CĐ 7 Luong tu anh sang LT BT MẪU

Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 sang quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử hiđrô phát ra phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng bằng?. Khi dùng ánh sáng có bướ[r]

http://buicongthang.tk VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

A LÝ THUYẾT

22 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

* Hiện tượng quang điện

Hiện tượng ánh sáng làm bật electron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (gọi tắt tượng quang điện)

* Định luật giới hạn quang điện

Đối với kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hay giới hạn quang điện 0 kim loại đó, gây tượng quang điện:   0

* Thuyết lượng tử ánh sáng

+ Chùm ánh sáng chùm phơtơn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phơtơn có lượng xác định = hf (f tần số sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng) Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát giây + Phân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có ng hĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn

+ Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108m/s chân không Năng lượng phôtôn nhỏ Một chùm sáng dù yếu chứa nhiều phôtôn nhiều nguyên tử, phân tử phát Vì ta nh ìn thấy chùm sáng liên tục

Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Khơng có phơtơn đứng n * Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết lượng tử

Công thức Anhxtanh tượng quang điện:

hf =  hc

= A +

2

mv20max

Để có tượng quang điện lượng phơtơn phải lớn

bằng cơng thốt: hf =  hc 

A =  hc

=>   0; với0= A hc

* Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng

Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

Trong tượng quang học, ánh sáng thường thể rỏ hai tính chất Khi tính chất sóng thể rỏ tính chất hạt lại mờ nhạt, ngược lại

Sóng điện từ có bước sóng ngắn, phơtơn ứng với có lượng lớn tính chất hạt thể rỏ, tượng quang điện, khả đâm xuyên, khả phát quang…, cịn tính chất sóng mờ nhạt Trái lại sóng điện từ có bước sóng dài, phơtơn ứng với có lượng

càng nhỏ, tính chất sóng lại thể rỏ (ở tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, …), cịn tính chất hạt mờ nhạt

23 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN BÊN TRONG * Chất quang dẫn

Chất quang dẫn chất bán dẫn, dẫn điện không bị chiếu sáng dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp

* Hiện tượng quang điện trong

Hiện tượng ánh sáng giải phóng electron liên kết chúng trở thành electron dẫn đồng thời tạo lỗ trống tham gia vào trình dẫn điện, gọi tượng quang điện

* Quang điện trở

Quang điện trở chế tạo dựa hiệu ứng quang điện Đó bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào thay đổi

* Pin quang điện

Pin quang điện nguồn điện quang biến đổi trực tiếp thành điện Hoạt động pin dựa tượng quang điện bên số chất bán dẫn đồng ôxit, sêlen, silic, … Suất điện động pin thường có giá trị từ 0,5V đến 0,8V

Pin quang điện (pin mặt trời) trở thành nguồn cung cấp điện cho vùng sâu vùng xa, vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ, máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi …

24 HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG * Sự phát quang

+ Có số chất hấp thụ lượng dạng đó, có khả phát xạ điện từ miền ánh sáng nhìn thấy Các tượng gọi phát quang

+ Mỗi chất phát quang có quang phổ đặc trưng cho

+ Sau ngừng kích thích, phát quang số chất tiếp tục kéo dài thêm thời gian đó, ngừng hẵn Khoảng thời gian từ lúc ngừng kích thích lúc ngừng phát quang gọi thời gian phát quang

* Huỳnh quang lân quang

+ Sự lân quang phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10-8s trở lên); thường xảy với chất rắn Các chất rắn phát quang loại gọi chất lân quang

* Đặc điểm ánh sáng huỳnh quang

Ánh sáng phát quang có bước sóng ’ dài bước sóng ánh sáng kích thích:’ >

* Ứng dụng tượng phát quang

Sử dụng đèn ống để thắp sáng, hình dao động kí điện tử, tivi, máy tính, sử dụng sơn phát quang quét biển báo giao thông

25 MẪU NGUYÊN TỬ BO * Mẫu nguyên tử Bo

Tiên đề trạng thái dừng

Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định En, gọi trạng thái dừng Khi trạng thái dừng, nguyên tử không xạ

Trong trạng thái dừng nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân quỹ đạo có bán kính hồn tồn xác định g ọi quỹ đạo dừng

Bo tìm cơng thức tính quỹ đạo dừng electron nguyên tử hydro: rn= n2r0, với n số nguyên r0= 5,3.10-11m, gọi bán kính Bo Đó bán kính quỹ đạo dừng electron, ứng với trạng thái

Bình thường, nguyên tử trạng thái dừng có lượng thấp gọi trạng thái Khi hấp thụ lượng nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có lượng cao hơn, gọi trạng thái kích thích Thời gian nguyên tử trạng thái kích thích ngắn (cỡ 10-8s) Sau nguyên tử chuyển trạng thái dừng có lượng thấp cuối trạng thái

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 Em nhỏ ngun tử phát phơtơn có lượng: = hfnm= En– Em

Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng Em mà hấp thụ phơtơn có lượng hf hiệu En– Em chuyển sang trạng thái dừng có lượng Enlớn

Sự chuyển từ trạng thái dừng Em sang trạng thái dừng En ứng với nhảy electron từ quỹ đạo dừng có bán kính rmsang quỹ đạo dừng có bán kính rn ngược lại

* Quang phổ phát xạ hấp thụ ngun tử hidrơ

+ Ngun tử hiđrơ có trạng thái dừng khác EK, EL, EM, Khi electron chuyển động quỹ đạo dừng K, L, M,

+ Khi electron chuyển từ mức lượng cao (Ecao) xuống mức lượng thấp (Ethấp) phát phơtơn có lượng hoàn toàn xác đị nh: hf = Ecao– Ethấp

Mỗi phơtơn có tần số f ứng với sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng =

f c

, tức vạch quang phổ có màu (hay vị trí) định Điều

lí giải quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrô quang phổ vạch

Ngược lại nguyên tử hiđrô mức lượng Ethấp mà nằm chùm ánh sáng trắng, có tất phơtơn có lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, ngun tử hấp thụ phơtơn có lượng phù hợp = Ecao– Ethấp để chuyển lên mức lượng E cao Như vậy, sóng ánh sáng đơn sắc bị hấp thụ, làm cho quang phổ liên tục xuất vạch tối Do quang phổ hấp thụ nguyên tử hiđrô quang phổ vạch

26 SƠ LƯỢC VỀ LAZE

Laze nguồn sáng phát chùm sáng cường độ lớn dựa việc ứng dụng tượng phát xạ cảm ứng

* Sự phát xạ cảm ứng

Nếu nguyên tử trạng thái kích thích, sẵn sàng phát phơtơn có lượng = hf, bắt gặp phơtơn có lượng ’ hf bay lướt qua nó, nguyên tử phát phôtôn  Phơtơn  có lượng bay phương với phơtơn ’ Ngồi sóng điện từ ứng với phơtơn hồn tồn pha dao động mặt phẵng song song với mặt phẵng dao động sóng điện từ ứng với phơtơn ’

Như vậy, có phơtơn ban đầu bay qua loạt nguyên tử trạng thái kích thích số phơtơn tăng lên theo cấp số nhân

Tùy theo vật liệu phát xạ, người ta tạo laze rắn, la ze khí laze bán dẫn Laze rubi (hồng ngọc) biến đổi quang thành quang

* Cấu tạo laze rubi

Rubi (hồng ngọc) Al2O3có pha Cr2O3

http://buicongthang.tk Dùng đèn phóng điện xenon để chiếu sáng mạnh rubi đưa số

lớn ion crơm lên trạng thái kích thích Nếu có ion crơm xạ theo phương vng góc với hai gương ánh sáng phản xạ phản xạ lại nhiều lần hai gương làm cho loạt ion crôm phát xạ cảm ứng Ánh sáng khuếch đại lên nhiều lần Chùm tia laze lấy từ gương bán mạ G2

* Đặc điểm laze

+ Laze có tính đơn sắc cao Độ sai lệch tương đối f

f



của tần số ánh sáng

do laze phát 10-15

+ Tia laze chùm sáng kết hợp (các phôtôn chùm có tần số pha)

+ Tia laze chùm sáng song song (có tính định hướng cao)

+ Tia laze có cường độ lớn Chẵng hạn laze rubi (hồng ngọc) có cường độ tới 106W/cm2

Như vậy, laze nguồn sáng phát chùm sáng song song, kết hợp, có tính đơn sắc cao có cường độ lớn (trên 106W/cm2)

* Một số ứng dụng laze

+ Tia laze có ưu đặc biệt thơng tin liên lạ c vô tuyến (như truyền thông thông tin cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển tàu vũ trụ, ) + Tia laze dùng dao mổ phẩu thuật mắt, để chữa số bệnh da (nhờ tác dụng nhiệt),

+ Tia laze dùng đầu đọc đĩa CD, bút bảng, đồ, dùng thí nghiệm quang học trường phổ thông,

+ Ngồi tia laze cịn dùng để khoan, cắt, tơi, xác vật liệu cơng nghiệp

B CÁC CƠNG THỨC.

Năng lượng phơtơn ánh sáng: = hf =  hc

Công thức Anhxtanh, giới hạn quang điện, điện áp hãm:

hf =  hc

= A +

2

mv20max =  hc

+ Wdmax;o= A hc

; Uh= -e Wd max

Điện cực đại cầu kim loại cô lập điện đạt chiếu chùm sáng

có  ovào nó: Vmax= e Wd max

Cơng suất nguồn sáng, cường độ dịng quang điện bảo hoà, hiệu suất lượng

tử: P = n

 hc

; Ibh= ne|e| ; H =



n ne

Lực Lorrenxơ, lực hướng tâm: Flr= qvBsin; Fht= maht= R mv2

Quang phổ vạch nguyên tử hyđrô: En– Em= hf =  hc

Bán kính quỹ đạo dừng thứ n electron nguyên tử hiđrô: rn= n2r1; với r1= 0,53.10-11m bán kính Bo (ở quỹ đạo K)

Năng lượng electron nguyên tử hiđrô: En= - 2

6 , 13

n eV

C BÀI TẬP TỰ LUẬN

1 Cơng electron khỏi đồng 4,57 eV. a) Tính giới hạn quang điện đồng

b) Khi chiếu xạ có bước sóng = 0,14m vào cầu đồng đặt xa vật khác cầu tích điện đến điện cực đại bao nhiêu? Vận tốc ban đầu cực đại quang electron bao nhiêu?

c) Chiếu xạ điện từ vào cầu đồng đặt xa vật khác cầu đạt điện cực đại V Tính bước sóng xạ vận tốc ban đầu cực đại quang electron

2 Chiếu chùm xạ điện từ có tần số f = 5,76.1014Hz vào miếng kim loại lập quang electron có vận tốc ban đầu cực đại v = 0,4.106m/s a) Tính cơng electron bước sóng giới hạn quang điện kim loại b) Tìm bước sóng xạ điện từ chiếu vào miếng kim loại để điện cực đại V Cho h = 6,625.10-34Js; c = 3.108m/s; |e| = 1,6.10-19C 3 Công thoát electron khỏi kim loại natri 2,48 eV Một tế bào quang điện có catơt làm natri, chiếu sáng chùm xạ có bước sóng 0,36 m cho dịng quang điện có cường độ bảo hịa A Tính:

a) Giới hạn quang điện natri

b) Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện c) Số electron bứt khỏi catôt giây

d) Điện áp hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện

điện từ cho biết xạ điện từ thuộc vùng thang sóng điện từ

5 Chiếu xạ có bước sóng  = 0,438 m vào catôt tế bào quang điện Biết kim loại làm catôt tế bào quang điện có giới hạn quang điện

0= 0,62m

a) Xác định vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện b) Tìm điện áp hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện

c) Biết cường độ dòng quang điện bảo hòa 3,2 mA Tính số electron bứt khỏi catơt giây

6 Chiếu xạ có bước sóng 0,405 m vào kim loại quang electron có vận tốc ban đầu cực đại v1 Thay xạ khác có tần số 16.1014Hz vận tốc ban đầu cực đại quang electron v2= 2v1 Tìm cơng electron kim loại

7 Một tế bào quang điện có catơt làm asen có cơng electron bằng 5,15 eV

a) Nếu chiếu chùm sáng đơn sắc có tần số f = 1015Hz vào tế bào quang điện có xảy tượng quan g điện không? Tại sao?

b) Thay chùm sáng chùm sáng đơn sắc khác có bước sóng 0,20m Xác định vận tốc cực đại electron vừa bị bật khỏi catơt

c) Biết cường độ dịng quang điện bảo hịa 4,5 A, cơng suất chùm xạ mW Tính hiệu suất lượng tử

8 Trong ống Rơn-ghen người ta tạo hiệu điện không đổi U = 2.104V hai cực

a) Tính động electron đến đối catơt (bỏ qua động ban đầu electron bật khỏi catơt)

b) Tính tần số cực đại tia Rơn-ghen

c) Trong phút người ta đếm 6.1018 electron đập vào catơt Tính cường độ dịng điện qua ống Rơn -ghen

9 Bước sóng vạch quang phổ dãy Laiman là0 = 122 nm, hai vạch Hvà H dãy Banme 1 = 656nm 2 = 486 nm Hãy tính bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman vạch dãy Pasen

10 Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrơ, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman 1 = 0,1216 m vạch ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K có bước sóng 2 = 0,1026 m Hãy tính bước sóng dài 3trong dãy Banme

11 Các mức lượng nguyên tử hiđrô trạng thái dừng xác định công thức: En= - 2

6 , 13

n eV với n số nguyê n; n = ứng với mức K; n = 2, 3, 4, …ứng với mức kích thích L, M, N,…

a) Tính Jun lượng iơn hố ngun tử hiđrơ b) Tính mét bước sóng vạch đỏ Htrong dãy Banme

Cho eV = 1,6.10-19J ; h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s

12 Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng ngun tử hiđrơ được tính theo cơng thức En= -

6 , 13

n (eV) (n = 1, 2, 3,…) Tính bước sóng xạ nguyên tử hiđrô phát êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n =

13 Năng lượng trạng thái dừng nguyên tử hiđrô EK= -13,60 eV; EL = -3,40 eV; EM = - 1,51 eV; EN = - 0,85 eV; EO = - 0,54 eV Hãy tìm bước sóng xạ tử ngoại nguyên tử hiđrô phá t

14 Biết bước sóng hai vạch dãy Laiman nguyên tử hiđrô L1 = 0,122m vàL2 = 103,3 nm Biết mức lượng trạng thái kích thích thứ hai -1,51 eV Tìm bước sóng vạch H quang phổ

nhìn thấy ngun tử hiđr ơ, mức lượng trạng thái trạng thái kích thích thứ

15 Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 m vào chất thấy chất phát ánh sáng có bước sóng 0,50 m Cho công suất chùm sáng phát quang 0,01 cơng suất chùm sáng kích thích Hãy tính tỉ số số phơtơn ánh sáng phát quang số phơtơn ánh sáng kích thích phát khoảng thời gian

16 Người ta dùng thiết bị laze để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng Chiếu tia laze dạng xung ánh sáng phía Mặt Trăng Người ta đo khoảng thời gian thời điểm phát thời điểm nhận xung phản xạ máy thu đặt Trái Đất 2,667 s Thời gian kéo dài xung t0= 10-7s

a) Tính khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng

b) Tính cơng suất chùm laze, biết lượng xung ánh sáng W0= 10 kJ

D CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

1 Công thức Anhxtanh tượng quang điện là A hf = A -

max

2

o

mv B hf = A -

max

http://buicongthang.tk C hf = A + 2max

2

o

mv D hf + A = 2max

2

o

mv

2 Cơng electron khỏi kim loại A = 6,625.10-19J, số Plăng h = 6,625.10-34 Js, vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Giới hạn quang điện kim loại

A 0,300m B 0,295m C 0,375m D 0,250m

3 Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng lượng En = -1,5 eV sang trạng thái dừng lượng Em = -3,4 eV Cho vận tốc ánh sáng chân không 3.108m/s, số Plăng 6,625.10-34J.s Tần số xạ mà nguyên tử phát

A 6,54.1012Hz B 4,59.1014Hz C 2,18.1013Hz D 5,34.1013Hz

4 Lần lượt chiếu hai xạ có bước sóng 1= 0,75 m 2 = 0,25m vào kẻm có giới hạn quang điện 0 = 0,35 m Bức xạ gây tượng quang điện?

A Cả hai xạ. B Chỉ có xạ2 C Khơng có xạ nào. D Chỉ có xạ 1

5 Cơng electron kim loại A0, giới hạn quang điện 0 Khi chiếu vào bề mặt kim loại chùm xạ có bước sóng  = 0,50 động ban đầu cực đại electron quang điện

A A0 B 2A0 C.

4

A0 D.

2

A0

6 Cơng electron kim loại A = 4eV Giới hạn quang điện của kim loại

A 0,28m B 0,31m C 0,35m D 0,25m 7 Năng lượng phôtôn xác định theo biểu thức

A.= h B.=  hc

C.= h c

D.= c h

8 Chiếu ánh sáng có bước sóng  = 0,42m vào catơt tế bào quang điện phải dùng điện áp hãm Uh= 0,96 V để triệt tiêu dòng quang điện Cơng electron kim loại

A eV. B eV. C 1,2 eV. D 1,5 eV.

9 Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,4 m vào catôt tế bào quang điện làm kim loại có cơng electron eV Điện áp hãm để triệt tiêu dòng quang điện

A -1,1 V. B -11 V. C 1,1 V. D – 0,11 V.

10 Kim loại có giới hạn quang điện 0= 0,3m Cơng electron khỏi kim loại

A 0,6625.10-19J B 6,625.10-19J C 1,325.10-19J D 13,25.10-19J

11 Chiếu vào kim loại xạ có tần số f1 = 2.1015 Hz quang electron có động ban đầu cực đại 6,6 eV Chiếu xạ có tần số f2 động ban đầu cực đại eV Tần số f2là

A f2= 3.1015Hz B f2= 2,21.1015Hz C f2= 2,34.1015Hz D f2= 4,1.1015Hz

12 Trong quang phổ vạch hiđrơ, bước sóng vạch thứ dãy Laiman ứng với chuyển electron từ quỹ đạo L quỹ đạo K 0,1217

m, vạch thứ dãy Banme ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo L 0,6563 m Bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K

A 0,7780m B 0,5346m C 0,1027m D 0,3890m 13 Giới hạn quang điện tuỳ thuộc vào

A chất kim loại.

B điện áp anôt catơt tế bào quang điện. C bước sóng ánh sáng chiếu vào catôt.

D điện trường anơt catơt. 14 Cường độ dịng quang điện bảo hoà

A tỉ lệ nghịch với cường độ chùm ánh sáng kích thích. B tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích.

C khơng phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích. D tỉ lệ thuận với bình phương cường độ chùm ánh sáng kích thích. 15 Ngun tắc hoạt đơng quang trở dựa vào tượng

A quang điện bên ngoài. B quang điện bên trong.

C phát quang chất rắn. D vật dẫn nóng lên bị chiếu sáng. 16 Electron quang điện có động ban đầu cực đại khi

A phôtôn ánh sáng tới có lượng lớn nhất. B cơng electron có lượng nhỏ nhất. C lượng mà electron thu lớn nhất. D lượng mà electron bị nhỏ nhất.

17 Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,18 m vào catơt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện 0,3 m Tìm vận tốc ban đầu đại quang electron

A 0,0985.105m/s B 0,985.105m/s C 9,85.105m/s D 98,5.105m/s 18 Pin quang điện hoạt động dựa vào

A tượng quang điện ngoài. B tượng quang điện trong. C tượng tán sắc ánh sáng D phát quang chất.

A 0,257m B 2,57m C 0,504m D 5,04m

20 Trong 10 s, số electron đến anôt tế bào quang điện 3.1016 Cường độ dịng quang điện lúc

A 0,48 A. B 4,8 A. C 0,48 mA. D 4,8 mA.

21 Cơng electron khỏi đồng 4,57 eV Khi chiếu xạ có bước sóng

= 0,14 m vào cầu đồng đặt xa vật khác cầu tích điện đến điện cực đại

A 0,43 V. B 4,3 V. C 0,215 V. D 2,15 V.

22 Cơng electron khỏi đồng 4,57 eV Chiếu chùm xạ điện từ có bước sóng  vào cầu đồng đặt xa vật khác cầu đạt điện cực đại V Bước sóng của chùm xạ

A 1,32m B 0,132m C 2,64m D 0,164m 23 Hiện tượng quang điện tượng

A electron thoát khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng thích hợp.

B giải phóng electron khỏi mối liên kết chất bán dẫn được chiếu sáng thích hợp

C giải phóng electron khỏi kim loại bị đốt nóng.

D giải phóng electron khỏi chất cách dùng ion bắn phá.

24 Bước sóng vạch quang phổ dãy Laiman là 0= 122 nm, vạch Htrong dãy Banme là = 656 nm Bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman

A 10,287 nm. B 102,87 nm C 20,567 nm. D 205,67nm.

25 Kim loại dùng làm catơt tế bào quang điện có cơng electron là 1,8 eV Chiếu vào catơt ánh sáng có bước sóng = 600 nm từ nguồn sáng có cơng suất mW Tính cường độ dịng quang điện bảo hồ Biết 1000 hạt phơtơn tới đập vào catơt có electron bật

A 1,93.10-6A B 0,193.10-6A C 19,3 mA. D 1,93 mA. 26 Chiếu chùm ánh sáng có cơng suất W, bước sóng 0,35 m vào catơt tế bào quang điện có cơng electron 2,48 eV đo cường độ dịng quang điện bảo hồ 0,02 A Tính hiệu suất lượng tử

A 0,2366%. B 2,366%. C 3,258%. D 2,538%.

27 Một tế bào quang điện có catơt làm as en có cơng electron 5,15 eV Chiếu vào catơt chùm xạ điện từ có bước sóng 0,2 m nối tế bào quang điện với nguồn điện chiều Mỗi giây catôt nhận lượng chùm sáng 0,3 mJ, cường độ dịng quang điện bảo hồ 4,5.10-6A Hiệu suất lượng tử

A 9,4%. B 0,094%. C 0,94%. D 0,186%.

28 Bước sóng hai vạch Hvà Htrong dãy Banme là1= 656nm và2= 486 nm Bước sóng vạch quang phổ dãy Pasen

A 1,8754m B 0,18754m C 18,754m D 187,54m 29 Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrơ, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman 1 = 0,1216 m vạch ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K có bước sóng 2= 0,1026m Tính bước sóng dài 3trong dãy Banme

A 6,566m B 65,66m C 0,6566m D 0,0656m

30 Một đèn laze có công suất phát sáng W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7 m Cho h = 6,625.10-34Js, c = 3.108m/s Số phơtơn phát giây

A 3,52.1019 B 3,52.1020 C 3,52.1018 D 3,52.1016 31 Hiện tượng sau ứng dụng để đo bước sóng ánh sáng?

A Hiện tượng giao thoa. B Hiện tượng tán sắc.

C Hiện tượng quang điện ngoài. D Hiện tượng quang -phát quang.

32 Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 2 vào kim loại Các electron bật với vận tốc ban đầu cực đại v

1 v2

với v

1= 2v2 Tỉ số hiệu điện hãm

h h

U U

để dòng quang điện triệt tiêu

A 2. B 3. C 4. D 5.

33 Kim loại dùng làm catốt tế bào quang điện có cơng bằng 2,2 eV Chiếu vào catốt xạ có bước sóng  Hiệu điện hãm làm triệt tiêu dòng quang điện Uh= - 0,4 V Bước sóngcủa xạ

A 0,478 m B 0,748m C 0,487 m D 0,578m 34 Cường độ chùm sáng chiếu vào catôt tế bào quang điện tăng thì

A Cường độ dịng quang điện bão hòa tăng. B Điện áp hãm tăng.

C Vận tốc ban đầu cực đại quang electron tăng. D Giới hạn quang điện kim loại tăng.

35 Cơng electron kim loại làm catơt tế bào quang điện 4,5 eV Chiếu vào catơt xạ có bước sóng 1 = 0,16 m, 2 = 0,20 m,3 = 0,25 m,4= 0,30 m,5= 0,36 m, 6 = 0,40m Các xạ gây tượng quang điện

http://buicongthang.tk 36 Cơng electron kim loại A0, giới hạn quang điện là0 Khi

chiếu vào bề mặt kim loại chùm xạ có bước sóng =

3



thì động

ban đầu cực đại electron quang điện

A 2A0 B A0 C 3A0 D.

3 A0

37 Giới hạn quang điện kim loại là 0 Chiếu vào catôt tế bào quang điện xạ có bước sóng 1=

2

0 

và 2=

3

0 

Gọi U1và U2là điện

áp hãm tương ứng để triệt tiêu dịng quang điện

A U1 = 1,5U2 B U1 =

3

U2 C U1 =

2

U2 D U1 = 2U2 38 Ngun tử hiđrơ trạng thái dừng mà phát xạ Ở trạng thái electron chuyển động quỹ đạo dừng

A M. B N. C O. D P

39 Khi nói tia laze, phát biểu sai? Tia laze có A độ đơn sắc khơng cao. B tính định hướng cao. C cường độ lớn. D tính kết hợp cao.

40 Chiếu xạ tử ngoại có = 0,25m vào kim loại có cơng 3,45 eV Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện

A 7,3.105m/s B 7,3.10-6m/s C 73.106m/s D 6.105m/s

41 Catốt tế bào quang điện có cơng A = 1,9 eV Chiếu ánh sáng có bước sóng  = 0,40 m Để triệt tiêu dịng quang điện phải đặt hiệu điện hãm có độ lớn Uh

A 12 V. B V. C 2,4 V. D 1,2 V

42 Chiếu tia tử ngoại có bước sóng 0,147 m vào cầu đồng lập điện điện lớn mà cầu đồng đạt V Giới hạn quang điện đồng

A 0,28.10-6m B 2,8.10-6m C 3,5.10-6m D 0,35.10-6m 43 Trong phát biểu sau đây, phát biểu sai?

A.Hiện tượng quang điện xảy bước sóng ánh sáng kích thích nhỏ giới hạn quang điện

B Cường độ dịng quang điện bảo hồ tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích

C Cường độ chùm ánh sáng mạnh vận tốc ban đầu cực đại của êlectron lớn

D Hiện tượng quang điện tượng êlectron bị khỏi bề mặt kim loại có ánh sáng thích hợp chiếu vào

44 Chiếu chùm xạ đơn sắc vào catot tế bào quang điện, để triệt tiêu dịng quang điện hiệu điện hãm Uh = -1,9 V Vận tốc ban đầu cực đại quang electron

A 5,2.105m/s B 6,2.105m/s C 7,2.105m/s D 8,2.105m/s

45 Chiếu chùm xạ có = 0,18m, giới hạn quang điện kim loại làm catôt 0,3 m Điện áp hãm để triệt tiêu dòng quang điện

A Uh= -1,85 V B Uh= -2,76 V C Uh= -3,20 V D Uh= -4,25V 46 Hiện tượng sau không liên quan đến tính chất lượng tử ánh sáng?

A Sự tạo thành quang phổ vạch. B Các phản ứng quang hóa. C Sự phát quang chất. D Sự hình thành dịng điện dịch.

47 Cơng electron khỏi kim loại l eV giới hạn quang điện của kim loại

A 6,21 m B 62,1m C 0,621 m D 621m

48 Dùng ánh sáng chiếu vào catốt tế bào quang điện có tượng quang điện xảy Để tăng dòng điện bảo hòa người ta

A tăng tần số ánh sáng chiếu tới. B giảm tần số ánh sng chiếu tới. C tăng cường độ ánh sánh chiếu tới. D tăng bước sóng ánh sáng chiếu tới.

49 Cơng electron khỏi vơnfram A = 7,2.10-19 J chiếu vào vônfram xạ có bước sóng 0,18 m động cực đại electron khỏi vônfram

A 3,8.10-19J B 38.10-19J C 3,8.10-18J D 3,8.10-20J

50 Rọi vào tế bào quang điện chùm sáng có bước sóng = 0,4m Biết cơng kim loại catơt eV Tìm hiệu điện hãm

A Uh= - V B Uh= 1,1 V C Uh= V D Uh= - 1,1 V 51 Phơtơn khơng có

A lượng. B động lượng. C khối lượng tĩnh. D tính chất sóng.

52 Trong mẫu ngun tử Bo, trạng thái dừng trạng thái A mà ta tính xác lượng nó.

B ngun tử khơng hấp thụ lượng. C nguyên tử không xạ lượng.

D mà lượng nguyên tử thay đổi được. 53 Laze rubi biến đổi

A làm nóng vật. B làm cho vật phát sáng. C làm thay đổi điện trở vật. D tạo dòng điện vật. 55 Màu laze rubi ion phát ra?

A ion crôm. B ion nhôm. C ion ôxi. D ion khác.

56 Một kim loại có cơng electron A = 6,625 eV Lần lượt chiếu vào cầu làm kim loại xạ điện từ có bước sóng: 1 = 0,1875

m; 2 = 0,1925 m; 3 = 0,1685 m Hỏi bước sóng gây tượng quang điện?

A.2;3 B.3 C.1;3 D.1;2;3 57 Trong cấu tạo laze rắn Rubi hai gương G1và gương bán mạ G2

A song song có mặt phản xạ hướng vào nhau. B vng góc với nhau.

C song song có mặt phản xạ hướng ngồi. D mặt phản xạ lệch góc 450

58 Một đèn phát công suất xạ 10 W, bước sóng 0,5 m, số phơtơn đèn phát giây

A 2,5.1019 B 2,5.1018 C 2,5.1020 D 2,5.1021

59 Một tia X mềm có bước sóng 125 pm Năng lượng phơtơn tương ứng có giá trị sau đây?

A 104eV B 103eV C 102eV D 2.104eV

60 Công thoát electron khỏi đồng 6,625.10-19J Biết số Plăng 6,625.10-34Js, tốc độ ánh sáng chân không 3.108m/s Giới hạn quang điện đồng

A 0,90m B 0,60m C 0,40m D 0,30m

61 Chiếu chùm xạ có bước sóng vào bề mặt nhơm có giới hạn quang điện 0,36m Hiện tượng quang điện không xảy bằng

A 0,42m B 0,30m C 0,28m D 0,24m 62 Pin quang điện nguồn điện hoạt động dựa tượng

A quang điện trong. B huỳnh quang. C quang – phát quang. D tán sắc ánh sáng. 63 Phát biểu sau sai nói phơtơn ánh sáng?

A phôtôn tồn trạng thái chuyển động. B Mỗi phơtơn có lượng xác định.

C Năng lượng phơtơn ánh sáng tím lớn lượng phôtôn ánh sáng đỏ

D Năng lượng phôtôn ánh sáng đơn sắc khác bằng

64 Giới hạn quang điện chì sunfua 0,46 eV Để quang trở chì sunfua hoạt động được, phải dùng xạ có bước sóng nhỏ giá trị sau đây?

A 2,7 m B 0,27m C 1,35 m D 5,4 m 65 Quang điện trở chế tạo từ

A chất bán dẫn có đặc điểm dẫn điện không bị chiếu sáng và dẫn điện tốt chiếu ánh sáng thích hợp

B kim loại có đặc điểm điện trở suất tăng có ánh sáng thích hợp chiếu vào

C chất bán dẫn có đặc điểm dẫn điện tốt không bị chiếu sáng và trở nên dẫn điện ánh sáng thích hợp chiếu vào

D kim loại có đặc điểm điện trở suất giảm có ánh sáng thích hợp chiếu vào

66 Khi nói thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau đúng? A Năng lượng phôtôn nhỏ cường độ chùm ánh sáng nhỏ. B Phơtơn chuyển động hay đứng n 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.

67 Nguyên tử hiđtô trạng thái có mức lượng -13,6 eV Để chuyển lên trạng thái dừng có mức lượng -3,4 eV ngun tử hiđrơ phải hấp thụ phơtơn có lượng

A 10,2 eV. B -10,2 eV. C 17 eV. D eV.

68 Một đám nguyên tử hiđrơ trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động quỹ đạo dừng N Khi êlectron chuyển cá c quỹ đạo dừng bên quang phổ vạch phát xạ đám nguyên tử có vạch?

A 3. B 1. C 6. D 4.

69 Trong chân không, xạ đơn sắc vàng có bước sóng 0,589 m Lấy h = 6,625.10-34Js; c = 3.108m/s e = 1,6.10-19C Năng lượng phơtơn ứng với xạ có giá trị

A 2,11 eV. B 4,22 eV. C 0,42 eV. D 0,21 eV.

70 Cơng electron kim loại 7,64.10-19J Chiếu vào bề mặt kim loại xạ có bước sóng 1= 0,18 m,2 = 0,21m 3 = 0,35 m Lấy h = 6,625.10-34Js, c = 3.108m/s Bức xạ gây tượng quang điện kim loại đó?

A Hai xạ (1và2)

http://buicongthang.tk D Chỉ có xạ 1

71 Pin quang điện nguồn điện, đó

A hóa biến đổi trực tiếp thành điện năng. B quang biến đổi trực tiếp thành điện năng. C biến đổi trực tiếp thành điện năng. D nhiệt biến đổi trực tiếp thành điện năng.

72 Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K ngun tử phát phơtơn có bước sóng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10-34Js, e = 1,6.10-19C c = 3.108m/s Năng lượng phôtôn

A 1,21 eV. B 11,2 eV. C 12,1 eV. D 121 eV.

73 Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,452 µm 0,243 µm vào catôt tế bào quang điện Kim loại làm catơt có giới hạn quang điện 0,5 µm Lấy h = 6,625 10-34Js, c = 3.108m/s me= 9,1.10-31kg Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện

A 2,29.104m/s B 9,24.103m/s C 9,61.105m/s D 1,34.106m/s 74 Dùng thuyết lượng tử ánh sáng không giải thích được

A tượng quang – phát quang. B tượng giao thoa ánh sáng.

C nguyên tắc hoạt động pin quang điện. D tượng quang điện ngồi.

75.Gọi lượng phơtơn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục ánh sáng tím lần lượt Đ,LvàTthì

A.T>L> eĐ B.T>Đ> eL C.Đ>L> eT D.L>T>Đ

76 Đối với nguyên tử hiđrô, c ác mức lượng ứng với quỹ đạo dừng K, M có giá trị là: -13,6 eV; -1,51 eV Cho biết h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s e = 1,6.10-19 C Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M quỹ đạo dừng K, ngun tử hiđrơ phát xạ có bước sóng

A 102,7m B 102,7 mm C 102,7 nm D 102,7 pm.

77 Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng màu chàm ánh sáng huỳnh quang phát là

A ánh sáng màu tím. B ánh sáng màuvàng. C ánh sáng màu đỏ. D ánh sáng màu lục.

78 Trong quang phổ vạch ngun tử hiđrơ, bước sóng dài vạch quang phổ dãy Lai -man dãy Ban-me 1 và2 Bước sóng dài thứ hai thuộc dãy Lai -man có giá trị

A.

1

2( )

 

   B. 2  

   C. 2  

   D. 2     

79 Trong thí nghiệm, tượng quang điện xảy chiếu chùm sáng đơn sắc tới bề mặt kim loại Nếu giữ ngun bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ chùm sáng

A số lectron bật khỏi kim loại giây tăng lên. B động ban đầu cực đại êlectron quang điện tăng lên. C giới hạn quang điện kim loại bị giảm xuống.

D vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện tăng lên.

80 Một nguồn phát ánh sáng có bước sóng 662,5 nm v ới công suất phát sáng 1,5.10-4 W Lấy h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s Số phôtôn nguồn phát giây

A 5.1014 B 6.1014 C 4.1014 D 3.1014

Đề thi TN năm 2010

81 Khi nói phôtôn, phát biểu đúng?

A Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, phôtôn mang lượng

B Năng lượng phơtơn lớn bước sóng ánh sáng ứng với phơtơn lớn

C Năng lượng phơtơn ánh sáng tím nhỏ lượng phơtơn ánh sáng đỏ

D Phơtơn tồn trạng thái đứng yên.

82 Biết số Plăng 6,625.10-34 Js, tốc độ ánh sáng chân không 3.108m/s Năng lượng phôtôn ứng với xạ có bước sóng 0,6625 µm

A 3.10-18J B 3.10-20J C 3.10-17J D 3.10-19J

83 Giới hạn quang điện kim loại 0,75 μm Biết số Plăng h = 6,625.10-34 J.s, tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108m/s Công thoát êlectron khỏi kim loại

A 2,65.10-19J B 2,65.10-32J C 26,5.10-32J D 26,5.10-19J 84 Quang điện trở hoạt động dựa vào tượng

A quang - phát quang. B quang điện trong. C phát xạ cảm ứng. D nhiệt điện.

A Wđmax= h c        1 

 B Wđmax= h

c        1  

C Wđmax= hc 

      1 

 D Wđmax= hc 

     1  

Đề thi ĐH – CĐ năm 2010

86 Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng ngun tử hiđrơ được tính theo cơng thức - 132,6

n (eV) (n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n = ngun tử hiđrơ phát phơtơn ứng với xạ có bước sóng

A 0,4350 μm. B 0,4861 μm. C 0,6576 μm. D 0,4102 μm.

87 Một chất có khả phát ánh sáng phát quang với tần số f = 6.1014Hz Khi dùng ánh sáng có bước sóng để kích thích chất khơng thể phát quang?

A 0,55 μm. B 0,45 μm. C 0,38 μm. D 0,40 μm.

88 Theo tiên đề Bo, êlectron nguyên tử hiđrô c huyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K ngun tử phát phơtơn có bước sóng λ21, êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L ngun tử phát phơtơn có bước sóng λ32 êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng λ31 Biểu thức xác định λ31là

A.31=

31 21 21 32    

 B.31=32-21

C.31=32+21 D.31=

31 21 21 32     

89 Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K êlectron nguyên tử hiđrô r0 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo L bán kính quỹ đạo giảm bớt

A 12r0 B 4r0 C 9r0 D 16r0

90 Một kim loại có cơng êlectron 7,2.10-19 J Chiếu vào kim loại xạ có bước sóng λ1 = 0,18 μm, λ2= 0,21 μm, λ3 = 0,32 μm λ = 0,35 μm Những xạ gây tượng quang điện kim loại có bước sóng

A λ1, λ2và λ3 B λ1và λ2 C λ2, λ3và λ4 D λ3và λ4

91 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.

92 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 = 3.108 m/s

D Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn

93 Một nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz Công suất xạ điện từ nguồn 10 W Số phôtôn mà nguồn phát giây xấp xỉ

A 3,02.1019 B 0,33.1019 C 3,02.1020 D 3,24.1019

94 Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng En= -1,5 eV sang trạng thái dừng có lượng Em = -3,4 eV Bước sóng xạ mà ngun tử hiđrơ phát xấp xỉ

A 0,654.10-7m B 0,654.10-6m C 0,654.10-5m D 0,654.10-4m

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI PHẦN VI Bài tập tự luận

1 a)0= 19

8 34 10 , 57 , 10 10 625 ,    A hc

= 0,27.10-6m

b) Wd0=  hc

- A = 6,88.10-19J; Vmax= e Wd 0

= 4,3 V;

v0= m Wd 0

= 1,23.106m/s

c) Wd0= eVmax= 4,8.10-19J;=

0

d

W A

hc

 = 0,164.10 -6

m;

v0= m Wd 0

2

= 1,055.106m/s

2 a) A = hf - 02

2

mv = 3,088.10-19J;0= A hc

= 0,64.10-6m

b)=

max eV A

hc

 = 0,25.10 -6

m

3 a)0= A hc

http://buicongthang.tk b) Wd0=

 hc

- A = 1,55.10-19J; v0= m Wd 0

= 0,58.106m/s

c) ne= e Ibh

= 1,875.1013

d) Uh= -e Wd 0

= - 0,97 V

4.=

2 mv A hc 

= 0,215.10-6m; xạ thuộc vùng tử ngoại

5 a) Wd0=  hc -0  hc

= 1,33.10-19J; v0= m Wd 0

2

= 0,54.106m/s

b) Uh= -e Wd 0

= - 0,83 V

c) ne= e Ibh

= 2.1016

6 f1= 

c

= 7,4.1014Hz; 12

2

mv = hf1– A; 2

2

mv = 12

2

mv = hf2– A

4 =

A hf A hf  

2 A =

3 4hf1hf2

= 3.10-19J

7 a) f0= h A

= 1,24.1015Hz; f < f0nên không xảy tượng quang điện

b) Wd0=  hc

- A = 1,7.10-19J; v0= m Wd 0

2

= 0,6.106m/s

c) ne= e Ibh

= 2,8.1013; n=

hc P hc

P 



 = 3.1015; H =



n ne

= 9,3.10-3

8 a) Wd=

2

mv2max= eU = 3,2.10-15J

b) hfmax= Wd= eUhmax= h eU

= 4,8.1018Hz

c) I =

60

Ne t q 

= 10.10-3A

9. 31 

hc

= E3- E1= E3- E2+ E2- E1=  hc +  hc

31=

1    

 = 103 nm;

43 

hc

= E4- E3= E4- E2+ E2- E3=  hc -1  hc

43=

2    

 = 1875 nm

10.  hc

= EM– EL= EM– EK+ EK– EL=  hc -1  hc

3=

2    

 = 0,6566m

11 a) Để ion hóa ngun tử hiđrơ phải cu ng cấp cho lượng để electron nhảy từ quỹ đạo K (n = 1) khỏi mối liên kết với hạt nhân (n = ),

do đóE = E- E1= - (- 2 19 10 , , 13 

) = 21,76.10-19J

b) 32 

hc

= E3– E2= - 2 19 10 , , 13 

- (- 2 19 10 , , 13  )

32= 19

10 , , 13 36  hc

= 0.658.10-6m

12 Ta có: E3= - 2

3 , 13

eV = - 1,511 eV; E2= - 2

2 , 13

eV = - 3,400 eV;

E3= E2= 32 

hc

32=

2 E E

hc

 = 6,576.10 -7

m = 0,6576m

13.LK=

K L E

E hc

 = 0,1218.10 -6

m;MK=

K

M E

E hc

 = 0,1027.10 -6

m;

NK=

K

N E

E hc

 = 0,0974.10 -6

m;OK=

K

O E

E hc

 = 0,0951.10 -6 m 14.   hc

= EM- EL= EM- EK- (EL- EK) =

L

hc  - L1

hc  ; = 2 L L L L    

 = 0,6739m; L2 hc

 = EM– EK

EK= - EM -2

L

hc

 = - 13,54 eV; EL= EK+

L

hc

15 n =

hc W hc W

W 



   ; n’ = hc

W hc W

W ' '

' ' '

' 



  

H =

  



W W W

W n

n' ' ' 0,01 '

= 0,017 = 1,7 %

16 a) S = c

2

t

= 4.108m b) P =

0 t W

= 1011W

Các câu hỏi trắc nghiệm