HIỆN TƯỢNG QUANG điện

NGUYÊN TỬ HIĐRÔ. 1. Quang phổ Hiđrô Tần số bức xạ hấp thụ hay phát xạ: ƒ =           2 2 0 1 1 h m n E h c Em En  Bán kính quỹ đạo dừng mức n: rn = n 2 .r0 (r0 = 5,3.1011m là bán kính Bo) Số bức xạ tối đa mà nguyên tử Hidro có thể phát ra khi từ mức năng lượng En chuyển về các mức năng lượng thấp hơn là: N = n(n1) 2 En = 2 13,6( ) n eV  Mức năng lượng ở trạng thái n (với n = 1,2,3, ...) và 1eV = 1,6.1019(J) Năng lượng ion hóa nguyên tử hiđrô (E) là năng lượng cần thiết đưa e từ E1 = 13,6eV lên E = 0eV  E =E E1 = 13,6 eV Bức xạ có bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra là min với 1 min E E hc     Khi bị kích thích nguyên tử hiđrô chuyển từ năng lượng cơ bản E1 lên mức En. Sau đó bức xạ có bước sóng ngắn nhất min, dài nhất max mà nguyên tử có thể phát ra là: 1 min E E hc  n   và 1 max  En  En hc  có thể phát ra Bức xạ có bước sóng ngắn nhất min và dài nhất max thuộc dãy Laiman: 1 min E E hc L     ; 2 1 max E E hc L    Bức xạ có bước sóng ngắn nhất min và dài nhất max thuộc dãy Banme: 2 min E E hc B     ; 3 2 max E E hc B    Bức xạ có bước sóng ngắn nhất min và dài nhất max thuộc dãy Pasen: 3 min E E hc P     ; 4 3 max E E hc P    Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của nguyên từ hiđrô: 13 12 23 1 1 1      và f13 = f12 + f23 2. Cơ chế phát các bức xạ của quang phổ hiđrô: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 337 . Theo nhà vật lý Đan Mạch Niels Bohr, ở trạng thái dừng của nguyên tử thì êlectron: A. Dừng lại nghĩa là đứng yên. B. Chuyển động hỗn loạn. C. Dao động quanh nút mạng tinh thể. D. Chuyển động theo những quỹ đạo có bán kính xác định. Câu 338 . Theo giả thuyết của Niels Bohr, ở trạng thái bình thường (trạng thái cơ bản) nguyên tử hidro. A. Có năng lượng cao nhất, êlectron chuyển động trên quỹ đạo K. B. Có năng lượng thấp nhất, êlectron chuyển động trên quỹ đạo L. C. Có năng lượng thấp nhất, êlectron chuyển động trên quỹ đạo K. D. Có năng lượng cao nhất, êlectron chuyển động trên quỹ đạo L. Câu 339 . Quang phổ vạch phát xạ Hydro có 4 vạch màu đặc trưng: A. Đỏ, vàng, lam, tím. B. Đỏ, lục, chàm, tím. C. Đỏ, lam, chàm, tím. D. Đỏ, vàng, chàm, tím. Câu 340 . Nguyên tử hiđrô nhận năng lượng kích thích, êlectron chuyển lên quỹ đạo N, khi êlectron chuyển về quỹ đạo bên trong sẽ phát ra: A. Một bức xạ có bước sóng  thuộc dãy Banme B. Hai bức xạ có bước sóng  thuộc dãy Banme. C. Ba bức xạ cô bước sóng  thuộc dãy Banme. D. Không có bức xạ có bước sóng  thuộc dãy Banme Câu 341 . Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rudơpho ở điểm nào sau đây? A. Mô hình nguyên tử có hạt nhân. B. Hình dạng quỹ đạo của các electron. C. Biểu thức của lực hút giữa hạt nhân và electron. D. Trạng thái có năng lượng ổn định. Câu 342 . Khi êlectron trong nguyên tử hidrô mở một trong các mức năng lượng cao L, M, N, O,... nhảy về mức năng lượng K, thì nguyên tử hidro phát ra vạch bức xạ thuộc dãy: A. Laiman B. Banme C. Pasen D. Thuộc dãy nào là tùy thuộc vào eletron ở mức năng lượng cao nào. Câu 343 . Phát biểu nào sau đây về quang phổ của nguyên tử hidro là sai? A. Các vạch trong dãy Pasen đều nằm trong vùng hồng ngoại. B. Các vạch trong dãy Banme đều nằm trong vùng ánh sáng thấy được. C. Các vạch trong dãy Lai man đều nằm trong vùng tử ngoại. D. Dãy Pasen tạo ra khi êlectron từ các tầng năng lượng cao chuyển về tầng M Câu 344 . Phát biểu nào sau đây là sai: A. Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng. B. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử chỉ hấp thu mà không phát xạ. C. Một khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng Em sang trạng thái dừng có mức năng lượng En thì nó sẽ bức xạ (hoặc hấp thu) một phôtôn có năng lượng  = |Em – En| = hfmn D. Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo đừng. Câu 345 . Khi các nguyên tử hidro được kích thích để êlectron chuyển lên quỹ đạo M thì sau đó các vạch quang phổ mà nguyên tử có thể phát ra sẽ thuộc vùng: A. Hồng ngoại và khả kiến. B. Hồng ngoại và tử ngoại. C. Khả kiến và tử ngoại. D. Hồng ngoại, khả kiến và tử ngoại. Câu 346 . Câu nào dưới đây nói lên nội dung của khái niệm về quỹ đạo dừng? A. Quỹ đạo có bán kính tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp. B. Bán kính quỹ đạo có thể tính toán được một cách chính xác. C. Quỹ đạo mà electron bắt buộc phải chuyển động trên đó. D. Quỹ đạo ứng với năng lượng của các trạng thái dừng. Câu 347 . Bốn vạch thấy được trong quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô thuộc về dãy: A. Pasen. B. Laiman. C. Banme. D. Bracket. Câu 348 . Chọn câu đúng. A. Các vạch quang phổ trong các dãy Laiman, Banme, Pasen, hoàn toàn nằm trong các vùng ánh sáng khác nhau. B. Vạch có bước sóng dài nhất của dãy laiman có thể nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. C. Vạch có bước sóng ngắn nhất của dãy Banme có thể nằm trong vùng ánh sáng tử ngoại. D. Vạch có bước sóng dài nhất của dạy Banme có thể nằm trong vùng ánh sáng hồng ngoại. Câu 349 . Nội dung của tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử được thể hiện đúng nhất trong các câu nào sau đây? A. Nguyên tử phát ra một photon mỗi lần bức xạ ánh sáng. B. Nguyên tử thu nhận một photon mỗi lần hấp thụ ánh sáng. C. Nguyên tử phát ra ánh sáng nào thì có thể hấp thụ ánh sáng đó. D. Nguyên tử chỉ có thể chuyển giữa các trang thái dùng. Mỗi lần chuyển nó bức xạ hay hấp thụ một photon có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái đó. Câu 350 . Trong quang phổ của nguyên tử hidro, các vạch trong dãy Laiman được tạo thành khi electron chyển động từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo: A. K B. L C. M D. N Câu 351 . Các vạch trong dãy Laiman thuộc vùng nào trong các vùng sau? A. Vùng hồng ngoại. B. Vùng ánh sáng nhìn thấy. C. Vùng tử ngoại. D. Một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, một phần nằm trong vùng tử ngoại. Câu 352 . Các vạch trong dãy Banme thuộc vùng nào trong các vùng sau? A. Vùng hồng ngoại. B. Vùng ánh sáng nhìn thấy. C. Vùng tử ngoại. D. Một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, một phần nằm trong vùng tử ngoại. Câu 353 . Các vạch trong dãy Pasen thuộc vùng nào trong các vùng sau? A. Vùng hồng ngoại. B. Vùng ánh sáng nhìn thấy. C. Vùng tử ngoại. D. Một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, một phần nằm trong vùng tử ngoại. Câu 354 . Vạch quang phổ có bước sóng 0,0563μm có thể là vạch thuộc dãy: A. Laiman. B. Banme. C. Pasen D. Banme hoặc Pasen. Câu 355 . Vạch quang phổ có bước sóng 0,6563μm là vạch thuộc dãy: A. Laiman. B. Banme. C. Pasen D. Banme hoặc Pasen. Câu 356 . Vạch quang phổ có bước sóng 0,8563μm là vạch thuộc dãy: A. Laiman. B. Banme. C. Pasen D. Banme hoặc Pasen. Câu 357 . Phát biểu nào sau đây là sai về mẫu nguyên tử Bo? A. Trạng thái cơ bản của nguyên tử là trạng thái có mức năng lượng cao nhất. B. Nguyên tử chỉ hấp thụ phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu hai mức năng lượng của nguyên tử. C. Trạng thái dừng có mức năng lượng càng thấp càng bền vững. D. Trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ và không hấp thụ. Câu 358 . Nhận xét nào đúng khi so sánh mẫu nguyên tử của Rutherford và Niels Bohr? A. Rutherford không giải thích được tính bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch. B. Niels Bohr cho rằng nguyên tử bền vững vì nó luôn đồng thời bức xạ và hấp thụ năng lượng một cách liên tục. C. Theo Niels Bohr ở các trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ năng lượng nhưng có thể hấp thụ năng lượng. D. Các tiên đề của Niels Bohr có thể áp dụng và giải thích được quang phổ vạch của tất cả các nguyên tố hóa học. Câu 359 . Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơdơpho ở điểm nào dưới đây? A. Hình dạng quỹ đạo của các electron. B. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân nguyên tử. C. Trạng thái có năng lượng ổn định. D. Mô hình nguyên tử có hạt nhân. Câu 360 . Gọi En là mức năng lượng của nguyên từ hidro ở trạng thái năng lượng ứng với quỹ đạo n (n > 1). Khi electron chuyển về các quỹ đạo bên trong thì có thể phát ra số bức xạ là: A. n B. (n – 1) C. n(n – 1) D. 0,5.n(n 1) Câu 361 . Gọi r0 là bán kính quỹ đạo dừng thứ 1 nhất của nguyên tử hiđro. Khi bị kích thích nguyên tử hiđro không thể có quỹ đạo: A. 2r0 B. 4r0 C. 16r0 D. 9r0 Câu 362 . Trong nguyên tử Hiđrô xét các mức năng lượng từ P trở xuống đến K có bao nhiêu khả năng kích thích để bán kính quỹ đạo của electron tăng lên 4 lần? A. 2. B. 1. C. 3. D. 4. Câu 363 . Trong nguyên tử Hiđrô khi e chuyển từ mức năng lượng từ P về các mức năng lượng thấp hơn thì có thể phát ra tối đa bao nhiêu bức xạ? A. 6. B. 720 C. 36 D. 15 Câu 364 . Trong nguyên tử Hiđrô xét các mức năng lượng từ P trở xuống đến K có bao nhiêu khả năng kích thích để bán kính quỹ đạo của electron tăng lên 9 lần? A. 2. B. 1. C. 3. D. 4. Câu 365 . Một nguyên tử hidro đang ở trạng thái kích thích ứng với quỹ đạo dừng có bán kính 16r0. Xác định số bức xạ khả dĩ mà nguyên tử có thể phát ra khi nó chuyển về trạng thái cơ bản? A. 6 B. 5 C. 4 D. 7 Câu 366 . Một đám nguyên tử hydro đang ở trạng thái cơ bản, bị kích thích bức xạ thì chúng có thể phát ra tối đa 3 vạch quang phổ. Khi bị kích thích electron trong nguyên tử hydro đã chuyển sang quỹ đạo: A. M B. N C. O D. L Câu 367 . Lực tương tác Culông giữa êlectron và hạt nhân của nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này ở quỹ đạo dừng L là F. Khi nguyên tử này chuyển lên quỹ đạo N thì lực tương tác giữa êlectron và hạt nhân là: A. F16. B. F4. C. F12. D. F2. Câu 368 . Hai vạch đầu tiên của dãy Laiman trong quang phổ hiđrô có tần số f21 và f31. Từ hai tần số đó người ta tính được tần số đầu tiên f32 trong dãy Banme là: A. f32 = f21 + f31 B. f32 = f21 f31 C. f32 = f31 – f21 D. (f21 + f31):2 Câu 369 . Vạch đầu tiên của dãy Laiman trong quang phổ hiđrô có tần số f21.Vạch đầu tin trong dãy Banme l f32. Từ hai tần số đó người ta tính được tần số thứ 2 trong dãy trong dãy Laiman f31 là: A. f31 = f21 + f32 B. f31 = f21 f32 C. f31 = f32 – f21 D. (f21 + f32):2 Câu 370 . Hai vạch đầu tiên của dãy Laiman trong quang phổ hiđrô có bước sóng 21 và 31. Từ hai bước sóng đó người ta tính được bước sóng đầu tiên 32 trong dãy Banme là: A. 2 31 21 32      B. 2 21 31 32      C. 32 21 31    . D. 21 31 21 31 32 .        Câu 371 . Vạch đầu tiên của dãy Laiman trong quang phổ hiđrô có bước sóng 21.Vạch đầu tiên trong dãy Banme là 32. Từ hai bước sóng đó người ta tính được bước sóng và 31 trong dãy Laiman là: A. 21 31 21 31 32 .        B. 2 21 31 32      C. 32 21 31    . D. 21 31 21 31 32 .        Câu 372 . Năng lượng Ion hóa nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản có giá trị W = 13,6 (eV). Bức xạ có bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra được là: A. 91,3 (nm). B. 9,13 (nm). C. 0,1026 (μm). D. 0,1216 (μm). Câu 373 . Trong quang phổ hidro, bước sóng dài nhất của dãy Laiman là 0,1216μm, bước sóng ngắn nhất của dãy Banme là 0,3650 μm.Hãy tính bước sóng ngắn nhất của bức xạ mà hiđrô có thể phát ra: A. 0,4866 μm B. 0,2434 μm C. 0,6563 μm D. 0,0912 μm Câu 374 . Khi chuyển từ quỹ đạo M vê quỹ đạo L, nguyên tử hidrô phát ra phôtôn có bước sóng 0,6563μm. Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L, nguyên tử hidro phát ra phôtôn có bước sóng 0,4861 μm. Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo M, nguyên tử hidro phát ra phôtôn có bước sóng: A. 1,1424μm B. 1,8744μm C. 0,1702μm D. 0,2793μm Câu 375 . Electron trong nguyên tử Hiđrô chuyển từ quĩ đạo có năng lượng EM = 1,5eV xuống quỹ đạo có năng lượng EL = 3,4eV. Tìm bước sóng của vạch quang phổ phát ra? Đó là vạch nào trong dãy quang phổ của Hiđrô. A. Vạch thứ nhất trong dãy Banme,  = 0,654m. B. Vạch thứ hai trong dãy Banme,  = 0,654m. C. Vạch thứ nhất trong dãy Banme,  = 0,643m. D. Vạch thứ ba trong dãy Banme,  = 0,458m. Câu 376 . Mức năng lượng En trong nguyên tử hiđrô được xác định En = E0n2 (trong đó n là số nguyên dương, E0 là năng lượng ứng với trạng thái cơ bản). Khi e nhảy từ quỹ đạo thứ ba về quỹ đạo thứ hai thì nguyên tử hiđrô phát ra bức xạ có bước sóng 0. Nếu êlectron nhảy từ quỹ đạo thứ hai về quỹ đạo thứ nhất thì bước sóng của bức xạ được phát ra sẽ là: A. 015 B. 507 C. 0 D. 5027. Câu 377 . Giá trị của các mức năng lượng trong nguyên tự hidro được tính theo công thức En = An2 (J) trong đó A là hằng số dương, n = 1, 2, 3... Biết bước sóng dài nhất trong dãy Lai man trong quang phổ của nguyên tử hidro là 0,1215μm. Hãy xác định bước sóng ngấn nhất của bức xạ trong dãy Pasen: A. 0,65μm B. 0,75μm C. 0,82μm D. 1,22μm Câu 378 . Năng lượng của electron trong nguyên tử hidro được xác định theo biểu thức En = 2 13,6 n  eV; n = 1, 2, 3.....Nguyên tử hidro hấp thụ một phôtôn có năng lượng 16eV làm bật electron ra khỏi nguyên tử từ trạng thái cơ bản. Tính vận tốc của electron khi bật ra. A. 0,60.106ms B. 0,92.107ms C. 0,52.106ms D. 0,92.106ms Câu 379 . Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức En = An2 (J) (với n = 1, 2, 3,...). Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 1 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ1. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 5 về quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ2. Mối liên hệ giữa hai bước sóng λ1 và λ2 là: A. λ2 = 4λ1 B. 27λ2 = 128λ1. C. 189λ2 = 800λ1. D. λ2 = 5λ1. Câu 380 . Các mức năng lượng của nguyên tử Hidro được tính gần đúng theo công thức: En = 2 13,6 n  eV. Có một khối khí hidro đang ở trạng thái cơ bản trong điều kiện áp suất thấp thì được chiếu tới một chùm các photon có mức năng lượng khác nhau. Hỏi trong các photon có năng lượng sau đây photon nào không bị khối khí hấp thụ? A. 10,2eV B. 12,75eV C. 12,09eV D. 11,12eV Câu 381 . Một đám hơi hiđrô đang ở áp suất thấp thì được kích thích bằng cách chiếu vào đám hơi đó một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng  = 0,101μm. Biết toàn bộ đám hơi sau khi được kích thích chỉ phát ra được 3 loại bức xạ: 1, 2 = 0,121μm và 3 (1 < 2 < 3). Xác định 3 A. 0,456μm B. 0,656 μm C. 0,055μm D. 0,611μm Câu 382 . Kích thích cho các nguyên tử H chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích sao cho bán kính quỹ đạo tăng 9 lần. Trong quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô sau đó, tỉ số giữa bước sóng dài nhất và bước sóng ngắn nhất là: A. 325 B. 3237 C. 365 D. 98 Câu 383 . Trong nguyên tử hiđrô các mức năng lượng được mô tả theo công thức E = An2 , trong đó A là hằng số dương. Khi nguyên tử đang ở trạng thái cơ bản thì bị kích thích bởi điện trường mạnh và làm cho nguyên tử có thể phát ra tối đa 15 bức xạ. Hỏi trong các bức xạ mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra trong trường hợp này thì tỉ số về bước sóng giữa bức xạ dài nhất và ngắn nhất là bao nhiêu? A. 79,5 B. 90011 C. 1,29 D. 6 Câu 384 . Năng lượng của nguyên tử hiđrô cho bởi biểu thức En = 2 13,6 n  eV (n = 1, 2, 3...). Chiếu vào đám khí hiđrô ở trạng thái cơ bản bức xạ điện từ có tần số f, sau đó đám khí phát ra 6 bức xạ có bước sóng khác nhau. Tần số ƒ là: A. 1,92.1034 Hz B. 3,08.109 MHz C. 3,08.1015 Hz D. 1,92.1028 MHz Câu 385 . Các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được xác địn bằng biểu thức En = 2 13,6 n  eV (n = 1, 2, 3...). Nếu nguyên tử hiđrô hấp thụ một photon có năng lượng 2,55 eV thì bước sóng nhỏ nhất của bức xạ mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra là: A. 9,74.108 m B. 1,46.108 m C. 1,22.108 m D. 4,87.108 m

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 cácelectron 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 ( 

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 = 6,625.10-34Js)

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 vàngược lại)

d Phôtôn là hạt vật chất rất đặc biệt, nó không có kích thước, không có khối lượng nghỉ (m0 = 0), khôngmang điện tích nhưng nó có năng lượng (tỷ lệ với tần số  = hƒ ) có khối lượng tương đối tính m = /c2

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

* : bước sóng của bức xạ chiếu tới (m)

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

* h = 6.625.10-34 (J.s): hằng số Max Planck; 1eV = 1,6.10-19J; 1MeV = 106eV = 1,6.10-13J

2 Hệ thức Einstein: h Vh p c A m v A eU A e

h c  h f        

* 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 = 1,6.10-19(C); me = 9,1.10-31kg

* 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 =

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:

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

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

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 chuyển động tròn xoáy đềucó

bán kính R với florenxơ là lực hướng tâm và florenxo = |q|.B.v.sin = R

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

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

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 kimloại 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 biệtmang 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 màtheo 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 chùmsáng 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