từ có tần số f2 thì vận tốc của electron ban đầu cực đại là v2 = 2v1. Công thoát A của kim loại đó tính theo f1 và f2 theo biểu thức là: A. 3 1 2 4 f f h B. 3( ) 4 1 2 f f h C. 3 (4 ) 1 2 h f f D. 3(4 ) 1 2 f f h Câu 295 . Một quả cầu kim loại cô lập, sau khi được chiếu liên tục bởi một nguồn sáng đơn sắc có công suất P và bước sóng thì sau đúng thời gian t(s) quả cầu đạt điện thế cực đại và có điện tích là Q(C). Gọi e là điện tích nguyên tố, h là hằng số Maxplank, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Hãy tính hiệu suất lượng tử H của quá trình trên. A. .100% . . . . Q h c P e H B. .100% . . . . . Q h c P t e H C. .100% . . . . . P t e Q h c H D. .100% . . . . . P t h c e Q H Câu 296 . Kim loại làm catôt của tế bào quang điện có giới hạn quang điện là λ0. Lần lượt chiếu vào tế bào quang điện bức xạ có bước sóng λ1 và λ2 thì vận tốc ban đầu cực đại của electron bắn ra khác nhau 2,5 lần. Giới hạn quang điện λ0 của kim loại này là: A. 1 2 1 2 0 6,25 5,25 B. 1 2 1 2 0 5,25 6,25 C. 1 2 1 2 0 625 25 D. 1 2 1 2 0 12,5 5 Câu 297 . Khi chiếu chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,4 μm vào bề mặt một tấm kim loại thì động năng đầu cực đại của êlectron bật ra là 9,9375.1020 J. Khi chiếu chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ2 thì động năng đầu cực đại của êlectron bật ra là 26,5.1020 J. Hỏi khi chiếu chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ3 = (λ1 + λ2)2 thì động năng đầu cực đại của êlectron bật ra bằng bao nhiêu? A. 16,5625.1020 J. B. 17,0357.1020 J. C. 18,2188.1020 J. D. 20,19.1020 J. Câu 298 . Một điện cực phẳng M bằng kim loại có giới hạn quang điện 0 được rọi bằng bức xạ có bước sóng thì êlectrôn vừa bứt ra khỏi M có vận tốc v = 6,28.107ms, nó gặp ngay một điện trường cản có E = 750Vm. Hỏi êlectrôn chỉ có thể rời xa M một khoảng tối đa là bao nhiêu? A. d = 1,5mm B. d = 1,5 cm C. d = 1,5 m D. d = 15m Câu 299 . Khi chiếu một bức xạ điện từ vào bề mặt catod của một tế bào quang điện, tạo ra dòng quang điện bão hoà. Người ta có thể làm triệt tiêu dòng điện này bằng một hiệu điện thế hãm có giá trị 1,3V. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho đi vào một từ trường đều có B = 6.105T. . Tính lực tác dụng lên electron: A. 6,528,1017N B. 6,528,1018N C. 5,628,1017N D. 5,628,1018N Câu 300 . Chiếu bức xạ có bước sóng vào bề mặt một kim loại có công thoát êlectron bằng A = 2eV. Hứng chùm êlectron quang điện bứt ra cho bay vào một từ trường đều B với B = 104T, theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo các êlectron quang điện bằng 23,32mm. Bước sóng của bức xạ được chiếu là bao nhiêu? A. 0,75μm B. 0,6μm C. 0,5μm D. 0,46μm. Câu 301 . Chiếu bức xạ có bước sóng = 0,533μm lên tấm kim loại có công thoát A = 3.1019J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào từ trường đều theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của qũy đạo của các electron là R = 22,75mm. Bỏ qua tương tác giữa các electron. Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường? A. B = 2.104 (T). B. B = 2.105 (T). C. B = 104 (T). D. B = 103 (T).
TÁN SẮC ÁNH SÁNG Tán sắc ánh sáng: * Đ/n: Là tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác qua mặt phân cách hai môi trường suốt Theo thứ tự: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím, ánh sáng đỏ lệch nhất, ánh sáng tím lệch nhiều * Nguyên nhân tượng tán sắc ánh sáng chiết suất ánh sáng môi trường suốt phụ thuộc vào chất mơi trường mà phụ thuộc vào tần số (bước sóng hay màu sắc) ánh sáng Ánh sáng có tần số nhỏ (bước sóng dài) chiết suất môi trường nhỏ bị lệch ngược lại * Hiện tượng tán sắc ánh sáng ứng dụng máy quang phổ để phân tích thành phần cấu tạo chùm ánh sáng nguồn sáng phát sở giải thích số tượng quang học cầu vồng hay quầng sáng * Ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc qua lăng kính mà bị lệch đường phía đáy lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số đặc trưng xác định Khi ánh sáng đơn sắc truyền từ mơi trường sang mơi trường khác (ví dụ truyền từ khơng khí vào nước) vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng thay đổi tần số, chu kì, màu sắc, lượng photon khơng đổi Bước sóng ánh sáng đơn sắc truyền chân khơng 0 = c/ƒ mơi trường có chiết suất n = 0/n * Chiết suất môi trường suốt phụ thuộc vào màu sắc tần số ánh sáng Đối với ánh sáng màu đỏ nhỏ nhất, màu tím lớn Trong mơi trường ánh sáng có màu sắc khác có vận tốc khác nhau, vận tốc ánh sáng giảm dần theo màu sắc từ ánh sáng đỏ đến ánh sáng tím * Ánh sáng trắng (0,38μm 0,76μm) tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Giải thích màu sắc vật – màu sắc kính * Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc khác Một vật có màu sắc phản xạ ánh sáng đơn sắc màu đó hấp thụ mà sắc khác, bơng hoa màu đỏ phản xạ ánh sáng đơn sắc màu đỏ hấp thụ màu lại, vật màu trắng phản xạ tất màu đơn sắc, vật màu đen hấp thụ tất màu đơn sắc * Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc khác Tấm kính có màu chứng tỏ cho ánh sáng đơn sắc màu qua hấp thụ tất màu lại, kính suốt cho tất màu qua Các cơng thức áp dụng làm tốn tán sắc * Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng: n1.sini1 = n2.sini2 * Cơng thức lăng kính: inrDiiA inrArr 2212 1112 sin sin ; sin sin ; * Chiết suất chất làm lăng kính sin sin A AD n * Công thức tính góc lệch trường hợp góc chiết quang A góc tới i nhỏ 100 : D = (n – 1).A * Khi góc chiết quang A góc tới i nhỏ 100 : Drad = (ntím – nđỏ).Arad xrad = (ntím – nđỏ).Arad.d với Drad góc hợp tia tím đỏ (góc quang phổ), xrad bề rộng quang phổ thu cách lăng kính đoạn d * Tiêu cự thấu kính 12 11 1 NRR n f + R > 0: mặt cầu lồi; R < 0: mặt cầu lõm; R ∞: mặt phẳng + n: chiết suất tuyệt đối chất làm thấu kính; N: chiết suất tuyệt đối mơi trường bên thấu kính * Sự phản xạ tồn phần: Ánh sáng truyền từ mơi trường có chiết quang sang mơi trường chiết quang góc tới phải lớn góc giới hạn: i > igh đó: sinigh = n2/n1 (n2 < n1) Bảng liên hệ chiết suất – tần số - màu sắc CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu Phát biểu sau nói tượng tán sắc ánh sáng? A Mọi ánh sáng qua lăng kính bị tán sắc B Chỉ ánh sáng trắng truyền qua lăng kính xảy tượng tán sắc ánh sáng C Hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng qua lăng kính cho thấy ánh sáng trắng có vơ số ánh sáng đơn sắc có màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím D Vầng màu xuất váng dầu mỡ bong bóng xà phòng giải thích tượng tán sắc ánh sáng Câu Chọn câu sai: A Đại lượng đặc trưng cho ánh sáng đơn sắc tần số B Vận tốc ánh sáng đơn sắc không phụ thuộc môi trường truyền C Chiết suất chất làm lăng kính ánh sáng đỏ nhỏ ánh sáng màu lục D Sóng ánh sáng có tần số lớn vận tốc truyền môi trường suốt nhỏ Câu Phát biểu sau sai nói ánh sáng trắng ánh sáng đơn sắc? A Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc khác có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím B Chiết suất chất làm lăng kính giống ánh sáng đơn sắc khác C Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính D Khi ánh sáng đơn sắc qua mơi trường suốt chiết suất môi trường ánh sáng đỏ nhỏ nhất, ánh sáng tím lớn Câu Phát biểu sau sai nói ánh sáng đơn sắc? A Mỗi ánh sáng đơn sắc có màu xác định gọi màu đơn sắc B Trong mơi trường ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định C Vận tốc truyền ánh sáng đơn sắc môi trường suốt khác D Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc truyền qua lăng kính Câu Một tia sáng qua lăng kính ló có màu khơng phải màu trắng là: A ánh sáng đơn sắc B ánh sáng đa sắc C ánh sáng bị tán sắc D lăng kính khơng có khả tán sắc Câu Chọn câu trả lời sai Ánh sáng đơn sắc ánh sáng: A Có tần số khác mơi trường truyền khác B Không bị tán sắc qua lăng kính C Bị khúc xạ qua lăng kính D Có vận tốc thay đổi truyền từ mơi trường sang môi trường khác Câu Một sóng ánh sáng đơn sắc đặc trưng là: A Màu sắc B Tần số C Vận tốc truyền D Chiết suất lăng kính với ánh sáng Câu Chọn câu câu sau: A Sóng ánh sáng có phương dao động dọc theo phương trục truyền ánh sáng B Ứng với ánh sáng đơn sắc, sóng ánh sáng có chu kỳ định C Vận tốc ánh sáng môi trường lớn chiết suất mơi trường lớn D Ứng với ánh sáng đơn sắc, bước sóng khơng phụ thuộc vào chiết suất môi trường ánh sáng truyền qua Câu Tìm phát biểu ánh sáng đơn sắc A Ánh sáng đơn sắc ln có bước sóng mơi trường B Ánh sáng đơn sắc ln có vận tốc truyền qua môi trường C Ánh sáng đơn sắc không bị lệch đường truyền qua lăng kính D Ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc qua lăng kính Câu 10 Phát biểu sau sai đề cập chiết suất môi trường? A Chiết suất môi trường suốt tùy thuộc vào màu sắc ánh sáng truyền B Chiết suất mơi trường có giá trị tăng đần từ màu tím đến màu đỏ C Chiết suất mơi trường suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền ánh sáng mơi trường D Việc chiết suất môi trường suốt tùy thuộc vào màu sắc ánh sáng nguyên nhân tượng tán sắc ánh sáng Câu 11 Một tia sáng từ chân khơng vào nước đại lượng ánh sáng thay đổi? (I) Bước sóng (II) Tần số (III) Vận tốc A Chỉ (I) (II) B Chỉ (I) (III) C Chỉ (II) (III) D Cả (I), (II) (III) Câu 12 Chọn câu sai: A Ánh sáng trắng tập hợp gồm ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím B Ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc qua lăng kính C Vận tốc sóng ánh sáng tuỳ thuộc mơi trường suốt mà ánh sáng truyền qua D Dãy cầu vồng quang phổ ánh sáng trắng Câu 13 Trong phát biểu sau đây, phát biểu sai? A Ánh sáng trắng hợp nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím B Ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc qua lăng kính C Hiện tượng chùm sáng trắng, qua lăng kính, bị tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác tượng tán sắc ánh sáng D Ánh sáng Mặt Trời phát ánh sáng đơn sắc có màu trắng Câu 14 Hiện tượng tán sắc ánh sáng thí nghiệm Niu tơn giải thích dựa trên: A Sự phụ thuộc chiết suất vào môi trường truyền ánh sáng B Góc lệch tia sáng sau qua lăng kính phụ thuộc chiết suất lăng kính vào màu sắc ánh sáng C Chiết suất môi trường thay đổi theo màu ánh sáng đơn sắc D Sự giao thoa tia sáng ló khỏi lăng kính Câu 15 Phát biểu sau nói chiết suất mơi trường? A Chiết suất môi trường suồt định ánh sáng đơn sắc B Chiết suất môi trường suốt định ánh sáng đơn sắc khác khác C Với bước sóng ánh sáng chiếu qua mơi trường suốt dài chiết suất môi trường lớn D Chiết suất môi trường suốt khác loại ánh sáng định có giá trị Câu 16 Chiếu ba chùm đơn sắc: đỏ, lam, vàng song song với trục thấu kính hội tụ thấy: A Ba chùm tia ló hội tụ điểm trục gọi tiêu điểm thấu kính B Ba chùm tia ló hội tụ ba điểm khác trục theo thứ tự (từ thấu kính) lam, vàng, đỏ C Ba chùm tia ló hội tụ ba điểm khác trục theo thứ tự (từ thấu kính) đỏ, lam, vàng D Ba chùm tia ló hội tụ ba điểm khác trục theo thứ tự (từ thấu kính) đỏ, vàng, lam Câu 17 Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc khác đại lượng A Có giá trị ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím B Có giá trị khác nhau, lớn ánh sáng đỏ nhỏ ánh sáng tím C Có giá trị khác nhau, ánh sáng đơn sắc có bước sóng lớn chiết suất lớn D Có giá trị khác nhau, ánh sáng đơn sắc có tần số lớn chiết suất lớn Câu 18 Chọn câu sai câu sau: A Chiết suất môi trường suốt định phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng sắc B Chiết suất môi trường suốt định ánh sáng có bước sóng dài lớn ánh sáng có bước sóng ngắn C Ánh sáng đơn sắc ánh sáng có bước sóng định D Màu quang phổ màu ánh sáng đơn sắc Câu 19 Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số ƒ truyền từ chân khơng vào chất lỏng có chiết suất 1,5 ánh sáng Trong chất lỏng trên, ánh sáng có: A Màu tím tần số f B Màu cam tần số 1,5f C Màu cam tần số f D Màu tím tần số 1,5f Câu 20 Chọn câu Tấm kính đỏ: A Hấp thụ mạnh ánh sáng đỏ B Hấp thụ ánh sáng đỏ C Không hấp thụ ánh sáng xanh D Hấp thụ ánh sáng xanh Câu 21 Lá màu xanh lục sẽ: A Phản xạ ánh sáng lục B Hấp thụ ánh sáng lục C Biến đổi ánh sáng chiếu tới thành màu lục D Cho ánh sáng lục qua Câu 22 Khi chập kính màu xanh lục tuyệt đối màu đỏ tuyệt đối cho ánh sáng mặt trời qua ta thấy ánh: A Khơng có ánh sáng qua B Chỉ có ánh sáng lục đỏ qua C Chỉ có ánh sáng lục qua D Chỉ có ánh sáng đỏ qua Câu 23 Chiếu xiên chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc vàng lam từ khơng khí tới mặt nước thì: A Chùm sáng bị phản xạ toàn phần B So với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch tia khúc xạ lam C Tia khúc xạ ánh sáng vàng, tia sáng lam bị phản xạ tồn phần D So với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch tia khúc xạ vàng Câu 24 Từ khơng khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang chùm tia sáng hẹp song song gồm hai ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu chàm Khi chùm tia khúc xạ A gồm hai chùm tia sáng hẹp chùm màu vàng chùm màu chàm, góc khúc xạ chùm màu vàng lớn góc khúc xạ chùm màu chàm B chùm tia màu vàng chùm tia màu chàm bị phản xạ toàn phần C gồm hai chùm tia sáng hẹp chùm màu vàng chùm màu chàm, góc khúc xạ chùm màu vàng nhỏ góc khúc xạ chùm màu chàm D chùm tia sáng hẹp song song Câu 25 Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước bể nước tạo nên đáy bể vết sáng A Có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vng góc B Có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vng góc C Có nhiều màu chiếu xiên có màu trắng chiếu vng góc D Có nhiều màu chiếu vng góc có màu trắng chiếu xiên Câu 26 Trong chân không ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 720nm, truyền vào nước bước sóng giảm λ’= 360nm Tìm chiết suất chất lỏng? A n = B n = C n = 1,5 D n = 1,75 Câu 27 Khi từ khơng khí vào nước xạ sau có góc khúc xạ lớn nhất? A Đỏ B Tím C Lục D Lam Câu 28 Một ánh sáng đơn sắc có tần số dao động 5.1013Hz, truyền mơi trường có bước sóng 600nm Tốc độ ánh sáng mơi trường bằng: A 3.108m/s B 3.107m/s C 3.106m/s D 3.105m/s Câu 29 Khi cho tia sáng từ nước có chiết suất n1 = 4/3 vào môi trường suốt đó, người ta nhận thấy vận tốc truyền ánh sáng bị giảm lượng v = 108m/s Tính chiết suất tuyệt đối mơi trường A n = 1,5 B n = C n = 2,4 D n = Câu 30 Một thấu kính hội tụ mỏng có hai mặt cầu bán kính 10cm Chiết suất thấu kính tia tím 1,69 tia đỏ 1,60 Khoảng cách tiêu điểm tia màu tím tiêu điểm tia màu đỏ bằng: A 1,184cm B 1,801cm C 1,087cm D 1,815cm Câu 31 Một thấu kính hội tụ có hai mặt cầu, bán kính 20cm Chiết suất thấu kính tia tím 1,69 tia đỏ 1,6 đặt thấu kính khơng khí Độ biến thiên độ tụ thấu kính đối tia đỏ tia tím là: A 46,1dp B 64,1dp C 0,46dp D 0,9dp Câu 32 Trong thí nghiệm người ta chiếu chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh lăng kính có góc chiết quang A = theo phương vng góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Đặt ảnh E song song cách mặt phẳng phân giác góc chiết quang 1m Trên E ta thu hai vết sáng Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất lăng kính 1,65 góc lệch tia sáng là: A 4,00 B 5,20 C 6,30 D 7,80 Câu 33 Chiếu tia sáng trắng vào lăng kính có góc chiết quang A= góc tới hẹp Biết chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ tím 1,62 1,68 Độ rộng góc quang phổ tia sáng sau ló khỏi lăng kính là: A 0,24 rad B 0,0150 C 0,240 D 0,015 rad Câu 34 Góc chiết quang lăng kính Chiếu tia sáng vào mặt bên lăng kính theo phương vng góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Đặt quan sát sau lăng kính, song song với mặt phân giác góc chiết quang lăng kính cách mặt 2m Chiết suất lăng kính tia đỏ nđ = 1,5 tia tím nt = 1,56 độ rộng quang phổ liên tục quan sát A 6,28 mm B 12,57 mm C 9,3 mm D 15,42 mm Câu 35 Chiếu chùm ánh sáng trắng, hẹp từ khơng khí vào bể đựng chất lỏng có đáy phẳng, nằm ngang với góc tới 600 Chiết suất chất lỏng ánh sáng tím nt = 1,70, ánh sáng đỏ nđ = 1,68 Bề rộng dải màu thu đáy chậu 1,5 cm Chiều sâu nước bể là: A 1,56 m B 1,20 m C 2,00 m D 1,75 m Câu 36 Một bể sâu 1,5m chứa đầy nước Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể góc tới i, có tani = 4/3 Biết chiết suất nước ánh sáng đỏ ánh sáng tím nđ = 1,328 nt = 1,343 Bề rộng quang phổ tia sáng tạo đáy bể bằng: A 19,66mm B 14,64mm C 12,86mm D 16,99mm Câu 37 Chiết suất thủy tinh ánh sáng đơn sắc đỏ nđ = 1,5 với ánh sáng đơn sắc lục nL = 2, với ánh sáng đơn sắc tím nt = Nếu tia sáng trắng từ thủy tinh khơng khí để thành phần đơn sắc lục, lam, chàm tím khơng ló khơng khí góc tới phải A i < 350 B i > 350 C i > 450 D i < 450 Câu 38 Chiết suất thủy tinh ánh sáng đơn sắc đỏ nđ = 1,5, với ánh sáng đơn sắc lục nL = 2, với ánh sáng đơn sắc tím nt = Nếu tia sáng trắng từ thủy tinh khơng khí để thành phần đơn sắc chàm tím ló khơng khí góc tới phải A i > 450 B i 350 C i < 600 D i < 350 Câu 39 Chiếu từ nước khơng khí chùm tia sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng Tia ló đơn sắc màu lục là mặt nước (sát với mặt phân cách hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, tia ló ngồi khơng khí tia đơn sắc màu: A lam, tím B đỏ, vàng, lam C tím, lam, đỏ D đỏ, vàng Câu 40 Chiếu xiên từ khơng khí vào nước chùm sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam tím Gọi rđ, rl, rt góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam tia màu tím Hệ thức là: A rL = rt = rđ B rt < rL < rđ C rđ < rL < rt D rt < rđ < rl ... tán sắc ánh sáng? A Mọi ánh sáng qua lăng kính bị tán sắc B Chỉ ánh sáng trắng truyền qua lăng kính xảy tượng tán sắc ánh sáng C Hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng qua lăng kính cho thấy ánh sáng. .. tới tím B Ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc qua lăng kính C Hiện tượng chùm sáng trắng, qua lăng kính, bị tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác tượng tán sắc ánh sáng D Ánh sáng Mặt... trường ánh sáng có màu sắc khác có vận tốc khác nhau, vận tốc ánh sáng giảm dần theo màu sắc từ ánh sáng đỏ đến ánh sáng tím * Ánh sáng trắng (0,38μm 0,76μm) tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc