Phương pháp giải các dạng toán cơ bản vật lý 12 gv nguyễn xuân trị LUONG TU ANH SANG

Lượng Tử Ánh Sáng VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng + Hiện tượng ánh sáng làm bật electron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (ngoài) + Định luật giới hạn quang điện: Ánh sáng kích thích làm bật electron khỏi kim loại bước sóng ngắn giới hạn quang điện kim loại Giới hạn quang điện kim loại thường nằm vùng tử ngoại kim loại kiềm nằm vùng ánh sáng nhìn thấy Cơng thức Anhxtanh tượng quang điện: hf = hc hc  A  Wdmax   mvmax ; với A cơng thốt, 0 giới hạn quang điện; vmax vận tốc  0 cực đại electron bật khỏi bề mặt kim loại + Giả thuyết Plăng: Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hồn tồn xác định hf; f tần số ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra, h số + Thuyết lượng tử ánh sáng: - Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn - Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, phơtơn giống nhau, phôtôn mang lượng:  = hf = hc  - Trong chân không phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo tia sáng - Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sang chúng phát hay hấp thụ phôtôn + Hiện tượng quang điện xảy có hấp thụ phơtơn ánh sang kích thich electron tron kim loại Hiện tượng quang điện + Chất quang dẫn chất bán dẫn có tính dẫn điện khơng bị chiếu sáng trở thành dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp + Hiện tượng tượng electron liên kết ánh sang giải phóng để trở thành electron dẫn + Pin quang điện pin chạy lượng ánh sang Nó biến đổi trực tiếp quang thành điện Pin quang điện hoạt động dựa vào tượng quang điện xảy bên cạnh lớp chặn Hiện tượng quang – Phát quang + Hiện tượng quang – phát quang hấp thụ ánh sáng có bước song để phát ánh sáng có bước sáng khác + Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích: hq > kt Mẫu nguyên tử Bo * Mẫu nguyên tử Bo + Mẫu ngun tử Bo bao gồm mơ hình hành tinh nguyên tử hai tiên đề Bo + Tiên đề trạng thái dừng: Nguyên tử tồn trạng thái có lượng xác định gọi trạng thái dừng Khi trạng thái dừng ngun tử khơng xạ + Ở trạng thái dừng electron chuyển động quanh hạt nhân quỹ đạo có bán kính hồn tồn xác định gọi quỹ đạo dừng Đối với ngun tử hiđrơ, bán kính quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương số nguyên liên tiếp: r = n2r0; với n  N* r0 = 5,3.10-11 m bán kính Bo + Tiên đề xạ hấp thụ lượng nguyên tử: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng En sang trạng thái dừng có lượng E m thấp phát phơtơn có lượng hiệu En – Em:  = hfnm = En – Em Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng E m mà hấp thụ phơtơn có lượng chuyển lên trạng thái dừng có lượng En Đối với nguyên tử hiđrơ quỹ đạo dừng có tên gọi K, L, M, ứng với mức lượng E K, EM, EM, Trong trạng dừng có lượng thấp E K (quỹ đạo K: r = r0) trạng thái dừng Sơ lược laze + Laze máy khuếch đại ánh sang dựa vào phát xạ cảm ứng + Chùm sáng laze phát có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp cao cường độ lớn Trang Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 + Tia laze ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực như: y học (dùng dao mỗ phẩu thuật mắt, dung để chữa số bệnh ngồi da, …), cơng nghiệp (khoan, cắt, tơi, … xác vật liệu), thơng tin liên lạc (truyền thông thông tin cáp quang, vô tuyến định vị), … B MỘT SỐ BÀI TỐN ĐIỂN HÌNH Câu 1: Catốt tế bào quang điện có cơng 3,5eV a Tìm tần số giới hạn giới hạn quang điện kim loại b Khi chiếu vào catốt xạ có bước sóng 250 nm - Tìm hiệu điện A K để dịng quang điện - Tìm động ban đầu cực đại êlectron quang điện - Tìm vận tốc êlectron quang điện bật khỏi K Hướng dẫn giải: a Tần số giới hạn quang điện: f = c/0 = A/h = 3,5.1,6.10-19/(6,625.10-34) = 0,845.1015 Hz Giới hạn quang điện: o = hc/A = 6,625.10-34.3.108/3,5.1,6.10-19= 3,55.10-7m b Để dòng quang điện triệt tiêu cơng điện trường phải triệt tiêu động ban đầu cực đại êlectron quang điện eU h  mv02 mv hc 6, 625.1034.3.108 � U h   (  A)  (  3,5.1, 6.10 19 ) 2.e e  1, 6.10 19 25.10 8 Uh = - 1,47 V mv02  eU h  1, 47eV = 2,352.10-19J 1  mv 02   -18  6,625.10  34.3.10  hc    Wđ= 8  =0,235.10 J 35,5.10   25.10   0  Động ban đầu cực đại Vận tốc êlectron v  2Wđ 2.0,235.10  18  7,19.10 m/s m 9,1.10  31 Câu 2: Khi chiếu xạ có bước sóng 0,4 m vào catốt tế bào quang điện, muốn triệt tiêu dịng quang điện hiệu điện A K -1,25V a Tìm vận tốc ban đầu cực đại e quang điện b Tìm cơng e kim loại làm catốt (tính eV) Hướng dẫn giải: a Ta có : mv02max 2eU h 2.1,6.10  19.1,25 | eU h | v0   = 0,663.106 m/s m 9,1.10  31 b Cơng thốt: A  hc 6, 625.1034.3.108  mv0max   9,1.1031 0, 663.106 6  0, 4.10  19 2,97.10 J 1,855eV   Câu 3: Cơng vơnfram 4,5 eV a Tính giới hạn quang điện vônfram b Chiếu vào vônfram xạ có bước sóng  động ban đầu cực đại êlectron quang điện 3,6.10-19J Tính  c Chiếu vào vơnfram xạ có bước sóng ’ Muốn triệt tiêu dịng quang điện phải cần hiệu điện hãm 1,5V Tính ’? Hướng dẫn giải: hc 6,625.10  34.3.108  0,276 m A 4,5.1,6.10  19 hc hc 6, 625.1034.3.108  A  Wđ �     0,184 m b Từ công thức:  A  Wđ 4,5.1, 6.1019  3, 6.1019 a Ta có :   Trang Lượng Tử Ánh Sáng hc hc 6, 625.1034.3.108  A  eU �  '    0, 207 m c Ta có : h ' A  eU h 4,5.1, 6.1019   1,5   1, 6.10 19  Câu 4: Catốt tế bào quang điện làm xêdi (Cs) có giới hạn quang điện 0 = 0,66m Chiếu vào catốt xạ tử ngoại có bước sóng  = 0,33 m Hiệu điện hãm UAK cần đặt anôt catôt để triệt tiêu dòng quang điện bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Để triệt tiêu dịng quang điện, cơng lực điện trường phải triệt tiêu động ban đầu cực đại quang êlectron (khơng có êlectron đến anôt) eU AK  mv0max hc hc hc hc 6,625.1034.3.108    � U AK    1,88  V   0 0 e0 0, 66.106  1, 6.10 19  Như để triệt tiêu hồn tồn dịng quang điện thì: U AK  –1,88V Câu 5: Cơng êlectron kim loại 7,64.10 -19J Chiếu vào bề mặt kim loại xạ có bước sóng 1 = 0,18 μ m, 2 = 0,21 μ m 3 = 0,35 μ m Lấy h = 6,625.10-34J.s, c = 3.108 m/s a Bức xạ gây tượng quang điện kim loại đó? b Tính động ban đầu cực đại electron quang điện c Tính độ lớn điện áp để triệt tiêu dòng quang điện Hướng dẫn giải: hc 6, 625.10 34.3.108   0, 26  m a Giới hạn quang điện : 0  A 7, 64.1019 Ta có : 1, 2 < 0 ; hai xạ gây tượng quang điện cho kim loại b 1, 2 gây tượng quang điện, tính tốn cho xạ có lượng photon lớn (bức xạ 1 ) hc  A  W0 đ max  b Theo công thức Einstein : 1 W0 đ max  hc 6,625.10  34.3.108  A  7,64.10  19 3,4.10  19 J 6 1 0,18.10 Mặt khác : 2.W0 đ max 2.3,4.10  19 W0 đ max  mv02max  v0 max   864650 m / s 8,65.105 m / s m 9,1.10  31 c Độ lớn điện áp để triệt tiêu dòng quang điện : W0 đ max  e U h  U h  W0 đ max 3,4.10  19  2,125V e 1,6.10  19 Câu 6: Chiếu xạ điện từ vào catôt tế bào quang điện tạo ta dòng quang điện bảo hịa Người ta triệt tiêu dịng quang điện bảo hòa điện áp hãm U h  1,3V Dùng chắn tách chùm hẹp electron quang điện cho qua từ trường có cảm ứng từ  B 6.10  T theo phương vng góc với B a Tính vận tốc ban đầu cực đại quang electron b Tính lực tác dụng lên electron c Bán kính quỹ đạo electron từ trường Hướng dẫn giải: a Ta có: 2eU h 2.( 1,6.10  19 ).  1,3 mv0 max eU h  v0 max   6,76.10 m / s  31 m 9,1.10 b Lực tác dụng lên electron lực Lo-ren-xơ, tính biểu thức : f  e vB sin    Trong  góc hợp v o max B ,  90 Trang Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 Vậy : f  e vB 1,6.10  19.6,76.10 5.6.10  6,5.10  18 N mv0 max 0,064m 6,4cm eB Câu 7: Chiếu xạ có bước sóng  0,405m vào catot tế bào quang điện dịng quang điện bảo hịa I bh 98 mA , dịng điện bị triệt tiêu điện áp U h  1,26V c Bán kính electron : R  a Tìm cơng kim loại làm catot v0 max b Giả sử hiệu suất lượng tử 50% Tính cơng suất nguồn sáng chiếu vào catot (coi tồn cơng suất nguồn sáng chiếu vào catot) Hướng dẫn giải: hc  A  eU h  hc 6,625.10  34.3.108  A   eU h     1,6.10  19   1,26  2,88.10  19 J 1,8 eV 6  0,405.10 a Ta có: 2eU h 2.  1,6.10  19 .  1,26   mv  eU v0 max   6,6.105 m / s Lại có: max h  31 m 9,1.10 I bh b Số electron đến catot là: ne  e n ' ne n   n  e (dòng quang điện bảo hòa nên n' ne ) Hiệu suất lượng tử là: H  n n H I bh Suy ra: n  eH Công suất nguồn sáng: P  n    I bh hc 98.103 6, 625.1034.3.108   0, W e H  1, 6.1019.0,5 0, 405.10 6 Câu 8: Catốt tế bào quang điện có cơng 2,26eV Bề mặt catốt chiếu xạ có bước sóng 0,4m a Tính tần số giới hạn quang điện b Bề mặt catốt nhận công suất chiếu sáng 3mW Tính số phơtơn mà bề mặt catốt nhận 30s c Cho hiệu suất quang điện 67% Tính số êlectron quang điện bật giây cường độ dòng quang điện bão hịa Hướng dẫn giải: a Ta có: f  c A 2,26.1,6.10  19   0,5458.1015 Hz  34 0 h 6,625.10 b Gọi n số phôtôn chiếu đến tế bào quang điện 1s n hc P 3.10  3.0,4.10   n   6,04.1015  34  hc 6,625.10 3.10 Số phôtôn mà bề mặt catốt nhận 30s: N = 30 n = 181,2.1015 Công suất xạ: P n   c Gọi n' số êlectron bị bật 1s: n' 67% n = 4,0468.1015 Cường độ dòng quang điện bão hòa: I bh n' e ne e 4,0468.1015.1,6.10-19 = 0,6475mA Câu 9: Nguồn sáng có công suất P 2 W , phát xạ có bước sóng  0,597 m tỏa theo hướng Tính xem khoảng cách bao xa người ta cịn trơng thấy nguồn sáng này, biết mắt cịn thấy nguồn sáng có n 80 photon lọt vào mắt giây Biết có đường kính d 4mm Bỏ qua hấp thụ photon môi trường Hướng dẫn giải: Số photon nguồn sáng phát giây: n  P P   hc Trang Lượng Tử Ánh Sáng Gọi D khoảng cách từ mắt đến nguồn sáng, số photon phân bố mặt hình cầu có bán kính D n P Số photon qua đơn vị diện tích hình cầu giây là: k    4D hc.4D 2 d P P d d Số photon lọt vào giây là: N    k   hc.4D 16hc.D 2 Để mắt cịn nhìn thấy nguồn sáng N n 80 ( n độ nhạy mắt – số photon lọt vào măt mà mắt cịn phát ra) d P 4.10 Pd Suy ra:  n  D  16hc.D 4` nhc 3 2.0,597.10  374.10 m  34 80.6,625.10 3.10 Câu 10: Biết hiệu điện A K ống tia Rơnghen 12kV Tìm bước sóng nhỏ tia Rơn-ghen ống phát Từ suy tần số lớn xạ ống Rơn-ghen phát Hướng dẫn giải: Động êlectron (một phần hay toàn bộ) biến thành lượng tia X: eU AK mvo2max  � hc  Bước sóng nhỏ tia X ống phát ra: min  Suy ra: f max  c min  hc eU AK hc 6,625.10  34.3.108  1,035.10  10 m  19 eU AK  1,6.10 12000 3.108  2,9.1018 Hz 1,035.10  10 Câu 11: Cho ống Rơnghen phát xạ có bước sóng nhỏ 3.10 -10m Biết c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34 Js Động êlectron đập vào đối âm cực bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Động êlectron đập vào đối âm cực phần tồn chuyển thành lượng tia X: hc mv 02  ; dấu = xảy với xạ có bước sóng nhỏ nhất, đó:  hc 6,625.10  34.3.108 mv 02   6,625.10  16 J  10  3.10 Câu 12: Chùm tia Rơn-ghen mà người ta thấy có tia có tần số lớn 5.1019 Hz a Tính động cực đại electron đập vào đối catơt? b Tính điện áp hai đầu ống Rơn-ghen? Biết vận tốc electron rời Catôt khơng c Trong 20s người ta xác định có 1018 electron đập vào đối catơt Tính cường độ dịng điện qua ống Rơn-ghen? Hướng dẫn giải: a Tần số lớn ứng với toàn lượng electron đến đối catơt chuyển hóa năng  34 19  14 lượng photon tia Rơn-ghen: Wđ max hf max 6,625.10 5.10 3,3125.10 J Wđ max 2,07.10 V b Điện áp hai đầu ống Rơn-ghen: Wđ max  e U  U  e c Cường độ dòng điện: i  N 1018 e  1,6.10  19 8mA 20 20 Câu 13: Một ống Rơn-ghen hoạt động điện áp U 50000 V Khi cường độ dịng điện qua ống Rơn-ghen I 5mA Giả thiết 1% lượng chum electron chuyển hóa thành lượng tia X lượng trung bình tia X sinh 75% lượng tia có bước sóng ngắn Biết electron phát khỏi catot với vận tơc a Tính cơng suất dịng điện qua ống Rơn-ghen b Tính số photon tia X phát giây? c Catot làm nguội dịng nước có nhiệt độ ban đầu t1 10 C Hãy tìm lưu lượng nước (lít/phút) phải dung để giữ cho nhiệt độ catot khơng thay đổi Biết khỏi ống Rơn-ghen nhiệt Trang Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 độ nước t 250 C Nhiệt dung riêng nước c 4200 J Khối lượng riêng nước kg.K 1000kg/m3 Hướng dẫn giải: a Cơng suất dịng điện qua ống Rơn-ghen (chính lượng mà chùm electron mang đến catot giây): P UI 50000.5.10  250 W b Năng lượng chùm tia Rơn-ghen sinh giây: W 0,01.UI Kh electron chuyển động đến catot xạ tia Rơn-ghen có bước sóng ngắn có lượng lớn nhất: Wmax  e U (toàn lượng electron đem tới chuyển hóa thành lượng tia X) Năng lượng trung bình tia X: W 0,75 e U W 0,01.UI I  4,2.1014 (photon/s) Số photon tia X sinh giây: N   W 0,75 e U 75 e c Phần lượng biến thành nhiệt giây: Q 0,99.UI Nhiệt độ catot không đổi nên phần nhiệt lượng sinh bị nước hấp thụ hết đem đi, vậy: 0,99.UI Q 0,99.UI mct  m  (m khối lượng nước qua giây) ct 0,99.50000.5.10  m 0,39.10  kg / s 4200.15 kg 0,23 kg / phút 0,23 (lít/phút) s 60 Câu 14: Trong quang phổ hiđrơ có bước sóng (tính m ) vạch sau: - Vạch thứ dãy Laiman:  21 0,121508 - Vạch H  dãy Banme: 32 0,656279 m 0,39.10  - Ba vạch dãy Pasen: 43 1,8751 , 53 1,2818 , 63 1,0938 a Tính tần số xạ trên? b Tính bước sóng hai vạch quang phổ thứ thứ dãy Laiman vạch H  , H  , H  dãy banme Hướng dẫn giải: c 3.10 a Tần số xạ: f     3.10 2,469.1015 Hz suy ra: f 21  6 0,121508.10 3.10 4,571.1014 Hz 6 0,656279.10 3.10  1,6.1014 Hz 6 1,8751.10 f 32  f 43 3.108 f 53  2,34.1014 Hz 6 1,2818.10 3.10 f 63  2,743.1014 Hz 6 1,0938.10 E  E1 hf 21 b Ta có: (1) E3  E hf 32 (2) E  E3 hf 43 (3) E5  E3 hf 53 (4) E6  E3 hf 63 (5) Trang Lượng Tử Ánh Sáng Cộng vế với vế (1) (2), ta được: E3  E1 hf 31 hf 21  hf 32 (6) 1    f 31  f 21  f 32 hay: 31  21 32  21 32 0,102523m Suy ra: 31   21  32 Tương tự: 43 31 0,0972 m Cộng vế với vế (3) (6): 41  43  31  43 32 0,48613m  43  32 53 32 0,43405m Cộng vế với vế (2) (4): 52  53  32 63 32 0,41017 m Cộng vế với vế (2) (5): 62  63  32 Cộng vế với vế (2) (3):  42  Câu 15: Electron nguyên tử hiđrô trạng thái hấp thụ lượng 12,09eV a Electron chuyển lên trạng thái kích thích ứng với mức lượng nào? b Nguyên tử hiđrô sau bị kích thích phát xạ xạ thuộc dãy nào? Hướng dẫn giải: 13,6 a Năng lượng nguyên tử hiđrô xác định biểu thức: E n   eV  (*) n Năng lượng nguyên tử hiđrô trạng thái  n 1 : E1  13,6 eV  Khi hấp thụ lượng W 12,09 eV chuyển lên trạng thái kích thích ứng với mức lượng n, xác dịnh từ biểu thức định luật bảo toàn lượng: En E1  W  13,6  12,09  1,51 eV 13,6 Thay vào (*):  1,51  eV    n 3 n  Vậy electron nguyên tử hiđrô chuyển lên mức lượng M  n 3 b Số xạ mà sau ngun tử hiđrơ phát chuyển trạng thái trạng thái có mức lượng thấp hơn: 3! N C32  3   2!2! Có xạ thuộc dãy Lai-man (bức xạ B C) xạ thuộc dãy Ban-me (bức xạ A) Câu 16: Cho chùm electron bắn phá nguyên tử hiđrô trạng thái để kích thích chúng a Xác định vận tốc nhỏ để cho làm xuất tất vạch quang phổ phát xạ hiđrô b Muốn cho quang phổ hiđrô xuất vạch lượng electron phải nằm khoảng nào? Hướng dẫn giải: 13,6 a Các mức lượng nguyên tử hiđrô xác định biểu thức: E n   eV  n Để làm xuất tất vạch quang phổ hiđrơ lượng electron phải đủ lớn, để kích thích ngun tử hiđrơ tới trạng thái n   (lúc lượng ngun tử hiđrơ 0) Theo định luật bảo toàn lượng: W  E   E1 13,6eV Năng lượng electron dạng động năng, vậy: 2W 2.13,6.1,6.10  19 W  mv  v   2,187.10 m / s  31 m 9,1.10 Trang Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 b Để xuất vạch thơi sau bị electron kích thích ngun tử nhảy lên mức L Nghĩa lượng electron phải thõa mãn điều kiện: E L  E K W  E M  E K (L ứng với n=2, M ứng với n=3) 13,6 13,6  13,6 W    13,6  eV  2  10,2eV W  12,09eV   C TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH Hiện tượng quang điện – Thuyết lượng tử ánh sáng * Trắc nghiệm: Câu Phát biểu sau sai nói phôtôn ánh sáng? A Phôtôn tồn trạng thái chuyển động B Mỗi phơtơn có lượng xác định C Năng lượng phôtôn ánh sáng tím lớn lượng phơtơn ánh sáng đỏ D Năng lượng phôtôn ánh sáng đơn sắc khác nhau Câu Chọn phát biểu đúng, nói thuyết lượng tử ánh sáng A Năng lượng phôtôn nhỏ cường độ chùm ánh sáng nhỏ B Phơtơn chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên C Năng lượng phôtôn lớn tần số ánh sáng ứng với phơtơn nhỏ D Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn Câu Dùng thuyết lượng tử ánh sáng khơng giải thích A tượng quang – phát quang B tượng giao thoa ánh sáng C nguyên tắc hoạt động pin quang điện D tượng quang điện Câu Gọi lượng phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục ánh sáng tím Đ, L T A T > L > eĐ B T > Đ > eL C Đ > L > eT D L > T > Đ Câu Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sai? A Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn B Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, không phụ thuộc tần số ánh sáng C Trong chân không, phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.10 m/s D Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn Câu Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phơtơn ứng với ánh sáng đơn sắc có lượng lớn ánh sáng đơn sắc có A tần số lớn B tốc độ truyền lớn C bước sóng lớn D chu kì lớn Câu Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sai? A Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị thay đổi không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn sáng B Năng lượng lượng tử ánh sáng màu đỏ lớn lượng lượng tử ánh sáng tím C Nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay xạ ánh sáng cách liên tục mà thành phần riêng biệt, đứt quãng D Mỗi chùm ánh sáng dù yếu chứa số lượng nhiều lượng tử ánh sáng Câu Hiện tượng quang điện tượng electron bị bứt khỏi kim loại A chiếu vào kim loại chùm hạt nhân hêli B chiếu vào kim loại xạ điện từ có bước sóng thích hợp C cho dòng điện chạy qua kim loại D kim loại bị nung nóng nguồn nhiệt Câu Khi nói phơtơn phát biểu ? A Năng lượng phôtôn lớn bước sóng ứng với phơtơn lớn B Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, phôtôn mang lượng C Năng lượng phơtơn ánh sáng tím nhỏ lượng phôtôn ánh sáng đỏ Trang Lượng Tử Ánh Sáng D Phơtơn tồn trạng thái đứng n Câu 10 Ánh sáng nhìn thấy gây tượng quang điện với A kim loại bạc B kim loại kẽm C kim loại xesi D kim loại đồng Câu 11 Chiếu xạ có tần số f vào kim loại có cơng thoát A gây tượng quang điện Giả sử êlectron hấp thụ phôtôn sử dụng phần lượng làm cơng thốt, phần cịn lại biến thành động K Nếu tần số xạ chiếu tới 2f động êlectron quang điện A K – A B K + A C 2K – A D 2K + A Câu 12 Gọi D, L V lượng phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục ánh sáng vàng Sắp xếp sau ? A V > L > D B L > V > D C L > D > V D D > V > L Câu 13 Khi nói phơtơn phát biểu ? A Với ánh sáng đơn sắc có tần số xác định, phơtơn mang lượng B Phơtơn tồn trạng thái đứng yên C Năng lượng phơtơn lớn bước sóng ánh sáng ứng với phơtơn lớn D Năng lượng phơtơn ánh sáng tím nhỏ lượng phơtơn ánh sáng đỏ Câu 14 Theo quan điệm thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau sai? A Các phôtôn ánh sáng đơn sắc mang lượng B Khi ánh sáng truyền xa, lượng phôtôn giảm dần C Phôtôn tồn trạng thái chuyển động D Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn Câu 15 Thuyết lượng tử ánh sáng không dùng để giải thích A tượng quang điện B tượng quang – phát quang C tượng giao thoa ánh sáng D nguyên tắc hoạt động pin quang điện Câu 16 Phơtơn xạ có lượng 6,625.10-19 J Bức xạ thuộc miền A sóng vơ tuyến B hồng ngoại C tử ngoại D ánh sáng nhìn thấy Câu 17 Trong chân khơng, xạ đơn sắc màu vàng có bước sóng 0,589 m Năng lượng phôtôn ứng với xạ A 0,21 eV B 2,11 eV C 4,22 eV D 0,42 eV * Đáp án: 1D 2D 3B 4A 5B 6A 7B 8B 9B 10C 11D 12B 13A 14B 15C 16A 17B * Giải chi tiết: Câu Các ánh sáng đơn sắc khác có tần số khác nên lượng phôtôn ánh sáng đơn sắc khác khác Đáp án D Câu Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Khơng có phơtơn đứng n Năng lượng phôtôn  = hf Đáp án D Câu Dùng thuyết lượng tử ánh sáng giải thích tượng quang điện, khơng giải thích tượng giao thoa ánh sáng Đáp án B Câu Ta có:  = hf; fT > fL > fĐ  T > L > Đ Đáp án A Câu Năng lượng phôtôn ánh sáng phụ thuộc vào tần số ánh sáng Đáp án B Câu  = hf  f lớn  lớn Đáp án A Câu Ta có:  = hf; fĐ < fT  Đ < T Đáp án B Câu Hiện tượng quang điện tượng: chiếu ánh sáng (chùm xạ điện từ) thích hợp vào bề mặt kim loại làm electron bứt khỏi bề mặt kim loại Đáp án B Câu Ta có:  = hf Đáp án B Câu 10 Chùm tia tử ngoại gây tượng quang điện ngồi cho kim loại thơng thường bạc, nhơm, đồng, kẽm, cịn ánh sáng nhìn thấy gây tượng quang điện ngồi cho kim loại kiềm natri, canxi, kali, xêsi Đáp án C Câu 11  = hf = A + K; ’ = 2hf = 2A + 2K = A + 2K + A = A + K’  K’ = 2K + A Đáp án D Câu 12 Ta có:  = hf ; vùng ánh sáng nhìn thấy, tần số tăng dần theo thứ tự: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Đáp án B Câu 13 Ta có:  = hf = hc ; khơng có phơtơn đứng n; ftím > fđỏ Đáp án A  Trang Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 Câu 14 Ánh sáng chùm hạt Mỗi hạt phôtôn Mỗi phôtôn bay dọc theo tia sáng với vận tốc chân không c = 3.108 m/s mang lượng định không phụ thuộc vào khoảng cách nguồn sáng, phôtôn tồn trạng thái chuyển động, phơtơn đứng n Đáp án B Câu 15 Dùng thuyết lượng tử khơng thể giải thích hện tượng giao thoa ánh sáng Đáp án C hc hc = = 3.10-7 m Đáp án A   hc Câu 17 Ta có:  = = 33,74.10-20 J = 2,11 eV  Câu 16 Ta có:  = Hiện tượng quang điện – Hiện tượng quang-phát quang * Trắc nghiệm: Câu Pin quang điện nguồn điện hoạt động dựa tượng A quang điện B huỳnh quang C quang – phát quang D tán sắc ánh sáng Câu Pin quang điện nguồn điện, A hóa biến đổi trực tiếp thành điện B quang biến đổi trực tiếp thành điện C biến đổi trực tiếp thành điện D nhiệt biến đổi trực tiếp thành điện Câu Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng màu chàm ánh sáng huỳnh quang phát A ánh sáng màu tím B ánh sáng màu vàng C ánh sáng màu đỏ D ánh sáng màu lục Câu Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thấy dung dịch phát ánh sáng màu lục Đó tượng A phản xạ ánh sáng B quang - phát quang C hóa - phát quang D tán sắc ánh sáng Câu Nguyên tắc hoạt động quang điện trở dựa vào A tượng tán sắc ánh sáng B tượng quang điện C tượng quang điện D tượng phát quang chất rắn Câu Theo thuyết lượng tử ánh sáng, để phát ánh sáng huỳnh quang, nguyên tử hay phân tử chất phát quang hấp thụ hồn tồn phơtơn ánh sáng kích thích có lượng ε để chuyển sang trạng thái kích thích, sau A giải phóng electron tự có lượng nhỏ ε có mát lượng B phát phơtơn khác có lượng lớn ε có bổ sung lượng C giải phóng electron tự có lượng lớn ε có bổ sung lượng D phát phơtơn khác có lượng nhỏ ε mát lượng Câu Khi chiếu chùm ánh sáng thích hợp vào khối bán dẫn A Mật độ electron khối bán dẫn giảm mạnh B Nhiệt độ khối bán dẫn giảm nhanh C Mật độ hạt dẫn điện khối bán dẫn tăng nhanh D Cấu trúc tinh thể khối bán đẫn thay đổi * Đáp án: 1A 2B 3A 4B 5C 6D 7C * Giải chi tiết: Câu Pin quang điện nguồn điện hoạt động dựa tượng quang điện Đáp án A Câu Pin quang điện biến đổi quang thành điện Đáp án B Câu Tần số ánh sáng phát quang nhỏ tần số ánh sáng kích thích; f T > fC Đáp án A Câu Chiếu chùm xạ điện từ vào vật mà làm vật phát sáng tượng quang – phát quang Đáp án B Câu Quang điện trở hoạt động dựa vào tượng quang điện Đáp án C Câu Nguyên tử hay phân tử hấp thụ lượng ε phôtôn chuyển sang trạng thái kích thích, trạng thái kích thích chúng va chạm với nguyên tử, phân tử khác nên bớt lượng, trở trạng thái ban đầu chúng phát phơtơn có lượng ε’ nhỏ lượng ε phôtôn ban đầu Đáp án D Trang 10 Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 n2 0,22  = 0,4 = Đáp án D n1 1  Câu 18 Ta có: EP – EK = hf1; EP – EL = hf2; EL – EK = hf3; EL - EK = EP – EK – EP + EL = EP – EK – (EP – EL) = hf1 – hf2  f3 = f1 – f2 Đáp án A Câu 19 Lực hướng tâm tác dụng lên electron lực Cu-lông electron prôtôn: ke v2 = m  r r2 v1 ke  = v3 mr r32 33 r02 = Đáp án C  r12 r02 13,6 Câu 20 Từ công thức En = - eV ta tính mức lượng ứng với n = 1, 2, 3, … tương n v= ứng là: E1 = - 13,6 eV; E2 = - 3,4 eV; E3 = - 1,51 eV; E4 = - 0,85 eV, E5 = - 0,544 eV, … Ta thấy 2,55 eV = E4 – E2 nghĩa nguyên tử hiđrô trạng thái dừng ứng với n = chuyển lên trạng thái dừng ứng với n = Bước sóng ngắn mà nguyên tử hiđrơ phát chuyển từ trạng thái dừng ứng với n = trạng thái dừng có mức lượng nhỏ là: min = hc = 0,974.10-7 m Đáp án A E4  E1 Câu 21 Quỹ đạo M có n = 3; rn = n2r0 = 33.5,3.10-11 = 47,7.10-11 (m) Đáp án D Câu 22 Lực tương tác tĩnh điện electron hạt nhân electron chuyển động quỹ đạo dừng thứ n là: ke2 ke ke2 F4 24      F4 = ; quỹ đạo L có n = 2, quỹ đạo M có n = nên rn2 (n r0 ) n r02 F2 44 16 F2 F  Đáp án A 16 16 Fn = E BÀI TẬP TỰ LUYỆN CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI Bài Chiếu chùm ánh sáng có bước sóng  = 0,489m vào kim loại kali dùng làm câtốt tế bào quang điện Biết cơng kali 2,15 eV a/ Tìm giới hạn quang điện kali ? b/ Tìm vận tốc cực đại êléctrôn quang điện khỏi catốt ? c/ Tìm hiệu điện hãm ? d/ Biết Ibh = mA công suất chùm tia chiếu vào katốt 1,25 W có 50% chiết vào ca tốt Tìm hiệu suất lượng tử ? Hướng dẫn giải: a/ Ta có 0 = hc/A Thay số : 0 = 0,578 m b/ Từ công thức Anhxtanh suy : vmax =  hc    A  = 3,7.105 m/s m    hc hc mv 02 max   A => Uh =   A  = 0,39 V = e    hc d/ Năng lượng phôtôn :  = hf = = 4,064.10—19 J  c/ eUh = Số phô tôn bật giây : N = P/  = 3,10.1018 ( hạt ) Cường dộ dòng quang điện bão hoà : I bh = ne với n số êléctrơn khỏi kim loại Vì ta tính đơn vị thời gian nên : n = Ibh/e = 3,12.1016 (hạt) H= n = 10—2 = 1% N Trang 18 Lượng Tử Ánh Sáng Bài Khi chiếu vào kim loại chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,2m Động cực đại êléctrôn bắn khỏi catốt 8.10—19J Hỏi chiếu vào kim loại hai chùm sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 1,4 m & 2 = 0,1 m có xảy tượng quang điện khơng ? Nếu sẩy động cực đại êléctrôn khỏi catốt ? Hướng dẫn giải: hc mv 02 max – => A = 1,9.10—19J  hc Giới hạn quang điện kim loại : 0 = = 1,04.10—6m = 1,04 m A Theo công thức AnhXtanh => A = Muốn tượng quang điện xảy bước sóng ánh sáng kích thích thoả mãn điều kiện  < 0 Với 1 : ta thấy 1 > 0 nên tượng quang điện không xảy Với 2 < 0 nên tượng quang điện xảy Lúc : hc mv 02 max = – A = 1,79.10—19J  Bài Hiệu điện anốt catốt ống Rơnghen 4,8 kV Hãy tìm: a/ Bước sóng nhỏ tia rơnghen mà phát ? b/ Số êléctrơn đập vào đối catốt giây vận tốc êléctrơn tới catốt biết cường độ dịng điện qua ống 1,6 mA ? Hướng dẫn giải: a/ Gọi U hiệu điện catốt anốt, trước đập vào đối catốt êléctrôn thu động Wđ = mv2/2 = eU (Theo định lý động năng) Khi đập vào đối catốt phần động chuyển thành lượng phôtôn tia Rơnghen phần chuyển thành nhiệt lượng làm nóng đối catốt Do ta có : X < eU => hfX = hc hc < eU => X > X eU Do bước sóng nhỏ tia Rơnghen phát : X > hc = 2,56.10—10m eU b/ Số êléctrôn đập vào đối catốt giây : n = I/e = 1016 (hạt/s) Từ công thức Wđ = eU = mv2/2 => v = 2eU / m = 4,1.107 (m/s) Bài Trong ngun tử Hyđơ bán kính quỹ đạo dừng lượng êléctrơn quỹ đạo tính theo cơng thức : rn = r0.n2 (A0) E = - E0/n2 (eV) Trong r0 = 0,53 A0 E0 = 13,6 eV; n số nguyên liên tiếp dương : n = 1, 2, 3, tương ứng với mực lượng a/ Xác định bán kính quỹ đạo thứ 2, tìm vận tốc êléctrơn quỹ đạo b/ Tìm hai bước sóng giới hạn dẫy banme biết vạch quang phổ dãy banme ứng với chuyển từ trạng thái n > trạng thái n = c/ Biết bước sóng vạch dẫy banme : đỏ có  = 0,6563m; Lam có   = 4861m; chàm có  = 0,4340m, Tím có  = 0,4102m Hãy tìm bước sóng vạch dãy Pasen thơng qua bước sóng Hướng dẫn giải: a/ áp dụng công thức : rn = r0.n (A0) => r2 = 4r0 = 2,12 A0 ; r3 = 9r0 = 4,76 A0 Lực tương tác hạt nhân êléctrôn nguyên tử : F = ke 2/r2 với k = 9.109 Vì chuyển động trịn nên F lực hướng tâm : F = ma = mv2/r Suy : ke2/r2 = mv2/r => v = e Thay số ta : v2 = 1,1.103m/s , v3 = 0,73.106 m/s Trang 19 k ; mr Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Tốn Vật Lý 12 b/ Bước sóng vạch dẫy banme tính theo cơng thức hf =  hc hc  = Em – E2 => = E0    với n = ,4 ,5 n    2 Hai bước sóng giới hạn dẫy banme ứng với n = & n =  Bước sóng thứ : thay n = ta : hc/1 = 5E0/36 => 1 = 36hc/E0 = 0,657.10—6m Tương tự : hc/2 = E0/4 => 2 = hc/E0 = 0,365.10—6 m c/ Bước sóng vạch dãy Pasen ứng với chuyển lượng từ trạng thái n > trạng thái n = Do chúng tính theo công thức : hc/ = En – E3 , với n = 4, 5, Ba vạch đầu ứng với chuyển trạng thái n = , , trạng thái n = Vạch thứ : hc/1 = E4 – E3 = (E4 – E2) – (E3 – E2) Vạch thứ hai : hc/2 = E5 – E3 = (E5 – E2) – (E3 – E2) Vạch thứ ba : hc/3 = E6 – E3 = (E6 – E2) – (E3 – E2) Mà (E3 – E2) = hc/  ; (E4 – E2) = hc/   ; (E5 – E2) = hc/  ; (E6 – E2) = hc/  Do :     hc hc hc 1     => => 1  = 1,875 m 1     1       Tương tự :          = 1,282 m       = 1,093 m    Hiện tượng quang điện ngoài, thuyết lượng tử ánh sáng Câu Chọn câu Đúng Nếu chiếu chùm tia hồng ngoại vào kẽm tích điện âm, thì: A kẽm dần điện tích dương B Tấm kẽm dần điện tích âm C Tấm kẽm trở nên trung hồ điện D điện tích âm kẽm khơng đổi Câu Chọn câu trả lời Đúng Giới hạn quang điện kim loại là: A bước sóng ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại B Cơng êléctron bề mặt kim loại C Bước sóng giới hạn ánh sáng kích thích để gây tượng quang điện kim loại D hiệu điện hãm Câu Để gây hiệu ứng quang điện, xạ dọi vào kim loại thoả mãn điều kiện sau đây? A Tần số lớn giới hạn quang điện B Tần số nhỏ giới hạn quang điện C Bước sóng nhỏ giới hạn quang điện D Bước sóng lớn giới hạn quang điện Câu Chọn phát biểu Đúng Với xạ có bước sóng thích hợp cường độ dịng quang điện bão hồ: A Triệt tiêu, cường độ chùm sáng kích thích nhỏ giá trị giới hạn B tỉ lệ với bình phương cường độ chùm sáng C tỉ lệ với bậc hai cường độ chùm sáng D tỉ lệ với cường độ chùm sáng Câu Điều sai, nói kết rút từ thí nghiệm với tế bào quang điện? A Hiệu điện anốt catốt tế bào quang điện ln có giá trị âm dịng quang điện triệt tiêu B Dòng quang điện tồn hiệu điện anốt catôt tế bào quang điện không C Cường độ dịng quang điện bão hồ khơng phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích D Giá trị hiệu điện hãm phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích Câu Phát biểu sau nói tượng quang điện? A Là tượng tượng êlectron bứt khỏi bề mặt kim loại có ánh sáng thích hợp chiếu vào Trang 20 Lượng Tử Ánh Sáng B Là tượng tượng êlectron bứt khỏi bề mặt kim loại kim loại bị nung nóng C Là tượng tượng êlectron bứt khỏi bề mặt kim loại bị nhiễm điện tiếp xúc với vật nhiễm điện khác D Là tượng tượng êlectron bứt khỏi bề mặt kim loại nguyên nhân khác Câu Phát biểu mào sau sai nói thuyết lượng tử ánh sáng? A Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay xạ ánh sáng cách liên tục mà thành phần riêng biệt, đứt quãng B Chùm sáng dịng hạt, hạt phơtơn C Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng D Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng Câu Phát biểu sau sai nói động ban đầu cực đại êlectron quang điện A Động ban đầu cực đại êlectron quang điện không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích B Động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích C Động ban đầu cực đại êlectron quang điện không phụ thuộc vào chất kim loại làm catôt D Động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc vào chất kim loại làm catôt Câu Phát biểu sau đúng? A Hiện tượng quang điện tượng electron bị bứt khỏi kim loại chiếu vào kim loại ánh sáng thích hợp B Hiện tượng quang điện tượng electron bị bứt khỏi kim loại bị nung nóng C Hiện tượng quang điện tượng electron bị bứt khỏi kim loại đặt kim loại vào điện trường mạnh D Hiện tượng quang điện tượng electron bị bứt khỏi kim loại nhúng kim loại vào dung dịch Câu 10 Chiếu chùm xạ đơn sắc vào kẽm có giới hạn quang điện 0,35μm Hiện tượng quang điện không xảy chùm xạ có bước sóng A 0,1 àm; B 0,2 àm; C 0,3 àm; D 0,4 àm Câu 11 Giới hạn quang điện kim loại A Bước sóng dài xạ chiếu vào kim loại mà gây tượng quang điện B Bước sóng ngắn xạ chiếu vào kim loại mà gây tượng quang điện C Công nhỏ dùng để bứt electron khỏi bề mặt kim loại D Công lớn dùng để bứt electron khỏi bề mặt kim loại Câu 12 Dịng quang điện đạt đến giá trị bão hòa A Tất electron bật từ catôt catôt chiếu sáng anôt B Tất electron bật từ catôt catôt chiếu sáng quay trở catơt C Có cân số electron bật từ catôt số electron bị hút quay trở lại catôt D Số electron catôt không đổi theo thời gian Câu 13 Dòng quang điện tồn tế bào quang điện A Chiếu vào catôt tế bào quang điện chùm xạ có cường độ lớn hiệu điện anôt catôt TBQĐ UAK > B Chiếu vào catốt tế bào quang điện chùm xạ có bước sóng dài C Chiếu vào catôt tế bào quang điện chùm xạ có bước sóng ngắn thích hợp D Chiếu vào catôt tế bào quang điện chùm xạ có bước sóng ngắn thích hợp hiệu điện anôt catôt TBQĐ UAK phải lớn hiệu điện hãm Uh Câu 14 Phát biểu sau không đúng? A Động ban đầu cực đại electron quang điện phụ thuộc vào chất kim loại B Động ban đầu cực đại electron quang điện phụ thuộc bước sóng chùm ánh sáng kích thích C Động ban đầu cực đại electron quang điện phụ thuộc tần số chùm ánh sáng kích thích Trang 21 Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 D Động ban đầu cực đại electron quang điện phụ thuộc cường độ chùm ánh sáng kích thích Câu 15 Phát biểu sau đúng? A Hiện tượng quang điện xảy giới hạn quang điện λ0 kim loại làm catơt nhỏ bước sóng λ ánh sáng kích thích B Với ánh sáng kích thích có bước sóng λ ≥ λ0 cường độ dịng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích C Hiệu điện hãm phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại dùng làm catôt D Hiệu điện hãm phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích Câu 16 Chiếu hai chùm xạ đơn sắc có bước sóng i λ1 λ2 vào catôt tế bào quang điện thu hai đường đặc trưng V - A hình vẽ Kết luận sau đúng? A Bước sóng chùm xạ lớn bước sóng chùm xạ B Tần số chùm xạ lớn tần số chùm xạ C Cường độ chùm sáng lớn cường độ chùm sáng UAK D Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt chùm i xạ lớn chùm xạ Câu 17 Chọn câu đúng: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ vào catơt tế bào quang điện có bước sóng giới hạn λ0 Đường đặc trưng V - A tế bào quang điện hình vẽ UAK A λ > λ0 B λ ≥ λ0 C λ < λ0; D λ = λ0 Câu 18 Chọn câu đúng: A Khi tăng cường độ chùm ánh sáng kích thích lên hai lần cường độ dịng quang điện tăng lên hai lần B Khi tăng bước sóng chùm ánh sáng kích thích lên hai lần cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần C Khi giảm bước sóng chùm ánh sáng kích thích xuống hai lần cường độ dịng quang điện tăng lên hai lần D Khi ánh sáng kích thích gây tượng quang điện Nếu giảm bước sóng chùm xạ động ban đầu cực đại electron quang điện tăng lên Câu 19 Chọn câu A Hiệu điện hãm hiệu điện âm cần đặt catôt anôt tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện B Hiệu điện hãm hiệu điện âm cần đặt catôt anôt tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang điện C Hiệu điện hãm hiệu điện dương cần đặt catôt anôt tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện D Hiệu điện hãm hiệu điện dương cần đặt catôt anôt tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang điện Câu 20 Phát biểu sau không đúng? A Động ban đầu cực đại electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích B Động ban đầu cực đại electron quang điện phụ thuộc vào chất kim loại dùng làm catôt C Động ban đầu cực đại electron quang điện không phụ thuộc vào bước sóng chùm ánh sáng kích thích D Động ban đầu cực đại electron quang điện phụ thuộc vào bước sóng chùm ánh sáng kích thích Thuyết lượng tử ánh sáng Câu 21 Chọn câu Đúng Theo giả thuyết lượng tử Plăng lượng: A êléctron B nguyên tử C Của phân tử D Của chùm sáng đơn sắc Trang 22 Lượng Tử Ánh Sáng phải luôn số lần lượng tử lượng Câu 22 Chọn câu Đúng Theo thuyết phôtôn Anh-xtanh, lượng: A phơtơn B phôtôn lượng tử lượng C giảm dần phôtôn xa dần nguồn sáng D phơtơn khơng phụ thuộc vào bước sóng Câu 23 Trong công thức nêu đây, công thức công thức Anh-xtanh: mv 02 max ; mv 02 max C hf A  ; A hf A  mv 02 max ; mv 02 max D hf 2A  B hf A  Câu 24 Theo quy ước thông thường, cơng thức sau cho trường hợp dịng quang điện triệt tiêu? A eU h A  C eU h  mv 02 max ; mv 02 max ; B eU h A  D mv 02 max ; eU h mv 02 max Câu 25 Điều khảng định sau sai nói chất ánh sáng? A ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt B Khi bước sóng ánh sáng ngắn tính chất hạt thể rõ nét, tính chất sóng thể C Khi tính chất hạt thể rõ nét, ta rễ quan sát tượng giao thoa ánh sáng D A B C sai Câu 26 Theo quan điểm thuyết lượng tử phát biểu sau không đúng? A Chùm ánh sáng dòng hạt, hạt photon mang lượng B Cường độ chùm sáng tỉ lệ thuận với số phôton chùm C Khi ánh sáng truyền phôton ánh sáng không đổi, không phụ thuộc khoảng cách đến nguồn sáng D Các photon có lượng chúng lan truyền với vận tốc Câu 27 Chiếu chùm xạ đơn sắc vào catôt tế bào quang điện để triệt tiêu dịng quang điện hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối 1,9V Vận tốc ban đầu cực đại quang electron bao nhiêu? A 5,2.105m/s; B 6,2.105m/s; C 7,2.105m/s; D 8,2.105m/s Câu 28 Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400nm vào catôt tế bào quang điện, làm Na Giới hạn quang điện Na 0,50àm Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện A 3.28.105m/s; B 4,67.105m/s; C 5,45.105m/s; D 6,33.105m/s Câu 29 Chiếu vào catốt tế bào quang điện chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,330àm Để triệt tiêu dòng quang điện cần hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối 1,38V Cơng kim loại dùng làm catơt A 1,16eV; B 1,94eV; C 2,38eV; D 2,72eV Câu 30 Chiếu vào catốt tế bào quang điện chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,330àm Để triệt tiêu dịng quang điện cần hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối 1,38V Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt A 0,521àm; B 0,442àm; C 0,440àm; D 0,385àm Câu 31 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,276àm vào catơt tế bào quang điện hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối 2V Cơng kim loại dùng làm catôt A 2,5eV; B 2,0eV; C 1,5eV; D 0,5eV Câu 32 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,5àm vào catơt tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0,66àm Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện A 2,5.105m/s; B 3,7.105m/s; C 4,6.105m/s; D 5,2.105m/s Câu 33 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,5àm vào catơt tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0,66àm Hiệu điện cần đặt anôt catôt để triệt tiêu dòng quang điện A 0,2V; B - 0,2V; C 0,6V; D - 0,6V Câu 34 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,20àm vào cầu đồng, đặt cô lập điện Giới hạn quang điện đồng 0,30àm Điện cực đại mà cầu đạt so với đất Trang 23 Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 A 1,34V; B 2,07V; C 3,12V; D 4,26V Câu 35 Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt λ = 0,30àm Công kim loại dùng làm catơt A 1,16eV; B 2,21eV; C 4,14eV; D 6,62eV Câu 36 Chiếu chùm xạ có bước sóng λ = 0,18àm vào catôt tế bào quang điện Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt λ0 = 0,30àm Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện A 9,85.105m/s; B 8,36.106m/s; C 7,56.105m/s; D 6,54.106m/s Câu 37 Chiếu chùm xạ có bước sóng λ = 0,18àm vào catôt tế bào quang điện Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt λ0 = 0,30àm Hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện A Uh = - 1,85V; B Uh = - 2,76V; C Uh= - 3,20V; D Uh = - 4,25V Câu 38 Kim loại dùng làm catơt tế bào quang điện có cơng 2,2eV Chiếu vào catơt xạ điện từ có bước sóng λ Để triệt tiêu dịng quang điện cần đặt có hiệu điện hãm U h = UKA = 0,4V Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt A 0,4342.10-6m; B 0,4824.10-6m; C 0,5236.10-6m; D 0,5646.10-6m Câu 39 Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có cơng 2,2eV Chiếu vào catơt xạ điện từ có bước sóng λ Để triệt tiêu dịng quang điện cần đặt có hiệu điện hãm U h = UKA = 0,4V Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện A 3,75.105m/s; B 4,15.105m/s; C 3,75.106m/s; D 4,15.106m/s Câu 40 Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có cơng 2,2eV Chiếu vào catơt xạ điện từ có bước sóng λ Để triệt tiêu dịng quang điện cần đặt có hiệu điện hãm U h = UKA = 0,4V Tần số xạ điện từ A 3,75.1014Hz; B 4,58.1014Hz; C 5,83.1014Hz; D 6,28.1014Hz Câu 41 Cơng kim loại Na 2,48eV Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,36àm vào tế bào quang điện có catơt làm Na Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện A 5,84.105m/s; B 6,24.105m/s; C 5,84.106m/s; D 6,24.106m/s Câu 42 Cơng kim loại Na 2,48eV Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,36àm vào tế bào quang điện có catơt làm Na cường độ dịng quang điện bão hịa 3àA Số electron bị bứt khỏi catơt giây A 1,875.1013; B 2,544.1013; C 3,263.1012; D 4,827.1012 Câu 43 Cơng kim loại Na 2,48eV Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,36àm vào tế bào quang điện có catơt làm Na cường độ dịng quang điện bão hịa 3àA Nếu hiệu suất lượng tử (tỉ số electron bật từ catôt số photon đến đập vào catơt đơn vị thời gian) 50% công suất chùm xạ chiếu vào catôt A 35,5.10-5W; B 20,7.10-5W; C 35,5.10-6W; D 20,7.10-6W Hiện tượng quang dẫn Quang trở, pin quang điện Câu 44 Chọn câu Hiện tượng quang dẫn tượng: A chất cách điện trở thành dẫn điện chiếu sáng B Giảm điện trở kim loại chiếu sáng C Giảm điện trở chất bãn dẫn, chiếu sáng D Truyền dẫn ánh sáng theo sợi quang uốn cong cách Câu 45 Chọn câu Theo định nghĩa, tượng quang điện là: A tượng quang điện xảy mặt chất bán dẫn B tượng quang điện xảy bên chất bán dẫm C nguyên nhân sinh tượng quang dẫn D giải phóng êléctron liên kết để chúng trở thành êléctron dẫn nhờ tác dụng xạ điện từ Câu 46 Chọn câu Pin quang điện nguồn điện đó: A quang trực tiếp biến đổi thành điện B lượng mặt trời biến đổi trực tiếp thành điện C tế bào quang điện dùng làm máy phát điện D quang điện trở, chiếu sáng, trở thành máy phát điện Câu 47 Phát biểu sau nói tượng quang dẫn? A.Hiện tượng quang dẫn tượng giảm mạnh điện trở chất bán dẫn bị chiếu sáng B Trong tượng quang dẫn, êlectron giải phóng khỏi khối chất bán dẫn Trang 24 Lượng Tử Ánh Sáng C Một ứng dụng quan trọng tượng quang dẫn việc chế tạo đèn ống (đèn nêôn) D Trong tượng quang dẫn, lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron lớn Câu 48 Phát biểu sau đúng? A Để chất bán dẫn trở thành vật dẫn xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng lớn giá trị λ0 phụ thuộc vào chất chất bán dẫn B Để chất bán dẫn trở thành vật dẫn xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn giá trị f0 phụ thuộc vào chất chất bán dẫn C Để chất bán dẫn trở thành vật dẫn cường độ chùm xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải lớn giá trị phụ thuộc vào chất chất bán dẫn D Để chất bán dẫn trở thành vật dẫn cường độ chùm xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải nhỏ giá trị phụ thuộc vào chất chất bán dẫn Câu 49 Điều sau sai nói quang trở? A Bộ phận quan trọng quang điện trở lớp chất bán dẫn có gắn điện cực B Quang điện trở thực chất điện trở mà giá trị thay đổi theo nhiệt độ C Quang điện trở dùng thay cho tế bào quang điện D quang điện trở điện trở mà giá trị khơng thay đổi theo nhiệt độ Câu 50 Phát biểu sau đúng? A Hiện tượng quang điện tượng bứt electron khỏi bề mặt kim loại chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng thích hợp B Hiện tượng quang điện tượng electron bị bắn khỏi kim loại kim loại bị đốt nóng C Hiện tượng quang điện tượng electron liên kết giải phóng thành electron dẫn chất bán dẫn chiếu xạ thích hợp D Hiện tượng quang điện tượng điện trở vật dẫn kim loại tăng lên chiếu ánh sáng vào kim loại Câu 51 Phát biểu sau đúng? A Quang trở linh kiện bán dẫn hoạt động dựa tượng quang điện B Quang trở linh kiện bán dẫn hoạt động dựa tượng quang điện C Điện trở quang trở tăng nhanh quang trở chiếu sáng D Điện trở quang trở không đổi quang trở chiếu sáng ánh sáng có bước sóng ngắn Câu 52 Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn 0,62àm Chiếu vào chất bán dẫn chùm xạ đơn sắc có tần số f = 4,5.1014Hz; f2 = 5,0.1013Hz; f3 = 6,5.1013Hz; f4 = 6,0.1014Hz tượng quang dẫn xảy với A Chùm xạ 1; B Chùm xạ C Chùm xạ 3; D Chùm xạ Câu 53 Trong tượng quang dẫn chất bán dẫn Năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron tự A bước sóng dài ánh sáng kích thích gây tượng quang dẫn chất bán dẫn xác định từ cơng thức A hc/A; B hA/c; C c/hA; D A/hc Mẫu Bo nguyên tử Hyđrô Câu 54 Chọn phát biểu Đúng Trạng thái dừng nguyên tử là: A trạng thái đứng yên nguyên tử B Trạng thái chuyển động nguyên tử C Trạng thái êléctron nguyên tử không chuyển động hạt nhân D Một số trạng thái có lượng xác định, mà nguyên tử tồn Câu 55 Chọn phát biểu Đúng trạng thái dừng, nguyên tử A không xạ không hấp thụ lượng B Khơng xạ hấp thụ lượng C khơng hấp thụ, xạ lượng D Vẫn hấp thụ xạ lượng Câu 56 Dãy Ban-me ứng với chuyển êléctron từ quỹ đạo xa hạt nhân quỹ đậo sau đây? A Quỹ đạo K B Quỹ đạo L C Quỹ đạo M D Quỹ đạo N Câu 57 Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho điểm A Hình dạng quỹ đạo electron Trang 25 Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 B Lực tương tác electron hạt nhân nguyên tử C Trạng thái có lượng ổn định D Mơ hình ngun tử có hạt nhân Câu 58 Phát biểu sau nói nội dung tiên đề “các trạng thái dừng nguyên tử” mẫu nguyên tử Bo? A Trạng thái dừng trạng thái có lượng xác định B Trạng thái dừng trạng thái mà nguyên tử đứng yên C Trạng thái dừng trạng thái mà lượng nguyên tử không thay đổi D Trạng thái dừng trạng thái mà nguyên tử tồn khoảng thời gian xác định mà không xạ lượng Câu 59 Phát biểu sau đúng? Tiên đề hấp thụ xạ lượng nguyên tử có nội dung là: A Ngun tử hấp thụ phơton chuyển trạng thái dừng B Ngun tử xạ phơton chuyển trạng thái dừng C Mỗi chuyển trạng thái dừng nguyên tử xạ hấp thụ photon có lượng độ chênh lệch lượng hai trạng thái D Nguyên tử hấp thụ ánh sáng phát ánh sáng Câu 60 Bước sóng dài dãy Banme 0,6560àm Bước sóng dài dãy Laiman 0,1220àm Bước sóng dài thứ hai dãy Laiman A 0,0528àm; B 0,1029àm; C 0,1112àm; D 0,1211àm Câu 61 Dãy Laiman nằm vùng: A tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C hồng ngoại D ánh sáng nhìn thấy phần vùng tử ngoại Câu 62 Dãy Banme nằm vùng: A tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C hồng ngoại D ánh sáng nhìn thấy phần vùng tử ngoại Câu 63 Dãy Pasen nằm vùng: A tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C hồng ngoại D ánh sáng nhìn thấy phần vùng tử ngoại Câu 64 Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman 1220nm, bước sóng vạch quang phổ thứ thứ hai dãy Banme 0,656àm 0,4860àm Bước sóng vạch thứ ba dãy Laiman A 0,0224àm; B 0,4324àm; C 0,0975àm; D.0,3672àm Câu 65 Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman 1220nm, bước sóng vạch quang phổ thứ thứ hai dãy Banme 0,656àm 0,4860àm Bước sóng vạch dãy Pasen A 1,8754àm; B 1,3627àm; C 0,9672àm; D 0,7645àm Câu 66 Hai vạch quang phổ có bước sóng dài dãy Laiman có bước sóng λ1 = 0,1216àm λ2 = 0,1026àm Bước sóng dài vạch quang phổ dãy Banme A 0,5875àm; B 0,6566àm; C 0,6873àm; D 0,7260àm Sự hấp thụ ánh sáng Câu 67 Chọn câu Đúng Cường độ chùm sáng đơn sắc truyền qua môi trường hấp thụ A giảm tỉ lệ với độ dài đường tia sáng B giảm tỉ lệ với bình phương độ dài đường tia sáng C giảm theo định luật hàm số mũ độ dài đường tia sáng D giảm theo tỉ lệ nghịch với độ dài đường tia sáng Câu 68 Khi chiếu sáng vào kính đỏ chùm sáng tím, ta thấy có màu gì? A Tím B Đỏ C Vàng D Đen Câu 69 Hấp thụ lọc lựa ánh sáng là: A hấp thụ phần ánh sáng chiếu qua làm cường độ chùm sáng giảm B hấp thụ toàn màu sắc ánh sáng qua C bước sóng bị hấp thụ phần, bước sóng khác nhau, hấp thụ không giống D Tất đáp án Câu 70 Chọn câu Đúng A Khi chiếu chùm sáng qua môi trường, cường độ ánh sáng giảm đi, phần lượng tiêu hao thành lượng khác Trang 26 Lượng Tử Ánh Sáng B Cường độ I chùm sáng đơn sắc qua môi trường hấp thụ giảm theo độ dài d đường theo hàm số mũ: I = I0e-t C Kính màu kính hấp thụ hầu hết số bước sóng ánh sáng, khơng hấp thụ bước sóng D Tất đáp án A, B, C Câu 71 Chọn câu Đúng: Màu sắc vật vật A hấp thụ ánh sáng chiếu vào B phản xạ ánh sáng chiếu vào C cho ánh sáng truyền qua D hấp thụ số bước sóng ánh sáng phản xạ, tán xạ bước sóng khác Sự phát quang Sơ lược Laze Câu 72 Chọn câu Đúng ánh sáng huỳnh quang là: A tồn thời gian sau tắt ánh sáng kích thích B tắt sau tắt ánh sáng kích thích C có bước sóng bước sóng ánh sáng kích thích D tinh thể phát ra, sau kích thích ánh sáng thích hợp Câu 73 Chọn câu ánh sáng lân quang là: A phát chất rắn, chất lỏng lẫn chất khí B tắt sau tắt ánh sáng kích thích C tồn lâu sau tắt ánh sáng kích thích D có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích Câu 74 Chọn câu sai A Sự phát quang dạng phát ánh sáng phổ biến tự nhiên B Khi vật hấp thụ lượng dạng phát ánh sáng, phát quang C Các vật phát quang cho quang phổ D Sau ngừng kích thích, phát quang số chất kéo dài thời gian Câu 75 Chọn câu sai A Huỳnh quang phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8s) B Lân quang phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10-6s trở lên) C Bước sóng ’ ánh sáng phát quang nhỏ bước sóng  ánh sáng hấp thụ ’  Câu 76 Tia laze khơng có đặc điểm đây: A Độ đơn sắc cao B độ định hướng cao C Cường độ lớn D Cơng suất lớn Câu 77 Trong laze rubi có biến đổi dạng lượng thành quang năng? A Điện B Cơ C Nhiệt D Quang Câu 78 Hiệu suất laze: A nhỏ B Bằng C lớn D lớn so với 1.+ Câu 79 Laze rubi không hoạt động theo nguyên tắc đây? A Dựa vào phát xạ cảm ứng B Tạo đảo lộn mật độ C Dựa vào tái hợp êléctron lỗ trống D Sử dụng buồng cộng hưởng Câu 80 Hãy câu có nội dung sai Khoảng cách gương laze bằng: A số chẵn lần nửa bước sóng B số lẻ lần nửa bước sóng C số chẵn lần phần tư bước sóng D số lẻ lần phần tư bước sóng ánh sáng đơn sắc mà laze phát Câu 81 Người ta dùng laze hoạt động chế độ liên tục để khoan thép Công suất chùm P = 10W Đường kính chùm sáng d = 1mm, bề dày thép e = 2mm Nhiệt độ ban đầu t1 = 300C Khối lượng riêng thép là: D = 7800kg/m 3; nhiệt dung riêng thép là: c = 4481J/kg.độ; Nhiệt nóng chảy thép: L = 270KJ/Kg; điểm nóng chảy thép T = 1535 0C Thời gian tối thiểu để khoan là: A 1,16s; B 2,12s; C 2,15s; D 2,275s Câu 82 Người ta dùng loại laze CO có công suất P = 10W để làm dao mổ Tia laze chiếu vào chỗ mổ làm cho nước phần mơ chỗ bốc mơ bị cắt CHùm laze có đường kính r = 0,1mm di chuyển với vận tốc v = 0,5cm/s bề mặt mô mềm Nhiệt dung riêng nước: c = Trang 27 Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 4,18KJ/kg.độ; nhiệt hoá nước: L = 2260J/kg, nhiệt độ thể 37 0C Thể tích nước mà tia laze làm bốc 1s là: A 2,892 mm2 B 3,963mm3; C 4,01mm2; D 2,55mm2 Câu 83 Người ta dùng loại laze CO có cơng suất P = 10W để làm dao mổ Tia laze chiếu vào chỗ mổ làm cho nước phần mơ chỗ bốc mơ bị cắt Chùm laze có đường kính r = 0,1mm di chuyển với vận tốc v = 0,5cm/s bề mặt mô mềm Nhiệt dung riêng nước: c = 4,18KJ/kg.độ; nhiệt hoá nước: L = 2260J/kg, nhiệt độ thể 37 0C Chiều sâu cực đại vế cắt là: A 1mm; B 2mm; C 3mm; D 4mm Câu 84 Để đo khoảng cách từ trái đất dến Mặt Trăng người ta dùng loại laze phát xung ánh sáng có bước sóng 0,52m, chiếu phía Mặt Trăng đo khoảng thời gian ngăn cách thời điểm xung phát trời điểm máy thu đặt Trái Đất nhận xung phản xạ thời gian kéo dài xung  = 100ns Khoảng thời gian ngăn cách thời điểm phát nhận xung 2,667s lượng xung ánh sáng W0 = 10KJ Khoảng cách trái đất mặt trăng là: A 200.000 km B 400.000 km; C 500.000 km; D 300.000 km Câu 85 Một laze phát chùm sáng lục có bước sóng  = 0,5145m có cơng suất P = 0,5W Góc mở chùm sáng  = 5,2.10-3rad Đường kính chùm sáng sát mặt gương bán mạ D = 200m Đường kính D vệt sáng ảnh đặt vng góc với trục chùm sáng, cách gương bán mạ d = 50cm là: A1,4mm B 2,8mm; C 3,6mm; D 5,2mm Câu 86 Một laze phát chùm sáng lục có bước sóng  = 0,5145m có cơng suất P = 0,5W Góc mở chùm sáng  = 5,2.10-3rad Đường kính chùm sáng sát mặt gương bán mạ D = 200m Cường độ chùm sáng I điểm ảnh là: A 8,12.104 W/m2; B 6,09.104 W/m2; C 4,06.104 W/m2; D 3,45.104 W/m2 Câu 87 Một laze phát chùm sáng lục có bước sóng  = 0,5145m có cơng suất P = 0,5W Góc mở chùm sáng  = 5,2.10-3rad Đường kính chùm sáng sát mặt gương bán mạ D = 200m Số phôtôn N đến đập vào ảnh 1s là: A 1,29.1018 hạt; B 2,58.1018 hạt; C 3,87.1018 hạt; D 5,16.1018 hạt Các câu hỏi tập tổng hợp kiến thức Câu 88 Năng lượng ion hóa ngun tử Hyđrơ 13,6eV Bước sóng ngắn xạ mà nguyên tử phát A 0,1220àm; B 0,0913àm; C 0,0656àm; D 0,5672àm Câu 89 Hiệu điện anốt catốt ống Rơnghen 200KV Coi động ban đầu êlectrôn không Động êlectrôn đến đối catốt là: A 0,1MeV; B 0,15MeV; C 0,2MeV; D 0,25MeV Câu 90 Hiệu điện hai cực ống Rơnghen 15kV Giả sử electron bật từ catơt có vận tốc ban đầu khơng bước sóng ngắn tia X mà ống phát A 75,5.10-12m; B 82,8.10-12m; C 75,5.10-10m; D 82,8.10-10m Câu 91 Cường độ dòng điện qua ống Rơnghen 0,64mA, tần số lớn xạ mà ống phát 3.1018 Hz Số electron đến đập vào đối catôt phút A 3,2.1018; B 3,2.1017; C 2,4.1018; D 2,4.1017 18 Câu 92 Tần số lớn xạ mà ống phát 3.10 Hz Coi electron bật từ catơt có vận tốc ban đầu không Hiệu điện hai cực ống A 11,7 kV; B 12,4 kV; C 13,4 kV; D 15,5 kV Hướng dẫn giải trả lời chương Câu Chọn D Giới hạn quang điện kẽm tia tử ngoại Câu Chọn C Xem định luật Câu Chọn C Xem định luật Câu Chọn D Định luật Câu Chọn C Theo định luật 2: cường độ dòng điện bão hoà phụ thuộc vào cường độ ánh sáng Câu Chọn A Theo định nghĩa tượng quang dẫn Câu Chọn C Năng lượng chùm sáng phụ thuộc vào tần số phụ thuộc bước sóng Câu Chọn C Động ban đầu cực đại êlectron quang điện phụ thuộc vào chất kim loại làm catôt Trang 28 Lượng Tử Ánh Sáng Câu Chọn A Theo định nghĩa: “Hiện tượng quang điện tượng electron bị bứt khỏi kim loại chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng thích hợp” Câu 10 Chọn D Điều kiện xảy tượng quang điện λ ≤ λ0 Câu 11 Chọn A Điều kiện xảy tượng quang điện λ ≤ λ0 λ0 gọi giới hạn quang điện Do giới hạn quang điện kim loại bước sóng dài xạ chiếu vào kim loại mà gây tượng quang điện Câu 12 Chọn A Khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào catơt tế bào quang điện, số electron bật khỏi catơt phần bị hút anôt, phần quay trở lại catôt Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa tất electron bật từ catôt anơt Câu 13 Chọn D Dịng quang điện bị triệt tiêu hoàn toàn UAK ≤ Uh Câu 14 Chọn D Theo định luật quang điện thứ 3: Động ban đầu cực đại electron quang điện khơng phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại Câu 15 Chọn C Hiệu điện hãm phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại dùng làm catôt Câu 16 Chọn C Theo định luật quang điện thứ 2: Đối với ánh sáng thích hợp ( λ ≤ λ0) cường độ dòng quang điện bão hồ tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích Từ hình vẽ ta thây I bh1 > Ibh2 suy cường độ chùm sáng lớn cường độ chùm sáng hc hc   eUh suy λ = λ0 Câu 17 Chọn D Từ hình vẽ ta thấy Uh = 0, áp dụng công thức Anhstanh  0 hc hc   eUh suy giảm bước sóng chùm  0 xạ chiếu tới catơt động ban đầu cực đại electron quang điện tăng lên Câu 19 Chọn B Hiệu điện hãm hiệu điện âm cần đặt catôt anôt tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang điện Câu 20 Chọn C Theo định luật quang điện thứ 3: Động ban đầu cực đại electron quang điện khơng phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại Câu 21 Chọn D Chùm sáng đơn sắc Câu 22 Chọn B Phôton hay lượng tử Câu 23 Chọn A Đây biểu thức Anhxtanh Câu 24 Chọn C Công điện trường hiệu điện hãm sinh động ban đầu cực đại êlectron quang điện I = Câu 25 Chọn C Tính chất hạt rõ nét, giao thoa khó quan sát, tính chất sóng rõ nét giao thoa dễ quan sát Câu 26 Chọn D Năng lượng phơton ánh sáng tính theo cơng thức ε = hf, lượng phôton phụ thuộc vào tần số phơton Do kết luận: “Các photon có lượng chúng lan truyền với vận tốc nhau” sai Câu 27 Chọn D Vận tốc ban đầu cực đại quang electron tính theo cơng thức: eUh  mv20max, suy v0max = 8,2.105m/s hc hc   v0 max, suy v0max = 4,67.105m/s Câu 28 Chọn B áp dụng công thức Anhstanh  0 Câu 18 Chọn D áp dụng công thức Anhstanh hc A  eUh ta suy A = 2,38eV  hc hc   eUh suy λ0 = 0,521àm Câu 30 Chọn A áp dụng công thức Anhstanh  0 Câu 31 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 23 Câu 32 Chọn C Xem hướng dẫn làm tương tự câu 22 hc hc   eUh suy Uh = – 0,6V Câu 33 Chọn D áp dụng công thức Anhstanh  0 Câu 34 Chọn B áp dụng công thức Anhstanh cầu lập điện có điện cực đại V max hc hc   eVmax , ta suy Vmax = 2,07V  0 Câu 29 Chọn C áp dụng công thức Anhstanh Trang 29 Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 hc = 4,14eV 0 Câu 36 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 27 Câu 37 Chọn B Xem hướng dẫn làm tương tự câu 32 Câu 38 Chọn D Xem hướng dẫn làm tương tự câu 32 Câu 39 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 34 hc Câu 40 Chọn D áp dụng công thức Anhstanh hf   eUh suy f = 6,28.1014Hz 0 Câu 41 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 22 Câu 42 Chọn A Khi dòng quang điện đạt giá trị bão hồ tất electron bứt khỏi catơt anơt, dịng điện qua tế bào quang điện khơng đổi tính theo cơng thức I bh = n.e với n số electron chuyển qua tế bào quang điện 1s, e = 1,6.10 -19C Suy số electron bứt khỏi catôt 1s n = 1,875.1013 Câu 43 Chọn D - Cường độ dịng điện bão hồ I bh = n.e với n số electron chuyển qua tế bào quang điện 1s, e = 1,6.10-19C - Khi dịng quang điện bão hồ tất electron bứt khỏi catôt anôt, suy số electron bứt khỏi catôt 1s n - Hiệu suất xạ lượng tử H, suy số phôton đập vào catôt 1s n = n/H - Công suất chùm sáng chiếu tới catôt P = n1.ε = nε/H = 20,7.10-6W Câu 44 Chọn C Xem quang dẫn Câu 45 Chọn D Xem tượng quang điện Câu 46 Chọn A Xem pin quang điện Câu 47 Chọn A Đó định nghĩa Câu 48 Chọn B Theo định luật quang điện 1: Để chất bán dẫn trở thành vật dẫn xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng nhỏ giá trị λ0 tương đương xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn giá trị f ( λ0 f0 phụ thuộc vào chất chất bán dẫn) Câu 49 Chọn B không thay đổi theo nhiệt độ Câu 50 Chọn C Theo định nghĩa: “Hiện tượng quang điện tượng electron liên kết giải phóng thành electron dẫn chất bán dẫn chiếu xạ có bước sóng thích hợp” Câu 51 Chọn B Quang trở linh kiện bán dẫn hoạt động dựa tượng quang điện c Câu 52 Chọn D Bước sóng chùm sáng chiếu tới catơt   , ta tính λ1 = 0,67μm λ2 = f 6μm λ3 = 4,61μm λ1 = 0,5μm So sánh bước sóng xạ với giới hạn quang điện ta thấy tượng quang điện xảy với bước sóng λ4 hc hc Câu 53 Chọn A Cơng electron A     0 A Câu 45 Chọn C Điểm khác mẫu nguyên tử Bo với mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho trạng thái có lượng ổn định Câu 46 Chọn D Nội dung tiên đề Bo: “Trạng thái dừng trạng thái mà nguyên tử tồn khoảng thời gian xác định mà không xạ lượng” Câu 47 Chọn C Nội dung tiên đề Bo hấp thụ xạ lượng nguyên tử là: “Mỗi chuyển trạng thái dừng nguyên tử xạ hấp thụ photon có lượng độ chênh lệch lượng hai trạng thái đó” hc Câu 48 Chọn B áp dụng tiên đề Bo:   E m  E n , ngun tử hiđrơ ta có  hc hc E  E1 E3  E suy bước sóng vạch thứ hai dãy Laiman λ31 có  21  32 Câu 35 Chọn C Cơng kim koại làm catơt A  hc hc hc   , λ = 0,1029àm  31  32  21 31 Câu 49 Chọn A Dãy Laiman quang phổ hiđrô nằm vùng tử ngoại Dãy Banme có phần nằm vùng tử ngoại, phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy Dãy Passen nằm vùng hồng ngoại Câu 50 Chọn D Xem hướng dẫn câu 48 Trang 30 Lượng Tử Ánh Sáng Câu 51 Chọn C Xem hướng dẫn câu 48 Câu 52 Chọn B Các vạch thuộc dãy Laiman ứng với chuyển electron từ quỹ đạo quỹ đạo K Các vạch thuộc dãy Banme ứng với chuyển electron từ quỹ đạo quỹ đạo L Các vạch thuộc dãy Passen ứng với chuyển electron từ quỹ đạo quỹ đạo M Câu 53 Chọn C Xem hướng dẫn làm tương tự câu 48 Câu 54 Chọn D Xem tiên đề Bo Câu 55 Chọn A Tiên đề Bo Câu 56 Chọn C Xem tạo thành dãy quang phổ Hyđrô Câu 57 Chọn C Điểm khác mẫu nguyên tử Bo với mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho trạng thái có lượng ổn định Câu 58 Chọn D Nội dung tiên đề Bo: “Trạng thái dừng trạng thái mà nguyên tử tồn khoảng thời gian xác định mà không xạ lượng” Câu 59 Chọn C Nội dung tiên đề Bo hấp thụ xạ lượng nguyên tử là: “Mỗi chuyển trạng thái dừng nguyên tử xạ hấp thụ photon có lượng độ chênh lệch lượng hai trạng thái đó” hc Câu 60 Chọn B áp dụng tiên đề Bo:   E m  E n , ngun tử hiđrơ ta có  hc hc E  E1 E3  E suy bước sóng vạch thứ hai dãy Laiman λ31 có  21  32 hc hc hc   , λ = 0,1029àm  31  32  21 31 Câu 61 Chọn A Dãy Laiman quang phổ hiđrô nằm vùng tử ngoại Dãy Banme có phần nằm vùng tử ngoại, phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy Dãy Passen nằm vùng hồng ngoại Câu 62 Chọn D Xem hướng dẫn câu 61 Câu 63 Chọn C Xem hướng dẫn câu 61 Câu 64 Chọn C Xem hướng dẫn làm tương tự câu 47 Câu 65 Chọn A Xem hướng dẫn làm tương tự câu 47 Câu 66 Chọn B Xem hướng dẫn làm tương tự câu 47 Câu 67 Chọn C Theo định luật Bu-ghe - Lam-be Câu 68 Chọn D Kính lọc sắc đỏ cho bước sóng nhỏ 0,64m, nên dùng ánh sáng tím cho màu đen Câu 69 Chọn C Theo tính chất hấp thụ lọc lựa ánh sáng Câu 70 Chọn D Như câu 58 Câu 71 Chọn B Xem màu sắc vật SGK Câu 72 Chọn B Xem tính chất phát quang Câu 73 Chọn C Xem tính chất phát quang Câu 74 Chọn C Mỗi vật phát quang cho quang phổ riêng, phụ thuộc vào chất chất phát quang Câu 75 Chọn C Xem tính chất phát quang Câu 76 Chọn D Tia laze có cơng suất khác Câu 77 Chọn D Theo nguyên tắc tạo laze rubi Câu 78 Chọn C Hiệu suất < Câu 79 Chọn C Theo nguyên tắc hoạt động laze rubi Câu 80 Chọn D Để tạo cộng hưởng khoảng cách gường phải khác lẻ lần phần từ bước song (điều kiện có biên độ dao động cực tiểu) Câu 81 Chọn A Thể tích thép cần nấu chảy: V  d e 1,57.10  m Khối lượng thép cần nấu chảy: V = m.D = 122,46.10-7 kg Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối thép lên điểm nóng chảy: Q1 = m.C(TC - T0) = 6,257 J Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối thép chuyển từ thể rắn sang lỏng là: Q = m.L = 3,306J Thời gian khoang thép là: t  Q1  Q 1,1563s 1,16s P Câu 82 Chọn B Khối lượng nước cần bốc hơi: m = V.D = 10-6 kg Trang 31 Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối lượng nước từ 37 0C đến điểm sôi: Q1 = mC(100-37) = 0,26334J Nhiệt lượng cần thiết để làm khối lượng nước chuyển từ lỏng sang khí: Q = mL = 2,26 J Nhiệt lượng nước cần bốc là: Q = Q1 + Q2 = 2,52 J Câu 83 Chọn D Xem 71 Nhiệt lượng vùng mô bị chiếu nhân từ tia laze 1s: Q' = P.1 = 10J Thể tích nước bốc 1s: V' = Q'/Q = 3,963 mm2 Chiều dài vết cắt 1s: L' = v.1 = 5mm Diện tích vết cắt 1s: S = 2r.L = 1mm Chiều sâu cực đại vết cắt: h = V'/S = 3,963 mm Câu 84 Chọn B L  c.t 4.108 m Câu 85 Chọn B  D Do H h Gọi D0 D đường kính chùm ánh sáng mặt gương bán mạ ảnh' H h khoảng cách từ đỉnh góc mở đến gương bán mạ từ gương bán mạ đến ảnh;  góc mở chùm sáng Ta có: D0 = h. D Hh h  1  D = D0 + h. = 2,8 mm D0 H H Câu 76 Chọn A Xem câu 74 Diện tích vệt sáng: S  Cường độ sáng điểm màn: I  .D 616.10  m P 8,12.10 W / m S Câu 87 Chọn A Xem câu 75 Số phôton đập vào ảnh 1s: N  P P  1,29.1018 hat hf hc Câu 88 Chọn B Năng lượng ion hố ngun tử hiđrơ lượng cần cung cấp cho nguyên tử để electron trạng thái (quỹ đạo K) chuyển quỹ đạo xa hạt nhân (ở vơ cùng) Có hc E   E1 13,6eV , từ tính λ = 0,0913àm  Câu 89 Chọn C áp dụng định lí động năng: Độ biến thiên động công điện trường A = UAK.e = Wđ = Wđ2 - Wđ1 = Wđ2 = Wđ Từ tìm Wđ Câu 90 Chọn B Bước sóng ngắn chùm tia X mà ống Rơnghen phát tính theo hc  eUAK , suy λmin = 82,8.10-12m công thức:  Câu 91 Chọn D Cường độ dòng điện ống Rơnghen I = n.e với n số electron đến đạp vào I đối catôt 1s Số electron đến đạp vào đối catôt 1phút 60= 2,4.1017 e Câu 92 Chọn B Tần số lớn chùm tia X mà ống Rơnghen phát tính theo cơng thức: hfmax  eUAK suy UAK = 12,4 kV Trang 32 ... thức Anhstanh cầu lập điện có điện cực đại V max hc hc   eVmax , ta suy Vmax = 2,07V  0 Câu 29 Chọn C áp dụng công thức Anhstanh Trang 29 Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12. .. Trang Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 độ nước t 250 C Nhiệt dung riêng nước c 4200 J Khối lượng riêng nước kg.K 1000kg/m3 Hướng dẫn giải: a Cơng suất dịng điện qua ống... C c = 3.108 m/s Năng lượng phôtôn A 1,21 eV B 11,2 eV C 12, 1 eV D 121 eV Trang 15 Kiến Thức Trọng Tâm Và Phương Pháp Giải Toán Vật Lý 12 Câu 11 (ĐH 2009) Một đám nguyên tử hiđrơ trạng thái kích