Pin quang điện hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài vì nó nhận năng lượng ánh sáng từ bên ngoài.. Điện trở của quang điện trở giảm khi có ánh sáng thích hợp chiếu v[r]
(1)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Bài 29: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI:
1 Thí nghiệm Hertz về hiện tượng quang điện:
- Chiếu ánh sáng từ hồ quang (giàu tia tử ngoại) vào một kẽm tích điện âm, nó làm cho kẽm điện tích âm
- Làm thí nghiệm với các kim loại khác (đồng, nhôm, bạc …), ta thấy tượng tương tụ xảy
2 Định nghĩa hiện tượng quang điện:
Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài (gọi tắt là hiện tượng quang điện).Các electron bật ra gọi là electron quang điện
II ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN:
Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hoặc bằng giới hạn quang điện 0 kim loại mới gây hiên tượng quang điện
0
III THUYẾT LƯƠNG TỬ ÁNH SÁNG:
1 Giả thuyết của Planck (Plăng) về lượng tử ánh sáng:
Lượng lượng mà mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định gọi là lượng tử lượng Lượng tử lượng có giá trị :
= hf Trong đó : f là tần số ánh sáng
h là hằng số Planck ( h = 6,625.10-34 J.s) 2 Thuyết lượng tử sáng:
- Chùm ánh sáng là một chùm hạt, mỗi hạt gọi là phôtôn (lượng tử lượng)
- Với mỗi ánh sáng đơn sắc, các phôntôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang lượng = hf - Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 (m/s)
- Khi nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn
Chú ý:
- Chùm sáng dù yếu cũng chứa nhiều phôtôn, nên ta nhìn chùm sáng liên tục - Các phôton chỉ tồn tại trạng thái chuyển động
3 Phương trình Einstein về hiện tượng quang điện – giới hạn quag điện: a) Phương trình Einstein:
Theo Einstein, mỗi phôton bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ lượng cho một êlectron Năng lượng này dùng để :
- cung cấp cho êlectron một công thoát A để nó thoát khỏi bề mặt kim loại
- truyền cho nó một động ban đầu Đối với các êlectron nằm bề mặt kim loại thì động này có giá trị cực đại
= A + Wđ0(max Hay: hf = A + 1mv20(max) 2
b) Giới hại quang điện:
Để có tượng quang điện xảy ra, tức là có êlectron bật khỏi kim loại, thì:
A hay hc
A hcA hay 0
với 0 = hc
A (0 gọi là giới hạn quang điện)
Zn -
(2)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang III LƯỠNG TÍNH SÓNG – HẠT CỦA ÁNH SÁNG:
- Tính chất sóng của ánh sáng thể qua các tượng tác sắc,nhiễu xạ, giao thoa…
- Tính chất hạt của ánh sáng thể qua các tượng quang điện, đâm xuyên, làm phát quang… - Ánh sáng có bước sóng càng dài thì tính chất sóng càng thể rõ ; ánh sáng có bước sóng càng ngắn
thì tính chất hạt càng thể rõ
(3)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG -
QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG:
1 Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong: a) Chất quang dẫn:
Các chất bán dẫn Ge, Si, CdS… sẽ trở thành dẫn điện tốt bị chiếu bởi ánh sáng thích hợp (có bước sóng ngắn) Các chất này gọi là chất quang dẫn
b) Hiện tượng quang điện trong:
Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để cho chúng trở thành các êlectron dẫn , đồng thời tạo các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện , gọi là hiện tượng quang điện 2 Hiện tượng quang dẫn:
Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện chất bán dẫn, có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn
- Ánh sáng thích hợp là ánh sáng có bước sóng 0 (0 gọi là giới hạn quang dẫn)
- Giới hạn quang dẫn lớn nhiều so với giới hạn quang điện.(giới hạn quang dẫn của nhiều bán dẫn nằm trong cả vùng hồng ngoại)
II QUANG ĐIỆN TRỞ: 1 Định nghĩa:
Quang điện trở là mợt lớp bán dẫn mỏng, có giá trị điện trở thay đổi thay đổi cường đợ chùm sáng chiếu tới
2 Ngun tắc hoạt động: Quang điện trở hoạt động dựa vào tượng quang điện
3 Cấu tạo : hình vẽ 4 Ứng dụng:
- Quang điện trở dùng được lắp các mạch khuếch đại và các thiết bị điều khiển bằng ánh sáng
III PIN QUANG ĐIỆN: 1 Định nghĩa:
Pin quang điện là ng̀n điện, quang được biến đổi trực tiếp thành điện
2 Nguyên tắc hoạt động:
Pin quang điện hoạt động dựa vào tượng quang điện 3 Cấu tạo: Gồm :
- Một bán dẫn loại n, bên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p
- Trên cùng là một lớp kim loại mỏng cho ánh sáng truyền qua, dưới cùng là một đế kim loại Các kim loại này đóng vai trò là các điện cực
4 Hoạt động:
- Khi chiếu ánh sáng thích hợp (0) vào lớp kim loại mỏng, ánh sáng sẽ gây tượng quang điện trong và giải phóng các cặp êlectron và lỗ trống
- Điện trường ở lớp chuyển tiếp p – n đẩy các lỗ trống về phía p và đẩy các êlectron về phía n Khi đó lớp kim loại mỏng bị nhiễm điện dương và trở thành điện cực dương của pin, còn đế kim loại phía bị nhiễm điện âm và trở thành điện cực âm
- Suất điện dộng của pin quang điện thường có giá trị từ 0,5V đến 0,8V 5 Ứng dụng:
Pin quang điện dùng các máy 1đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi…
G Iqđ Etx + - Lớp
chặn + + + + + + + + - - - -
n p
G R
Lớp bán Đế cách điện
(4)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang Bài 31: HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG
I HIỆN TƯỢNG QUANG - PHÁT QUANG : 1 Khái niệm về phát quang:
a) Định nghĩa :
Sự phát quang là sự hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ánh sáng có bước sóng khác
b) Đặc điểm:
Sự phát quang còn kéo dài một thời gian sau tắt ánh sáng kích thích 2 Huỳnh quang và lân quang :
- Sự phát quang của các chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh sáng phát quang bị tắt nhanh sau tắt ánh sáng kích thích gọi là huỳnh quang (thời gian phát quang chỉ kéo dài thêm 10-8s)
- Sự phát quang của các chất rắn có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một thời gian sau tắt ánh sáng kích thích gọi là lân quang (thời gian phát quang kéo dài thêm 10-8s)
II ĐẶC ĐIỂM CỦA ÁNH SÁNG PHÁT QUANG (ĐỊNH LUẬT STOKES) :
Ánh sáng phát quang có bước sóng ’ dài bước sóng ánh sáng kích thích (hay tần sớ ánh sáng phát quang lớn tần sớ ánh sáng kích thích) :
’> hay f’ < f III ỨNG DỤNG CỦA SỰ PHÁT QUANG:
- Sử dụng đèn ống để thắp sáng
(5)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang Bài 32: MẪU NGUYÊN TỬ BO
QUANG PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ HYĐRÔ I MẪU NGUYÊN TỬ BO:
Mẫu nguyên tử Bo bao gồm mô hình hành tinh nguyên tử của Rơ-do-pho và hai tiên đề của Bo II HAI TIÊN ĐỀ BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ:
1 Tiên đề về trạng thái dừng:
- Nguyên tử tồn tại một số trạng thái có lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ
- Trong các trạng thái dừng nguyên tử, êlectron chủn đợng quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng
Đối với nguyên tử hiđrô thì bán kính quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương các số nguyên liên tiếp: rn = n2r0 r0 = 5,3.10-11m : gọi là bán kính quỹ đạo thứ (bán kính Bo)
Tên quỹ đạo K L M N O P
Bán kính r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0
2 Tiên đề về bức xạ và hấp thụ lượng của nguyên tử:
- Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng Em sang trạng thái dừng có lượng thấp
hơn En thì phát phơtơn có lượng đúng bằng hiệu Em
– En: = hfmn = Em – En
- Ngược lại, nếu nguyên tử ở trạng thái dừng có lượng En thấp mà hấp thụ được mợt phơtơn có lượng
đúng bằng hiệu Em – En thì chuyển lên trạng thái dừng có
năng lượng cao Em
III QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HYĐRÔ: 1 Các dãy quang phổ của nguyên tử hyđrô :
Quang phổ vạch của hyđrô được sắp xếp thành từng dãy xác định: + Dãy Laiman: ở vùng tử ngoại
+ Dãy Banme: một phần ở vùng tử ngoại , một phần ở vùng ánh sáng nhìn thấy.Trong vùng ánh sáng nhì thấy gồm vạch : vạch đỏ H ( = 0,6563 m) , vạch lam H( = 0,4861
m) , vạch chàm H( = 0,4340 m), vạch tím H ( = 0,4120
m)
+ Dãy Pasen: ở vùng hồng ngoại
2 Giải thích:
- Ở trạng thái bình thường, nguyên tử hyđrô có lượng thấp, electrôn chuyển động quỹ đạo K Khi nhận được lượng kích thích, elecrôn chuyển lên mức lượng cao L,M,N,O,P
- Từ mức lượng cao chuyển về mức lượng thấp sẽ phát các phôtôn có tần số xác định tạo thành quang phổ vạch
Dãy Laiman electrôn chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K
Dãy Banme electrôn chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L Dãy Pa sen electrôn chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M
hfmn Em
En
hfmn
Laiman Banme K
L M N O P
(6)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang Bài 33: SƠ LƯỢC VỀ LAZE
I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE: Laze gì?
- Laze là mợt nguồn phát một chùm sáng cường độ lớn dựa việc ứng dụng của tượng phát xạ cảm ứng
2 Đặc điểm:
+ Có tính đơn sắc cao
+ Có tính định hướng cao (tính song song) + Có tính kết hợp
+ Có cường độ lớn Các loại laze:
- Laze khí, laze He – Ne, laze CO2 - Laze rắn, laze rubi
- Laze bán dẫn, laze Ga – Al – As II MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA LAZE: - Y học: dao mổ, chữa bệnh ngoài da…
- Thông tin liên lạc: sử dụng vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển tàu vũ trụ, truyền tin bằng cáp quang…
- Công nghiệp: khoan, cắt,
(7)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang
CHƯƠNG VI : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN VAØ THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Lý thuyết
Câu 1(TN 2011): Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Anh-xtanh, phôtôn ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc có lượng lớn nếu ánh sáng đơn sắc đó có
A tần số lớn B tốc độ truyền lớn C bước sóng lớn D chu kì lớn
Câu 2(TN 2014): Cơng của êlectron khỏi một kim loại 3,68.10-19J Khi chiếu vào kim loại đó lần lượt hai bức xạ: bức xạ (I) có tần sớ 5.1014 Hz bức xạ (II) có bước sóng 0,25m
A bức xạ (II) không gây tượng quang điện, bức xạ (I) gây tượng quang điện B cả hai bức xạ (I) và (II) đều không gây tượng quang điện
C cả hai bức xạ (I) và (II) đều gây tượng quang điện
D bức xạ (I) không gây tượng quang điện, bức xạ (II) gây tượng quang điện Câu 3(TN 2014) : Theo quan điệm của thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau là sai?
A Các phôtôn của một ánh sáng đơn sắc đều mang lượng B Khi ánh sáng truyền xa, lượng của phôtôn giảm dần
C Phôtôn chỉ tồn tại trạng thái chuyển động D Ánh sáng được tạo thành bởi hạt gọi phôtôn
Câu 4(CĐ 2009): 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 của pin quang điện D tượng quang điện
(8)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang
Câu 6(CĐ 2010): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào là sai? A Ánh sáng được tạo thành bởi hạt gọi phôtôn
B Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là nhau, không phụ thuộc tần số của 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, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn
Câu 8(CĐ 2012): Gọi Đ, L, T lần lượt là lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, phơtơn ánh sáng lam phơtơn ánh sáng tím Ta có
A Đ > L > T B T > L > Đ C T > Đ > L D L > T > Đ Câu 9(CĐ 2012): Ánh sáng nhìn thấy có thể gây tượng quang điện với
A kim loại bạc B kim loại kẽm C kim loại xesi D kim loại đồng
Câu 10(CĐ 2014): Thuyết lượng tử ánh sáng không được dùng để giải thích
A Hiện tượng quang điện B Hiện tượng quang – phát quang
C Hiện tượng giao thoa ánh sáng D Nguyên tắc hoạt động của pin quang điện Câu 11(ĐH 2009): Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau là đúng?
A Năng lượng phôtôn nhỏ cường độ chùm ánh sáng nhỏ
B Phơtơn có thể chủn đợng hay đứng n tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên C Năng lượng của phôtôn lớn tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ
D Ánh sáng được tạo bởi hạt gọi phôtôn
Câu 12(ĐH 2011): Hiện tượng quang điện tượng electron bị bứt khỏi kim loại A cho dòng điện chạy qua kim loại
B kim loại bị nung nóng bởi mợt ng̀n nhiệt
C chiếu vào kim loại một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp D chiếu vào kim loại một chùm hạt nhân heli
Câu 13(ĐH 2012): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau là sai? A Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo tia sáng B Phôtôn của các ánh sáng đơn sắc khác thì mang lượng khác C Năng lượng của một phôtôn không đổi truyền chân không
(9)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang
Câu 14(ĐH 2013): Khi nói về phơtơn, phát biểu nào đúng?
A Năng lượng của phơtơn lớn bước sóng ánh sáng ứng với phơtơn đó càng lớn B Phơtơn có thể tồn tại trạng thái đứng yên
C Với mỡi ánh sáng đơn sắc có tần sớ f xác định, các phôtôn đều mang lượng D Năng lượng của phơtơn ánh sáng tím nhỏ lượng của phôtôn ánh sáng đỏ
Câu 15(ĐH 2013): Gọi Đ là lượng của phôtôn ánh sáng đỏ; Llà lượng của phôtôn ánh sáng lục; Vlà lượng của phôtôn ánh sáng vàng Sắp xếp nào sau đúng?
A Đ > V>L B L>Đ >V C V> L>Đ D L> V> Đ Câu 16(QG 2015): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đúng?
A Phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc có lượng lớn nếu ánh đó có tần số lớn B Năng lượng của phôtôn giảm dần phôtôn xa dần nguồn sáng
C Phôtôn tồn tại cả trạng thái đứng yên trạng thái chuyển động D Năng lượng của mọi loại phôtôn đều bằng
Bài tập
Câu 1(TN 2011): Biết công của êlectron khỏi mợt kim loại 4,14 eV Giới hạn quang điện của kim loại đó là A 0,50 m B 0,26 m C 0,30 m D 0,35 m
Câu 2(TN 2011): Trong chân khơng, ánh sáng tím có bước sóng 0,4 μm Mỡi phôtôn của ánh sáng này mang lượng xấp xỉ bằng
A 4,97.10-31 J B 4,97.10-19 J C 2,49.10-19 J D 2,49.10-31 J
Câu 3(TN 2014): Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng 0,40m Phơtơn của ánh sáng này mang lượng
A 4,97.10-18J B 4,97.10-20J C 4,97.10-17J D 4,97.10-19J
(10)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 10
Câu 4(CĐ 2009): Công suất bức xạ của Mặt Trời 3,9.1026 W Năng lượng Mặt Trời tỏa một ngày A 3,3696.1030 J B 3,3696.1029 J C 3,3696.1032 J D 3,3696.1031 J
Câu 5(CĐ 2009): Trong chân không, bức xạ đơn sắc vàng có bước sóng 0,589 m Lấy h = 6,625.10-34J.s; c=3.108 m/s e = 1,6.10-19 C Năng lượng của phơtơn ứng với bức xạ có giá trị
A 2,11 eV C 4,22 eV C 0,42 eV D 0,21 eV
Câu 6(CĐ 2009): Một nguồn phát ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với cơng suất phát sáng 1,5.10-4 W Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Số phôtôn được nguồn phát s
A 5.1014 B 6.1014 C 4.1014 D 3.1014
Câu 7(CĐ 2010): Một nguồn sáng chỉ phát ánh sáng đơn sắc có tần sớ 5.1014Hz Cơng suất bức xạ điện từ của nguồn 10W Số phôtôn mà nguồn phát một giây xấp xỉ bằng
A 3,02.1019 B 0,33.1019 C 3,02.1020 D 3,24.1019
Câu 8(CĐ 2012): Giới hạn quang điện của một kim loại 0,30 m Cơng của êlectron khỏi kim loại A 6,625.10-20J B 6,625.10-17J C 6,625.10-19J D 6,625.10-18J
(11)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 11
Câu 9(CĐ 2013): Photôn có lượng 0,8eV ứng với bức xạ thuộc vùng: A sóng vơ tún B Tia hờng ngoại
C Tia X D Tia tử ngoại
Câu 10(CĐ 2013): Cơng electron của mợt kim loại bằng 3,43.10-19J Giới hạn quang điện của kim loại là: A 0,30m B 0,58m C 0,43m D 0,38m
Câu 11(CĐ 2014): Phôtôn của một bức xạ có lượng 6,625.10-19J Bức xạ thuộc miền
A Sóng vơ tún B Hờng ngoại C Tử ngoại D Ánh sáng nhìn thấy
Câu 12(CĐ 2014): Trong chân không, bức xạ đơn sắc màu vàng có bước sóng 0,589µm Năng lượng của phơtơn ứng với bức xạ
A 0,21 eV B 2,11 eV C 4,22 eV D 0,42 eV
(12)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 12
Câu 13(ĐH 2009): Cơng êlectron của một kim loại 7,64.10-19J Chiếu lần lượt vào bề mặt kim loại bức xạ có bước sóng 1 = 0,18 m, 2 = 0,21 m 3 = 0,35 m Lấy h=6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s Bức xạ gây được tượng quang điện đối với kim loại đó?
A Hai bức xạ (1 2) B Khơng có bức xạ ba bức xạ C Cả ba bức xạ (1, 2 3) D Chỉ có bức xạ 1
Câu 14(ĐH 2010): Một kim loại có cơng êlectron 7,2.10-19J Chiếu lần lượt vào kim loại bức xạ có bước sóng 1 = 0,18 m; 2 = 0,21 m, 3 = 0,32 m 4 = 0,35 m Những bức xạ có thể gây tượng quang điện ở kim loại này có bước sóng
A 1, 2 3 B 1 2 C 3 4 D 2, 3 4
Câu 15(ĐH 2011): Cơng êlectron của mợt kim loại A = 1,88 eV Giới hạn quang điện của kim loại có giá trị
A 550 nm B 1057 nm C 220 nm D 661 nm
Câu 16(ĐH 2012): Biết cơng êlectron của kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV 4,14 eV Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 mvào bề mặt kim loại Hiện tượng quang điện không xảy với kim loại nào sau đây?
A Kali và đồng B Canxi bạc C Bạc và đồng D Kali canxi
(13)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 13
Câu 17(ĐH 2013): Giới hạn quang điện của một kim loại 0,75 m Cơng êlectron khỏi kim loại bằng A 2,65.10-19J B 26,5.10-19J C 2,65.10-32J D 26,5.10-32J
Câu 18(ĐH 2013): Giả sử một ng̀n sáng chỉ phát ánh sáng đơn sắc có tần số 7.5.1014Hz Công suất phát xạ của nguồn 10W Số phôtôn mà nguồn sáng phát một giây xấp xỉ bằng:
A 0,33.1020 B 2,01.1019 C 0,33.1019 D 2,01.1020
Câu 19(ĐH 2014): Trong chân khơng, mợt ánh sáng có bước sóng 0,60 m Năng lượng của phôtôn ánh sáng bằng
A 4,07 eV B 5,14 eV C 3,34 eV D 2,07 eV
Câu 20(ĐH 2014): Công êlectron của mợt kim loại 4,14 eV Giới hạn quang điện của kim loại
A 0,6 m B 0,3 m C 0,4 m D 0,2 m
Câu 21(QG 2015): Cơng của electron khỏi một kim loại 6,625.10-19J Biết h =6,625.10-34J.s, c=3.108m/s Giới hạn quang điện của kim loại
A 300 nm B 350 nm C 360 nm D 260 nm
(14)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 14 Khó
Câu 1(CĐ 2011): Mợt kim loại có giới hạn quang điện 0 Chiếu bức xạ có bước sóng bằng
3
vào kim loại này Cho rằng lượng mà eelectron quang điện hấp thụ từ photon của bức xạ trên, một phần dùng để giải phóng nó, phần cịn lại biến hoàn toàn thành đợng của Giá trị đợng này là
A
0 3hc
B 2 0 hc
C 3 0 hc
D 0
2hc
Bài 31: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Lý thuyết
Câu 1(CĐ 2012): Pin quang điện nguồn điện A biến đổi trực tiếp quang thành điện B biến đổi trực tiếp nhiệt thành điện C hoạt động dựa tượng quang điện D hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ Câu 2(CĐ 2013): Pin quang điện biến đổi trực tiếp:
A Cơ thành điện B Nhiệt thành điện C Quang thành điện D Hóa thành điện Câu 3(ĐH 2009): Pin quang điện nguồn điện, đó
A hóa được biến đổi trực tiếp thành điện B quang được biến đổi trực tiếp thành điện C được biến đổi trực tiếp thành điện D nhiệt được biến đổi trực tiếp thành điện
Câu 4(ĐH 2011): Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào
(15)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 15
Câu 5(CĐ 2011): Khi nói về quang điện, phát biểu nào sau sai?
A Pin quang điện hoạt đợng dựa tượng quang điện ngồi nhận lượng ánh sáng từ bên ngồi B Điện trở của quang điện trở giảm có ánh sáng thích hợp chiếu vào
C Chất quang dẫn chất dẫn điện không bị chiếu sáng trở thành chất dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp
D Cơng eelectron của kim loại thường lớn lượng cần thiết để giải phóng eelectron liên kết chất bán dẫn
Câu 6(QG 2015): Quang điện trở có nguyên tắc hoạt động dựa tượng A quang – phát quang B quang điện
C quang điện D nhiệt điện
Bài 32: HIỆN TƯỢNG QUANG-PHÁT QUANG Lý thuyết
Câu 1(CĐ 2009): Khi chiếu vào một chất lỏng ánh sáng chàm ánh sáng huỳnh quang phát khơng thể A ánh sáng tím B ánh sáng vàng
C ánh sáng đỏ D ánh sáng lục
Câu 2(CĐ 2010): Mợt chất có khả phát ánh sáng phát quang với bước sóng 0,55 m Khi dùng ánh sáng có bước
sóng nào để kích thích chất khơng thể phát quang ?
A 0,35 m B 0,50 m C 0, 60 m D 0, 45 m
Câu 3(CĐ 2011): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, để phát ánh sáng huỳnh quang, mỗi nguyên tử hay phân tử của chất phát quang hấp thụ hồn tồn mợt photon của ánh sáng kích thích có lượng ε để chuyển sang trạng thái kích thích, sau đó
A giải phóng mợt electron tự có lượng nhỏ ε có mát lượng B phát một photon khác có lượng lớn ε có bổ sung lượng C giải phóng một electron tự có lượng lớn ε có bổ sung lượng D phát một photon khác có lượng nhỏ ε mát lượng
Câu 4(ĐH 2010): Mợt chất có khả phát ánh sáng phát quang với tần sớ 6.1014 Hz Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào để kích thích chất không thể phát quang?
A 0,40 m B 0,45 m C 0,38 m D 0,55 m
Câu 5(ĐH 2010): Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch này phát ánh sáng màu lục Đó là tượng
(16)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 16
Câu 6(QG 2015): Sự phát sáng nào sau là tượng quang - phát quang?
A Sự phát sáng của đom đóm B Sự phát sáng của đèn dây tóc C Sự phát sáng của đèn ống thông dụng D Sự phát sáng của đèn LED
Bài tập
Câu 1(ĐH 2011): Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 mthì phát ánh sáng có bước
sóng 0,52 m Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% cơng suất của chùm sáng kích thích Tỉ số số phôtôn ánh sáng phá quang sớ phơtơn ánh sáng kích thích mợt khoảng thời gian
A 10
1
B
5
C
5
D
5
Bài 33: MẪU NGUYÊN TỬ BOHR Lý thuyết
Câu 1(CĐ 2011): Theo mẫu nguyên tử Bo, trạng thái dừng của nguyên tử A có thể trạng thái bản hoặc trạng thái kích thích
B chỉ trạng thái kích thích
C trạng thái mà electron nguyên tử dừng chuyển động D chỉ trạng thái bản
Bài tập
Câu 1(TN 2011) :Trong nguyên tử hidro, với r0 bán kính B0 bán kính quỹ đạo dừng của êlectron khơng thể là:
A.12r0 B.25r0 C.9r0 D.16r0
(17)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 17
Câu 2(TN 2014) : Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K ngun tử phát phơtơn ứng với bước sóng 121,8 nm Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo L nguyên tử phát phơtơn ứng với bước sóng 656,3 nm Khi êlectron chuyển từ quỹ đại M về quỹ đạo K, ngun tử phát phơtơn ứng với bước sóng
A 534,5 nm B 95,7 nm C 102,7 nm D 309,1 nm
Câu 3(CĐ 2009): Đối với nguyên tử hiđrô, các mức lượng ứng với quỹ đạo dừng K, M có giá trị lần lượt là: -13,6 eV; -1,51 eV Cho h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s e = 1,6.10-19 C Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo dừng K, ngun tử hiđrơ có thể phát bức xạ có bước sóng
A 102,7 m B 102,7 mm C 102,7 nm D 102,7 pm
Câu 4(CĐ 2010): 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 của bức xạ mà ngun tử hiđrơ phát xấp xỉ bằng
A 0,654.10-7m B 0,654.10-6m C 0,654.10-5m D 0,654.10-4m
Câu 5(CĐ 2011): Các nguyên tử hidro ở trạng thái dừng ứng với electron chủn đợng quỹ đạo có bán kính gấp lần so với bán kính Bo Khi chuyển về trạng thái dừng có lượng thấp thì các nguyên tử sẽ phát bức xạ có tần sớ khác Có thể có nhiều tần sớ?
A B C D
(18)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 18
Câu 6(CĐ 2011): Nguyên tử hiđrô chuyển từ mợt trạng thái kích thích về trạng thái dừng có lượng thấp phát bức xạ có bước sóng 486 nm Độ giảm lượng của nguyên tử hiđrô phát bức xạ
A 4, 09.1015J. B 4,86.1019J. C 4, 09.1019J. D 3, 08.1020J. Câu 7(CĐ 2013): Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo dừng N của electron nguyên tử hidro là:
A 132,5.10-11m B 84,8.10-11m C 21,2.10-11m D 47,7.10-11m
Câu 8(CĐ 2014): Khi êlectron ở quỹ đạo dừng K thì lượng của nguyên tử hiđrô là -13,6eV ở quỹ đạo dừng M thì lượng đó là -1,5eV Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo dừng K nguyên tử hiđrô phát phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng
A 102,7 pm B 102,7 mm C 102,7 m D 102,7 nm
Câu 9(CĐ 2014): Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hiđrô, bán kính quỷ đạo dừng K r0 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng N về quỹ đạo dừng L bán kính quỹ đạo giảm
A 4r0 B 2r0 C 12r0 D 3r0
(19)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 19
Câu 10(ĐH 2009): Nguyên tử hiđtô ở trạng thái bản có mức lượng bằng -13,6 eV Để chuyển lên trạng thái dừng có mức lượng -3,4 eV ngun tử hiđrơ phải hấp thụ một phôtôn có lượng
A 10,2 eV B -10,2 eV C 17 eV D eV
Câu 11(ĐH 2009): Một đám nguyên tử hiđrô ở trạng thái kích thích mà êlectron chủn đợng quỹ đạo dừng N Khi êlectron chuyển về quỹ đạo dừng bên quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có vạch?
A B C D
Câu 12(ĐH 2009): Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10-34J.s, e = 1,6.10-19 C c = 3.108m/s Năng lượng của phôtôn bằng
A 1,21 eV B 11,2 eV C 12,1 eV D 121 eV
Câu 13(ĐH 2010): Theo tiên đề của Bo, êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 21, êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L ngun tử phát phơtơn có bước sóng 32 êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K ngun tử phát phơtơn có bước sóng 31 Biểu thức xác định 31 :
A 31 = 32 - 21 B 31 32 21 32 21
C 31 = 32 + 21 D 31 32 21 21 32
(20)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 20
Câu 14(ĐH 2010): Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì lượng của ngun tử hiđrơ được tính theo cơng thức
13,
n
E
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 bức xạ có bước sóng bằng
A 0,4861 m B 0,4102 m C 0,4350 m D 0,6576m
Câu 15(ĐH 2010): Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của êlectron nguyên tử hiđrô là r0 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L bán kính quỹ đạo giảm bớt
A 12r0 B r0 C r0 D 16 r0
Câu 16(ĐH 2011): Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11 m Ở một trạng thái kích thích của ngun tử hiđrơ, êlectron chủn đợng quỹ đạo dừng có bán kính r = 2,12.10-10 m Quỹ đạo đó có tên gọi quỹ đạo dừng
A L B N C O D M
Câu 17(ĐH 2011): Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức
) eV ( n
6 , 13
En 2 (với n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = về quỹ đạo dừng n = nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 1 Khi êlectron chủn từ quỹ đạo dừng n = về quỹ đạo dừng n = ngun tử phát phơtơn có bước sóng 2 Mới liên hệ hai bước sóng 1 2
A 2 51 B 272 1281 C 2 41 D 1892 8001
(21)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 21
Câu 18(ĐH 2012): Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hiđrô, chuyển động của êlectron quanh hạt nhân chuyển động tròn đều Tỉ số tốc độ của êlectron quỹ đạo K tốc độ của êlectron quỹ đạo M bằng
A B C D
Câu 19(ĐH 2012): Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hidrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo K ngun tử phát phơton ứng với bức xạ có tần sớ f1 Khi êlectron chủn từ quỹ đạo P về quỹ đạo L nguyên tử phát phơtơn ứng với bức xạ có tần số f2 Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K ngun tử phát phơtơn ứng với bức xạ có tần sớ
A f3 = f1 – f2 B f3 = f1 + f2 C f3 f + f12 22 D
1
1
f f f
f f
Câu 20(ĐH 2013): Biết bán kính Bo r0 = 5,3.10-11m Bán kính quỹ đạo dừng M nguyên tử hiđrô bằng
A 84,8.10-11m B 21,2.10-11m C 132,5.10-11m D 47,7.10-11m
Khó
Câu 1(ĐH 2013): Các mức lượng của trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được xác định bằng biểu thức
2
13,6 n
E
n
(eV) (n = 1, 2, 3,…) Nếu nguyên tử hiđrô hấp thụ một phôtôn có lượng 2,55 eV thì bước sóng nhỏ của bức xạ mà ngun tử hiđrơ có thể phát
A 1,46.10-8 m B 1,22.10-8 m C 4,87.10-8m D 9,74.10-8m
(22)Tài liệu vật lý lớp 12 HKII Trang 22
Câu 2(ĐH 2014): Theo mẫu Bo về nguyên tử hiđrô, nếu lực tương tác tĩnh điện êlectron hạt nhân êlectron chuyển đợng quỹ đạo dừng L F êlectron chuyển động quỹ đạo dừng N, lực sẽ
A F
16 B
F
9 C F
4 D
F 25 Câu 3(QG 2015): Một đám nguyên tử hiđrô ở trạng thái bản Khi chiếu bức xạ có tần sớ f1 vào đám ngun tử chúng phát tối đa bức xạ Khi chiếu bức xạ có tần sớ f2 vào đám ngun tử chúng phát tới đa 10 bức xạ Biết lượng ứng với trạng thái dừng của nguyên tử hiđrơ được tính theo biểu thức
n
E E
n
(E0 hằng số dương, n = 1,2,3, ) Tỉ số
2 f f
A 10
3 B
27
25 C
10 D
25 27
Baøi 34: Laser
Câu 1(CĐ 2011): Tia laze có tính đơn sắc cao photon laze phát có: A đợ sai lệch có tần sớ nhỏ B độ sai lệch lượng lớn C đợ sai lệch bước sóng lớn D độ sai lệch tần số lớn
Câu 2(ĐH 2012): Laze A phát chùm bức xạ có bước sóng 0,45mvới cơng suất 0,8W Laze B phát chùm bức xạ có bước sóng 0,60m với công suất 0,6 W Tỉ số số phôtôn của laze B số phôtôn của laze A phát mỗi giây
A.1 B.20
9 C.2 D
3
Câu 3(ĐH 2014): Chùm ánh sánglaze không được ứng dụng