Chơng vii: lợng tử ánhsáng Loại bài tập ii: ứng dụng của thuyết lợng tử và thuyết bo vào giải bài toán quang phổ vạch của hiđrô A)Kiến thức cần nhớ: 1. Công thức thực nghiệm 2 2 1 2 1 1 1 ( )R n n = R= 1,097. 10 7 m -1 ( hằng số Ritbec) n 1 = 1; n 2 = 2,3,4 : dãy Laiman n 1 = 2; n 2 = 3,4,5 : dãy Banme n n 1 = 3; n 2 = 4,5,6 : dãy Pasen (hf) (hf) 2. Công thức theo mẫu nguyên tử Bo: hấp thụ bức xạ nm n m hf E E = = Với mn mn c f = m Khi nguyên tử hấp thụ năng lợng nm n m hf E E = = thì chuyển từ mức năng l- ợng thấp E m lên mức năng lợng cao hơn E n Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lợng cao E n sang mức năng lợng thấp E m thì phát ra bức xạ có bớc sóng nm 3. Năng lợng của êlectron trong nguyên tử Hiđrô có biểu thức: E n = 2 Rh n hay E n = 2 13,6 ( )eV n trong đó h: hằng số Plăng; R: là hằng số ( không phải là hằng số Ritbec); n là số tự nhiên n=1 ứng với quỹ đạo K ( năng lợng thấp nhất ) n= 2 ứng với quỹ đạo L E 0 = 13,6 eV là năng lợng cần thiết đế bứt êlectron khỏi nguyên tử hiđrô khi nguyển tử trên ở quỹ đạo có năng lợng thấp nhất ( n= 1) Năng lợng iôn hoá khi nguyên tử ở trạng thái ứng với mức năng lợng thứ n ( là năng lợng cần thiết để đa êlectron từ mức năng lợng này ra xa vô cực, nghĩa là bứt êlectron khỏi nguyên tử hiđrô: E= E - E n = - E n ( do E = 0 ) Hệ quả quan trọng suy ra từ hai tiên đề Bo là: Trong trạng thái dừng các êlectrôn chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng. Quỹ đạo dừng K L M N O P Bán kính r 0 4r 0 9r 0 16r 0 25r 0 36r 0 Với r 0 = 0,53.10 -10 m là bán kính Bo GV: Đỗ Quang Sơn biên soạn và hớng dẫn 1 Laiman Banme K L M N O P Pasen Chơng vii: lợng tử ánhsáng B.ví dụ ví dụ 1: Xác định độ biến thiên năng lợng của êlectrôn trong nguyên tử hiđrô khi nó bức xạ ánhsáng có bớc sóng 0,486( )m à = ĐS: 4,086.10 -19 J=2,554eV ví dụ 2: Giá trị cực tiểu và cực đại của bớc sóng các bức xạ thuộc dãy Banme. Cho R= 1,097.10 +7 m -1 ( hằng số Ritbec) ĐS: min 0,365 m à = ; 0,656 max m à = ví dụ 3: Biết bớc sóng ứng với bốn vạch trong dãy Banme của quang phổ Hiđrô là: Vạch đỏ (H ): 0,656 m à Vạch lam ( H ): 0,486 m à Vạch chàm (H ): 0,434 m à Vạch tím (H ): 0,410 m à Hãy tính bớc sóng ánhsáng ứng với ba vạch của dãy Pasen nằm trong vùng hồng ngoại ĐS: 1,875 m à ; 1,282 m à ; 1,093 m à ví dụ 4: Trong quang phổ của hiđrô, bớc sóng ( tính bằng m à ) của các vạch quang phổ nh sau: Vạch thứ nhất của dãy Laiman: 21 = 0,121268; Vạch H của dãy Banme: 32 = 0,656279; Ba vạch đầu tiên của dãy Pasen: 43 = 1,8751; 53 = 1,2818; 63 = 1,0938 a) Tính tần số dao động của các bức xạ trên đây b) Tính bớc sóng của hai vạch quang phổ thứ hai và thứ ba của dãy Laiman và của các vạch H ; H ; H của dãy Banme. Cho c= 3.10 8 m/s ĐS:a)f 21 =2,46775.10 15 (Hz);f 32 =4,57123.10 15 (Hz);f 43 =1,5999.10 14 (Hz);f 53 =2,3405.10 14 (Hz) f 63 = 2,7427.10 14 (Hz); b) 31 0,10257( m à ); 41 0,09725( m à ); 42 0,48613( m à ); 52 0,43405( m à ) 62 0,41017( m à ) ví dụ 5: Ba vạch quang phổ đầu tiên trong dãy Laiman của nguyên tử H có bớc sóng lần lợt là: 0 1 1216 A = ; 0 2 1026 A = ; 0 1 973 A = . Hỏi nếu nguyên tử H bị kích thích sao cho êlectrôn chuyển động lên quỹ đạo N thì nguyên tử có thể phát ra những vạch nào trong dãy Banme? Tính bớc sóng các vạch đó. ĐS: 0 32 4896 A = ; 0 42 6566,4 A = ví dụ 6: Biết bớc sóng ứng với hai vạch đầu tiên trong dãy Laiman là: 21 0,122 m à = và 31 0,103 m à = . Mức năng lợng của trạng thái kích thích thứ hai là E= -1,51eV. a) Tìm bớc sóng của vạch H trong quang phổ nhìn thấy của nguyên tử H b) Tìm mức năng lợng của trạng thái cơ bản. ĐS: a) 32 0,661 m à = ; b) E 1 = -13,6eV ví dụ 7: Giá trị năng lợng của các trạng thái dừng của nguyên tử H đợc cho bởi công thức: E n = 2 Rh n trong đó h: hằng số Plăng; R: là hằng số ( không phải là hằng số Ritbec); n là số tự nhiên với n=1 ứng với quỹ đạo K ( năng lợng thấp nhất ); n= 2 ứng với quỹ đạo L.Cho biết năng lợng iôn hoá của nguyên tử H là 13,5V. Hãy xác định những vạch quang phổ của H xuất hiện khi bắn phá nguyên tử H ở trạng thái cơ bản bằng chùm êlectron có động năng 12,5eV ĐS: 21 0,1227( m à ); 31 0,1035( m à ); 31 0,663( m à ) GV: Đỗ Quang Sơn biên soạn và hớng dẫn 2 Chơng vii: lợng tử ánhsáng ví dụ 8: Cho một chùm êlectrôn bắn phá các nguyên tử H ở trạng thái cơ bản để kích thích chúng a) Xác định vận tốc cực tiểu của các êlectrôn sao cho có thể làm xuất hiện tất cả các vạch của quang phổ phát xạ của H b) Muốn cho quang phổ H chỉ có 1 vạch thì năng lợng của êlectrôn phải nằm trong khoảng nào? ĐS: a) 2,1.10 6 m/s; b) 10,2 12,1eV E eV < ví dụ9: Êlectrôn của nguyên tử H ở trạng thái cơ bản thu năng lợng 12,1eV a) Êlectrôn này chuyển đến mức năng lợng nào? b) Nguyên tử H đợc kích thích nh trên đây có thể phát ra các bức xạ có bớc sóng bằng bao nhiêu? Cho R= 1,097.10 -7 m -1 ( hằng số Ritbec) ĐS: a) n= 3; b) 1025 0 A ; 1215 0 A ; 6560 0 A Loại bài tập IIi: Bài toán về tia Rơnghen ( Tia X ) A)Kiến thức cần nhớ: 1. Công suất của dòng điện qua ống Rơnghen chính là năng lợng của chùm êlectrôn mang tới đối với catốt trong 1 giây: P = U.I 2. Cờng độ dòng điện trong ống Rơnghen: i= N.e ( với N là số êlectrôn đập vào đối catốt trong 1 giây ) 3. Định lí động năng: W đ - W đ0 = e.U AK Với W đ là động năng của êlectrôn ngay trớc khi đập vào đối catốt W đ0 là động năng của êlectrôn ngay sau khi bứt ra khỏi catốt ( thờng W đ0 = 0 ) 4. Định luật bảo toàn năng lợng: W đ = + Q = hf + Q : năng lợng của tia X và Q là nhiệt lợng làm nóng đối catốt 5. Bớc sóng nhỏ nhất của bức xạ do tia X phát ra ứng với trờng hợp toàn bộ năng lợng êlectron biến đổi thành năng lợng tia X: W đ = + Q = hf + Q hc hf = W đ min d d W W hc hc = B) Ví dụ áp dụng ví dụ 1: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là 150 kV. Tính bớc sóng ngắn nhất của tia Rơnghen mà ống có thể phát ra. ĐS: 8,27.10 -12 m ví dụ 2: Phải đặt giữa anốt và catốt của một ồng Rơnghen một hiệu điện thế là bao nhiêu để bớc sóng ngắn nhất của tia Rơnghen mà ống có thể phát ra là 10 0 A ĐS: 12 min 8,27.10 m = ví dụ 3: Bớc sóng ngắn nhất của tia X là 1 0 A a) Tìm hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống Rơnghen. Bỏ qua động năng của êlectron khi ra khỏi catốt b) Cờng độ dòng quang điện qua ống Rơnghen là 8 mA. Tìm công suất của ống Rơnghen. Cho h= 6,625.10 -34 J.s; c= 3.10 8 m/s; 1 0 A = 10 -10 m ĐS: a) U AK = 12421,8 (V); b) P= 99,37 (W) ví dụ 4: GV: Đỗ Quang Sơn biên soạn và hớng dẫn 3 Chơng vii: lợng tử ánhsáng Chiếu 1 chùm tia X đơn sắc vào một lá kim loại thì thấy lá kim loại tích điện. Dùng một tĩnh điện kế một đầu nối với lá kim loại, đầu còn lại nối với đất thì thấy tĩnh điện kế chỉ hiệu điện thế U = 1500 V. Công thoát của êlectron khỏi kim loại là A = 3,54 eV. a) Hãy cho biết lá kim loại tích điện dơng hay âm? b) Tính bớc sóng của tia X. ĐS: a) tích điện dơng; b) = 82,5 nm ví dụ 5: Hãy tính : a) Hiện điện thế tối thiểu để một ống tia X sản xuất đợc tia X có bớc sóng 0,05 nm b) Bớc sóng ngắn nhất của tia X sản xuất đợc khi hiệu điện thế là 2.10 6 V ĐS: a) 2,48.10 4 V; b) 0,62 pm ví dụ6: Tốc độ của các elêctron khi đập vào anốt của một ống Rơn-ghen là 45000 km/s. Để tăng tốc độ này thêm 5000 km/s, phải tăng hiệu điện thế đặt vào ống thêm bao nhiêu? ĐS: 1300 V ví dụ 7: Trong một ống Rơn- ghen tốc độ của êlectron khi tới anôt là 50000 km/s. Để giảm tốc độ này 8000 km/s, phải giảm hiệu điện thế giữa hai đầu ống bao nhiêu? ĐS: 2100 V ví dụ 8: Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của một ống Rơn-ghen bị giảm 2000 V thì tốc độ của các elêctron tới anôt giảm 5200 km/s. Hãy tính hiệu điện thế của ống và tốc độ của các elêctron ĐS: 6 70,2.10 /v m s ; U 14kV ví dụ 9: Khi tăng hiệu điện thế giữa hai cực của ông Rơn- ghen thêm 2000V thì tốc độ các elêctron tới anôt tăng thêm đợc 7000 km/s. Hãy tính tốc độ ban đầu của êlectron và hiệu điện thế ban đầu giữa hai cực của ống ĐS: v = 46,7.10 6 m/s; U 6200V ví dụ 10: Một ống Rơnghen có công suất trung bình 300 W, hiệu điện thế giữa anôt và catôt có giá trị 10 kV. Hãy tính: a) Cờng độ dòng điện trung bình và số êlectron trung bình qua ống trong mỗi giây b) Tốc độ cực đại của các êlectron khi tới anôt ĐS: a) I = 30 mA; N = 1,875.10 17 e/s; 6 70,5.10 /v m s Cõu 14: Mt ng Rnghen phỏt ra bc x cú bc súng ngn nht l 6,21.10 11 m. Bit ln in tớch ờlectrụn (ờlectron), vn tc ỏnh sỏng trong chõn khụng v hng s Plng ln lt l e=,6.10 -19 C , 3.10 8 m / s v h= 6,625.10 - 34 J.s . B qua ng nng ban u ca ờlectrụn. Hiu in th gia ant v catt ca ng l A. 2,00 Kv B. 2,15 kV C. 20,00 kV D. 21,15 kV Tự chọn buổi 5- khối 12 Nội dung :Bài tập về lợng tử ánhsáng ------------------------------------------------------------------------------------------------------ Bài 1 Ba vch cú bc súng di nht trong dóy Laiman ca quang ph hirụ l 1 = 0,1220àm; 2 = 0,1026àm; 3 = 0,0975àm. Hi khi nguyờn t hirụ b kớch thớch GV: Đỗ Quang Sơn biên soạn và hớng dẫn 4 Ch¬ng vii: lỵng tư ¸nh s¸ng sao cho electron chuyển lên quỹ đạo N thì ngun tử có thể phát ra các bức xạ nµo ứng với các bức xạ đó. Cho rằng số Plăng h = 6,625.10 -34 J.s; vận tốc ánhsáng trong chân khơng c = 3.10 8 m/s. Bµi 2) Catốt của một tế bào trong quang điện có công thoát electron bằng 3,55eV. Người ta lần lượt chiếu vào catốt này các bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,390µm và λ 2 = 0,270µm. Với bức xạ nào thì hiện tượng quang điện xảy ra? Tính độ lớn của hiệu điện thế hãm trong trường hợp này. Cho vận tốc ánh sánh trong chân không c = 3x10 8 m/s, hằng số Plăng h = 6,625x10 -34 J.s; độ lớn của điện tích của electron |e| = 1,6x10 -19 c; 1eV = 1,6x10 -19 J. Bµi 3) Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là λ 1 = 0,1216µm và ứng với sự chuyển động của electron từ quỹ đạo M về quỹ đạo K có bước sóng λ 2 = 0,1026µm. Hãy tính bước sóng dài nhất λ 3 trong dãy Banme. Bµi 4)Chiếu bức xạ có bước sóng 0,533 mλ = µ lên tấm kim loại có công thoát A=3.10 -19 J. 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 quỹ đạo của các electron là R=22,75mm. Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường. Cho vận tốc ánhsáng trong chân không c=3.10 8 m/s, hằng số Plăng h=6,625.10 - 34 J.s, độ lớn điện tích và khối lượng của electron e=1,6.10 -19 kg, m e =9,1.10 -31 kg. Bỏ qua tương tác giữa các electron. Bµi 5) Catốt của một tế bào quang điện có công thoát electron A = 1,88 eV. Chiếu một chùm sáng có bước sóng λ vào catốt này thì hiện tượng quang điện xảy ra. Để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện thì hiệu điện thế hãm có độ lớn 1,15V. Tính bước sóng λ của electron khi tới anốt bằng bao nhiêu ? Biết rằng số Plăng h = 6,625. 10 -34 J.s; vận tốc ánhsáng trong chân không c = 3.10 8 m/s ; độ lớn điện tích của electron |e| = 1,6.10 -19 c; 1eV = 1,6.10 -19 J Bµi 6:khi chiếu bức xạ có bước sóng 0,180 mλ = µ vào katot của một tế bào quang điện thì hiện tượng quang điện xảy ra. Để triệt tiêu hồn tồn dòng quang điện thì hiện điện thế hãm có độ lớn 2.124V . Tính giới hạn quang điện o λ của kim loại dùng làm katot. Nếu đặt giữa anod và katot của tế bào quang điện hiệu điện thế U AK = 8V thì động năng cực đại của electron quang điện khi nó tới anod bằng bao nhiêu ? cho vận tốc ánhsáng trong chân khơng c = 3x10 8 m/s; hắng số Plăng h = 6.625 x 10 -34 J.S; độ lớn điện tích của electron | e | = 1.6 x 10 -19 C Bµi 7) Chiếu ánh sáng bước sóng λ = 0,42µm vào catốt của một tế bào quang điện có cơng thốt A = 2eV. Để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện thế đặt vào giữa anốt và catốt của tế bào quang điện đó phải thỏa mãn điều kiện gì? Cho hằng số Plăng h = 6,625x10 -34 J.s điện tích electron e = -1,6x10 -19 C; Vận tốc ánhsáng trong chân khơng c = 3x10 8 m/s; 1eV= 1,6x10 -19 J GV: §ç Quang S¬n biªn so¹n vµ híng dÉn 5 Ch¬ng vii: lỵng tư ¸nh s¸ng Bµi 8)Khi rọi ánh đơn sắc có bước sóng 0,5 mλ = µ lên một lá kim loại cô lập chưa nhiễm điện thì lá kim loại nhiễm điện đến điện thế tối đa V max = 1,5V. Giải thích sự nhiễm điện này và xác đònh giới hạn quang điện của kim loại đó. Cho hằng số Plăng, vận tốc ánhsáng trong chân không, giátrò tuyệt đối của điện tích electron lần lượt là: h = 6,625X10 -34 K.s, c = 3x10 8 m/s, e = 1,6 X 10 -19 C. Chiếu chùm sáng có bước sóng 0,497 mλ = µ . Có cơng suất P = 0,5mW vào catốt kim loại của một tế bào quang điện. Dòng quang điện triệt tiêu khi hiệu điện thế giữa anốt và catốt AK U 0,4V.≤ − a) Xác định cơng thốt electron của kim loại này. b) Biết rằng cứ 1000 phơtơn đập vào catốt trong 1 giây sẽ làm thốt ra 1 electron. Xác định cường độ dòng quang điện bảo hòa I bh . Cho vận tốc ánhsáng trong chân khơng, hằng số Plăng, giá trị tuyệt đối của điện tích electron lần lượt là c = 3 x 10 8 m/s; e = 1,6 x 10 -19 C; h = 6,625 x 10 -34 J.s. Bµi 9)Khi chiếu bức xạ có tần số 15 f 2,1x10 Hz= vào catốt của một tế bào quang điện thì các electron quang điện bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm có độ lớn 2V Xác định giới hạn quang điện của kim loại làm catốt. Bµi 10 a) Các bước sóng dài nhất của vạch quang phổ thuộc dãy Laiman và dãy Banme trong quang phổ vạch của hiđrơ tương ứng là λ 21 = 0.1218µm và λ 32 = 0.6563µm. Tính năng lượng của photon phát ra khi electrong chuyển từ quỷ đạo M về quỹ đạo K. b) Chiếu ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 0.22µm vào catot của tế bào quang điện thì dòng quang điện triệt tiêu khi hiệu điện thế giữa anot và catot U AK ≤ -6V. Tính giới hạn quang điện của kim loại làm catot. Cho hằng số Plăng h = 6.625 x 10 -34 J.s, vận tốc ánhsáng trong chân khơng c = 3 x 10 8 m/s, điện tích e = -1.6 x 10 -19 C. Bµi 11 Người ta chiếu đồng thời hai loại ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = µ 1 0,656 m và λ = µ 2 0,486 m vào catốt của một tế bào quang điện có cơng thốt − = 19 A 3,61x10 J . 1) Giải thích tại sao độ lớn vận tốc ban đầu của các electron quang điện bứt ra khỏi catốt khơng bằng nhau? 2) Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của tế bàoquang điện là 1,2V (anốt nối với cực dương của nguồn điện). Tính vận tốc cực đại của các electron quang điện khi đập vào anốt. 3) Cho cơng suất bức xạ ánhsáng có bước sóng λ 1 và λ 2 nói trên tương ứng là = 1 P 0,2W và = 2 P 0,1W . Tính số photon đập vào catốt trong mỗi giây biết rằng: − = 34 h 6,625x10 Js ; = 8 C 3x10 m / s ; − = 31 e m 9,1x10 kg ; − = 19 e 1,6x10 C . Bµi 12 GV: §ç Quang S¬n biªn so¹n vµ híng dÉn 6 Chơng vii: lợng tử ánhsáng Trong quang ph ca hirụ, bc súng di nht trong dóy Lyman l 1 = 0.1220 àm, bc sũng ngn nht trong dóy Lyman l 2 = 0.0193 àm. Tớnh Bc súng ngn nht trong dóy Bannme Cho hng s Plang h = 6.625x 10 -34 J.s, vn tc ỏnh sỏng trong chõn khụng c= 3x10 8 m/s. Cõu 13: Mt ng Rnghen phỏt ra bc x cú bc súng ngn nht l 6,21.10 11 m. Bit ln in tớch ờlectrụn (ờlectron), vn tc ỏnh sỏng trong chõn khụng v hng s Plng ln lt l e=,6.10 -19 C , 3.10 8 m / s v h= 6,625.10 - 34 J.s . B qua ng nng ban u ca ờlectrụn. Hiu in th gia ant v catt ca ng l A. 2,00 Kv B. 2,15 kV C. 20,00 kV D. 21,15 kV Cõu 14: Khi truyn trong chõn khụng, ỏnh sỏng cú bc súng 1 = 720 nm, ỏnh sỏng tớm cú bc .súng 2 = 400 nm. Cho hai ỏnh sỏng ny truyn trong mt mụi trng trong sut thỡ chit sut tuyt đối ca mụi trng ú i vi hai ỏnh sỏng ny ln lt l n 1 = 1,33 v n 2 = 1,34. Khi truyn trong mụi trng trong sut trờn, t s nng lng ca phụtụn cú bc súng 1 so vi nng lng ca phụtụn cú bc súng 2 bng A. 5/9 B. 133/134 C. 9/5 D. 134/133 Cõu 15: Gi v ln lt l hai bc súng ng vi cỏc vch H v vch lam H ca dóy Banme (Balmer), 1 l bc súng di nht ca dóy Pasen (Paschen) trong quang ph vch ca nguyờn t hirụ. Biu thc liờn h gia , , 1 l A. 1 = + B. 1/ 1 = 1/ - 1/ C. 1 = - D. 1/ 1 = 1/ + 1/ C) Bài tập áp dụng Cõu 1: Mt chựm ỏnh sỏng n sc tỏc dng lờn b mt mt kim loi v lm bt cỏc ờlectrụn (ờlectron) ra khi kim loi ny. Nu tng cng chựm sỏng ú lờn ba ln thỡ A. ng nng ban u cc i ca ờlectrụn quang in tng chớn ln. B. cụng thoỏt ca ờlectrụn gim ba ln. C. ng nng ban u cc i ca ờlectrụn quang in tng ba ln. D. s lng ờlectrụn thoỏt ra khi b mt kim loi ú trong mi giõy tng ba ln. Cõu 2: Bit hng s Plng h = 6,625.10 -34 J.s v ln ca in tớch nguyờn t l 1,6.10 -19 C. Khi nguyờn t hirụ chuyn t trng thỏi dng cú nng lng -1,514 eV sang trng thỏi dng cú nng lng -3,407 eV thỡ nguyờn t phỏt ra bc x cú tn s A. 6,542.10 12 Hz B. 4,572.10 14 Hz C. 2,571.10 13 Hz D. 3,879.10 14 Hz Cõu 3: Trong mt thớ nghim Iõng (Y-õng) v giao thoa ỏnh sỏng vi ỏnh sỏng n sc cú bc súng 1 = 540 nm thỡ thu c h võn giao thoa trờn mn quan sỏt cú khong võn i 1 = 0,36 mm. Khi thay ỏnh sỏng trờn bng ỏnh sỏng n sc cú bc súng 2 = 600 nm thỡ thu c h võn giao thoa trờn mn quan sỏt cú khong võn A. i 2 = 0,45 mm B. i 2 = 0,40 mm C. i 2 = 0,60 mm. D. i 2 = 0,50 mm. Cõu 4: Cụng thoỏt ờlectrụn (ờlectron) ra khi mt kim loi l A = 1,88 eV. Bit hng s Plng h = 6,625.10 -34 J.s, vn tc ỏnh sỏng trong chõn khụng c = 3.10 8 m/s v 1 eV = 1,6.10 -19 J . Gii hn quang in ca kim loi ú l A. 0,22 m B. 0,66. 10 -19 m C. 0,66 m. D. 0,33 m. GV: Đỗ Quang Sơn biên soạn và hớng dẫn 7 Chơng vii: lợng tử ánhsáng Cõu 5: Cỏc bc x cú bc súng trong khong t 3.10 -9 m n 3.10 -7 m l A. tia Rnghen B.tia tử ngoi C. ỏnh sỏng nhỡn thy. D. tia hng ngoi Cõu 6: Mt súng õm cú tn s xỏc nh truyn trong khụng khớ v trong nc vi vn tc ln lt l 330 m/s v 1452 m/s. Khi súng õm ú truyn t nc ra khụng khớ thỡ bc súng ca nú s A. gim 4,4 ln B. gim 4 ln C. tng 4,4 ln D. tng 4 ln Cõu 7: Phỏt biu no sau õy l sai khi núi v ỏnh sỏng n sc? A. nh sỏng n sc l ỏnh sỏng khụng b tỏn sc khi i qua lng kớnh. B. Trong cựng mt mụi trng truyn, vn tc ỏnh sỏng tớm nh hn vn tc ỏnh sỏng . C. Trong chõn khụng, cỏc ỏnh sỏng n sc khỏc nhau truyn i vi cựng vn tc. D. Chit sut ca mt mụi trng trong sut i vi ỏnh sỏng ln hn chit sut ca mụi trng ú i vi ỏnh sỏng tớm. Cõu 8: Ni dung ch yu ca thuyt lng t trc tip núi v A. s hỡnh thnh cỏc vch quang ph ca nguyờn t. B. s tn ti cỏc trng thỏi dng ca nguyờn t hirụ. C. cu to ca cỏc nguyờn t, phõn t. D. s phỏt x v hp th ỏnh sỏng ca nguyờn t, phõn t. Cõu 9: nh sỏng n sc cú tn s 5.10 14 Hz truyn trong chõn khụng vi bc súng 600 nm. Chit sut tuyt i ca mt mụi trng trong sut ng vi ỏnh sỏng ny l 1,52. Tn s ca ỏnh sỏng trờn khi truyn trong mụi trng trong sut ny A. vn bng 5.10 14 Hz cũn bc súng ln hn 600 nm B. ln hn 5.10 14 Hz cũn bc súng nh hn 600 nm. C. nh hn 5.10 14 Hz cũn bc súng bng 600 nm. D. vn bng 5.10 14 Hz cũn bc súng nh hn 600 nm. Cõu 10: T khụng khớ ngi ta chiu xiờn ti mt nc nm ngang mt chựm tia sỏng hp song song gm hai ỏnh sỏng n sc: mu vng, mu chm. Khi ú chựm tia khỳc x A. gm hai chựm tia sỏng hp l chựm mu vng v chựm mu chm, trong ú gúc khỳc x ca chựm mu vng nh hn gúc khỳc x ca chựm mu chm. B. vn ch l mt chựm tia sỏng hp song song. C. gm hai chựm tia sỏng hp l chựm mu vng v chựm mu chm, trong ú gúc khỳc x ca chựm mu vng ln hn gúc khỳc x ca chựm mu chm. D. ch l chựm tia mu vng cũn chựm tia mu chm b phn x ton phn. Cõu 11: Khi truyn trong chõn khụng, ỏnh sỏng cú bc súng 1 = 720 nm, ỏnh sỏng tớm cú bc .súng 2 = 400 nm. Cho hai ỏnh sỏng ny truyn trong mt mụi trng trong sut thỡ chit sut tuyt đối ca mụi trng ú i vi hai ỏnh sỏng ny ln lt l n 1 = 1,33 v n 2 = 1,34. Khi truyn trong mụi trng trong sut trờn, t s nng lng ca phụtụn cú bc súng 1 so vi nng lng ca phụtụn cú bc súng 2 bng A. 5/9 B. 133/134 C. 9/5 D. 134/133 Cõu 12: Gi v ln lt l hai bc súng ng vi cỏc vch H v vch lam H ca dóy Banme (Balmer), 1 l bc súng di nht ca dóy Pasen (Paschen) GV: Đỗ Quang Sơn biên soạn và hớng dẫn 8 Ch¬ng vii: lîng tö ¸nh s¸ng trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô. Biểu thức liên hệ giữa λ α , λ β , λ 1 là A. λ 1 = λ α + λ β B. 1/ λ 1 = 1/ λ α - 1/ λ β C. λ 1 = λ α - λ β D. 1/ λ 1 = 1/ λ α + 1/ λ β Câu 13: Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ 4,0.10 14 Hz đến 7,5.10 14 Hz. Biết vận tốc ánhsáng trong chân không c = 3.10 8 m/s. Dải sóng trên thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ? A. Vùng tia Rơnghen. B. Vùng tia hồng ngoại. C. Vùng ánhsáng nhìn thấy. D. Vùng tia tử ngoại. Câu 15: Giới hạn quang điện của một kim loại làm catốt của tế bào quang điện là λ 0 = 0,50 μm. Biết vận tốc ánhsáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là 3.10 8 m/s và 6,625.10 -34 J.s . Chiếu vào catốt của tế bào quang điện này bức xạ có bước sóng λ = 0,35 μm, thì động năng ban đầu cực đại của êlectrôn (êlectron) quang điện là A. 1,70.10 -19 J. B. 17,00.10 -19 J. C. 0,70.10 -19 J D. 70,00.10 -19 J Câu 16: Cho: 1eV = 1,6.10 -19 J; h = 6,625.10 -34 J.s; c = 3.10 8 m/s. Khi êlectrôn (êlectron) trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có năng lượng E m = −0,85 eV sang quĩ đạo dừng có năng lượng E n = −13,60 eV thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng A. 0,0974 μm B. 0,4340 μm C. 0,4860 μm. D. 0,6563 μm Câu 17: Quang phổ liên tục của một nguồn sáng J A. không phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng J, mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng đó. B. không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng J, mà chỉ phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng đó. C. phụ thuộc vào cả thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng J. D. không phụ thuộc vào cả thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng J. Câu 18: Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,26 μm và bức xạ có bước sóng λ 2 = 1,2λ 1 thì vận tốc ban đầu cực đại của các êlectrôn quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v 1 và v 2 với v 2 = ¾ v 1 . Giới hạn quang điện λ 0 của kim loại làm catốt này là A. 1,00 μm B. 0,42 μm C. 1,45 μm D. 0,90 μm Câu 19: Trong quang phổ vạch của hiđrô (quang phổ của hiđrô), bước sóng của vạch thứ nhất trong dãy Laiman ứng với sự chuyển của êlectrôn (êlectron) từ quỹ đạo L về quỹ đạo K là 0,1217 μm , vạch thứ nhất của dãy Banme ứng với sự chuyển M → L là 0,6563 μm . Bước sóng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman ứng với sự chuyển M → K bằng A. 0,7780 μm B. 0,5346 μm C. 0,3890 μm D. 0,1027 μm . Câu 20: Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r o = 5,3.10 -11 m. Bán kính quỹ đạo dừng N là A. 47,7.10 -11 m. B. 84,8.10 -11 m. C. 21,2.10 -11 m. D. 132,5.10 -11 m. Câu 21: Tia hồng ngoại là những bức xạ có GV: §ç Quang S¬n biªn so¹n vµ híng dÉn 9 Chơng vii: lợng tử ánhsáng A. kh nng ion hoỏ mnh khụng khớ. B. kh nng õm xuyờn mnh, cú th xuyờn qua lp chỡ dy c cm. C. bn cht l súng in t. D. bc súng nh hn bc súng ca ỏnh sỏng . Cõu 22: Trong thớ nghim Iõng (Y-õng) v giao thoa ỏnh sỏng, hai khe hp cỏch nhau mt khong a = 0,5 mm, khong cỏch t mt phng cha hai khe n mn quan sỏt l D = 1,5 m. Hai khe c chiu bng bc x cú bc súng = 0,6 m . Trờn mn thu c hỡnh nh giao thoa. Ti im M trờn mn cỏch võn sỏng trung tõm (chớnh gia) mt khong 5,4 mm cú võn sỏng bc (th) A. 2 B. 6 C. 4. D. 3 ----------------------------------------------- GV: Đỗ Quang Sơn biên soạn và hớng dẫn 10 . lên mức năng lợng cao hơn E n Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lợng cao E n sang mức năng lợng thấp E m thì phát ra bức xạ có bớc sóng nm 3. Năng lợng. suy ra từ hai tiên đề Bo là: Trong trạng thái dừng các êlectrôn chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ