Bài soạn Chuyên đề LTDH: Lượng tử a/s

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Lượng tử ánh sáng ================================================================================ LƯNG TỬ ÁNH SÁNG A) Cơng thức cần nhớ : 1. Hệ thức Einstein : 2 max 2 1 ot mvA c hhf +=== λ ε h = 6,625 .10 -34 J.s : hằng số Plank ; c = 3.10 8 m/s λ ,f : bước sóng ,tần số của ánh sáng kích thích. A t : cơng thốt của kim loại làm catốt .( J ) m = 9.10 -31 kg . maxo v : vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron .( m/s ) -Giới hạn quang điện : t o A c h = λ <=> Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện : o λλ ≤ 2. Hệ thức liên hệ giữa v omax và hiệu điện thế hãm U h 2 2 1 omxh mveU = 3. Năng lượng nguồn sáng λ ε hc NNhfNE === 4. Cơng suất nguồn sáng : t Nhc t Nhf t NP λ ε === N: số phơtơn do bức xạ λ đập vào catơt 5. Cường độ dòng quang điện bảo hồ : t en t q I == e n : số electron bứt ra khỏi catốt 6. Hiệu suất lượng tử N n H = B. BÀI TẬP DẠNG I: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGỒI Câu 1. Cơng thốt electron ra khỏi kim loại A = 6,625.10 -19 J, hằng số Plăng h = 6,625.10 -34 Js, vận tốc ánh sáng trong chân khơng c = 3.10 8 m/s. Giới hạn quang điện của kim loại đó là A. 0,300µm. B. 0,295µm. C. 0,375µm. D. 0,250µm. Câu 2. Cơng thốt electron của kim loại làm catơt của một tế bào quang điện là 4,5eV. Chiếu vào catơt lần lượt các bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,16 µ m, λ 2 = 0,20 µ m, λ 3 = 0,25 µ m, λ 4 = 0,30 µ m, λ 5 = 0,36 µ m, λ 6 = 0,40 µ m. Các bức xạ gây ra được hiện tượng quang điện là: A. λ 1 , λ 2 . B. λ 1 , λ 2 , λ 3 . C. λ 2 , λ 3 , λ 4 . D. λ 3 , λ 4 , λ 5. Câu 3. Giới hạn quang điện của kim loại là λ 0 . Chiếu vào catơt của tế bào quang điện lần lượt hai bức xạ có bước sóng λ 1 = 2 0 λ và λ 2 = 3 0 λ . Gọi U 1 và U 2 là điện áp hãm tương ứng để triệt tiêu dòng quang điện thì A. U 1 = 1,5U 2 . B. U 2 = 1,5U 1 . C. U 1 = 0,5U 2 . D. U 1 = 2U 2 . Câu 4. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng xê đi có giới hạn quang điện là 0,66 µ m. Chiếu vào catốt ánh sáng tử ngoại có bước sóng 0,33 µ m. Động năng ban đầu cực đại của quang electron là: A. 3,01.10 -19 J; B. 3,15.10 -19 J; C. 4,01.10 -19 J; D. 2,51.10 -19 J Câu 5. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36µm, cơng thốt e của kẽm lớn hơn natri 1,4 lần. Giới hạn quang điện của natri là A. 0,257µm. B. 2,57µm. C. 0,504µm. D. 5,04µm. Câu 6.Trong 10s, số electron đến được anơt của tế bào quang điện là 3.10 16 . Cường độ dòng quang điện lúc đó là A. 0,48A. B. 4,8A. C. 0,48mA. D. 4,8mA. Câu 7. Giả sử các electron thốt ra khỏi catốt của tế bào quang điện đều bị hút về anốt, khi đó dòng quang điện --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trần Quang Thuận Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 1 I HC S PHM H NI Lửụùng tửỷ aựnh saựng ================================================================================ cú cng I=0,32mA. S electron thoỏt ra khi catt trong mi giõy l : A. 2.10 15 B. 2.10 17 C. 2.10 19 D. 2.10 13 Cõu 8 Mt ốn laze cú cụng sut phỏt sỏng 1W phỏt ỏnh sỏng n sc cú bc súng 0,7àm. S phụtụn ca nú phỏt ra trong 1 giõy l: A. 3,52.10 19 . B. 3,52.10 20 . C. 3,52.10 18 . D. 3,52.10 16 . Cõu 9. Chiu vo catụt ca t bo quang in mt ỏnh sỏng cú bc súng = 600nm t mt ngun sỏng cú cụng sut 2mW. Bit c 1000 ht phụtụn ti p vo catụt thỡ cú 2 electron bt ra, cng dũng quang in bóo hũa bng A. 1,93.10 -6 A. B. 0,193.10 -6 A. C. 19,3mA. D. 1,93mA. Cõu 10. Chiu chựm ỏnh sỏng cú cụng sut 3W, bc súng 0,35àm vo catụt ca t bo quang in cú cụng thoỏt electron 2,48eV thỡ o c cng dũng quang in bóo ho l 0,02A. Hiu sut lng t bng A. 0,2366%. B. 2,366%. C. 3,258%. D. 2,538%. Cõu 11. Mt t bo quang in cú catụt c lm bng asen. Chiu vo catụt chựm bc x in t cú bc súng 0,2àm v ni t bo quang in vi ngun in mt chiu. Mi giõy catụt nhn c nng lng ca chựm sỏng l 3mJ, thỡ cng dũng quang in bóo hũa l 4,5.10 -6 A. Hiu sut lng t l A. 9,4%. B. 0,094%. C. 0,94%. D. 0,186%. Cõu 12. Catt ca mt t bo quang in lm bng Xei c chiu bi bc x cú =0,3975m. Cho cng dũng quang in bóo hũa 2àA v hiu sut quang in: H = 0,5%. S photon ti catụt trong mi giõy l A. 1,5.10 15 photon B. 2.10 15 photon C. 2,5.10 15 photon D. 5.10 15 photon Cõu 13. Khi chiu mt chựm bc x cú bc súng = 0,33àm vo catụt ca mt t bo quang in thỡ in ỏp hóm l U h . cú in ỏp hóm U h vi giỏ tr |U h | gim 1V so vi |U h | thỡ phi dựng bc xa cú bc súng bng bao nhiờu? A. 0,225àm. B. 0,325àm. C. 0,425. D. 0,449àm. Cõu 14. Chiu ln lt vo catt ca mt t bo quang in hai bc x in t cú tn s f 1 v f 2 = 2f 1 thỡ hiu in th lm cho dũng quang in trit tiờu ln lt l 6V v 16V. Gii hn quang in 0 ca kim loi lm catt A. 0 = 0,21m B. 0 = 0,31m C. 0 = 0,54m D. 0 = 0,63m Cõu 15. Chiu bc x cú bc súng 1 = 0,405m vo catụt ca 1 t bo quang in thỡ vn tc ban u cc i ca electrụn l v 1 , thay bc x khỏc cú tn s f 2 = 16.10 14 Hz thỡ vn tc ban u cc i ca electrụn l v 2 = 2v 1 . Cụng thoỏt ca electrụn ra khi catụt l A. 1,88 eV. B. 3,2eV. C. 1,6eV. D. 2,2 eV. Cõu 16. Chiu ln lt hai bc x in t cú bc súng 1 v 2 vi 2 = 2 1 vo mt tm kim loi thỡ t s ng nng ban u cc i ca quang electron bt ra khi kim loi l 9 . Gii hn quang in ca kim loi l 0 . T s 0 / 1 bng A. 16/9 B. 2 C. 16/7 D. 8/7 Cõu 17. Khi chiu bc x cú bc súng 1 = 0,236àm vo catụt ca 1 t bo quang in thỡ cỏc quang electrụn u b gi li bi hiu in th hóm U 1 =2,749 V. Khi chiu bc x cú bc súng 2 thỡ hiu in th hóm l U 2 =6,487V. Giỏ tr ca 2 l A. 0,23àm. B. 0,138àm. C. 0,362àm. D. 0,18àm. Cõu 18. Ca tt ca t bo quang in c ri sỏng ng thi bi hai bc x: mt bc x cú 1 = 0,2àm v mt bc x cú tn s f 2 = 1,67.10 15 Hz. Cụng thoỏt electron ca kim loi ú l A = 3,0 (eV). ng nng ban du cc i ca quang electron l A. 3,2eV B. 5,1eV C. 6,26eV D. 3,9eV Cõu 19 :Trong 10 giõy, s electron n c anụt ca t bo quang in l 3.10 16 v hiu sut lng t l 40%. Tỡm s phụtụn p vo catụt trong 1phỳt? --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 2 I(A) U AK (V) -2,16 6.43.10 -6 I HC S PHM H NI Lửụùng tửỷ aựnh saựng ================================================================================ A. 45.10 6 phụtụn. B.4,5.10 6 phụtụn C. 45.10 16 phụtụn D. 4,5.10 16 phụtụn Cõu 20 :Chiu bc x n sc cú bc súng vo b mt catt ca mt t bo quang in. Kim loi lm catụt cú cụng thoỏt A=3,62.10 -19 J. ng c trng vụn-ampe ca t bo quang in y cú dng nh hỡnh v. Bit hiu sut lng t l H=1%. Cụng sut P ca chựm bc x chiu vo catt cú giỏ tr no sau õy? A. 284mW B. 0,284mW C. 27mW D. 2,7mW DNG 2 : HIN TNG QUANG IN NGOI VI VT DN Cễ LP . Cõu 1. Cụng thoỏt electron khi ng l 4,57eV. Khi chiu bc x cú bc súng = 0,14àm vo mt qu cu bng ng t xa cỏc vt khỏc thỡ qu cu c tớch in n in th cc i l A. 0,43 V. B. 4,3V. C. 0,215V. D. 2,15V. Cõu 2. Cụng thoỏt electron khi ng l 4,57eV. Chiu chựm bc x in t cú bc súng vo mt qu cu bng ng t xa cỏc vt khỏc thỡ qu cu t c in th cc i 3V. Bc súng ca chựm bc x in t ú l A. 1,32àm. B. 0,132àm. C. 2,64àm. D. 0,164àm. Cõu 3. Khi chiu ln lt hai bc x cú tn s l f 1 , f 2 (vi f 1 < f 2 ) vo mt qu cu kim loi t cụ lp thỡ u xy ra hin tng quang in vi in th cc i ca qu cu ln lt l V 1 , V 2 . Nu chiu ng thi hai bc x trờn vo qu cu ny thỡ in th cc i ca nú l A. V 2 . B. (V 1 + V 2 ) C. V 1 . D. |V 1 -V 2 |. Cõu 4:.Khi chiu bc x cú bc súng 1 = 0,2(àm) vo mt tm kim loi cụ lp, thỡ thy quang electron cú vn tc ban u cc i l 0,7.10 6 (m/s). Nu chiu bc x cú bc súng 2 thỡ in th cc i ca tm kim loi l 3(V). Bc súng 2 l: A. 0,19(àm) B. 2,05(àm) C. 0,16(àm) D. 2,53(àm) Cõu 5: A 0 ca Kali l 2,25eV 1, ? 0 = 2,t kim loi Kali cụ lp v ng thi chiu hai bc x: a. f 1 =7.5 10 14 Hz v f 2 =7.5 10 14 Hz b. f 1 =7.5 10 14 Hz v f 2 =10 15 Hz Hóy tớnh V max ca tm kim loi trong mi trng hp. Cõu 6: Khi chiu tm kim loi Xesi bng hai bc x 1 = 0,35(àm) v 2 =450nm thỡ thy vn tc ban u cc i tng ng ca cỏc e gp nhau 2 ln. a. Tớnh 0 b.Tm kim loi c ni t qua R=1M v c chiu sỏng bng ỏnh sỏng cú bc súng 400nm mnh V tc thi tng lờn cc i.Tớnh cng cc i qua R? DNG 3: IN TCH CHUYN NG TRONG T TRNG B ur I. Túm tt cụng thc: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 3 I HC S PHM H NI Lửụùng tửỷ aựnh saựng ================================================================================ - Lc Lorentz: xut hin khi ht mang in q chuyn ng vi vn tc v trong t trng B ur . f = qvBsin f v r , = ( B ur , v r ) - Lc Lorentz úng vai trũ l lc hng tõm: m R v 2 = ev.B - Nu electron cú v 0max thỡ R = R max II. Bi tp ỏp dng: 1. Chiu mt chựm bc x cú bc súng = 0,56 àm vo catot ca t bo quang in. a. Bit rng cng dũng quang in bo hũa l 2mA, tớnh xem trong mi giõy cú bao nhiờu electron quang in c gii thoỏt. b. Dựng mn chn tỏch mt chựm tia hp cỏc quang electron, ri hng chỳng vo vựng cú t trng u B = 7,46.10 -5 T, sao cho B vuụng gúc vi phng ban u ca vn tc ca quang electron. Ta thy qu o ca cỏc quang eletron trong t trng u l cỏc ng trũn m bỏn kớnh cc i l 2,5 cm. - Chng t quang eletron chuyn ng trũn u v ch rừ chiu chuyn ng ca chỳng. - Tỡm vn tc ban u cc i ca cỏc quang electron. - Tớnh gii hn quang in. 2. Cụng thoỏt ca mt t bo quang in c ph mt lp Cs cú cụng thoỏt 1,9 eV. Catot c chiu sỏng bi ỏnh sỏng cú bc súng = 0,56 àm. a. Xỏc nh gii hn quang in ca Cs. b. Dựng mn chn tỏch mt chựm hp cỏc electron quang in ri hng chỳng vo vựng cú t trng u B =6,1.10 -5 T, B v . Hóy xỏc nh bỏn kớnh cc i qu o ca electron. DNG 4: QUANG Electron CHUYN NG TRONG IN TRNG E ur I. Túm tt cụng thc: - Lc in t: F ur = q. E ur - in trng u: E = d U 1. Tớnh khong cỏch x ti a m electron ri xa c bn cc khi chuyn ng trong in trng: - Cụng ca lc in trng: A = - Fx = - eEx M A = 2 1 mv 2 - 2 1 mv 0 2 eEx = 2 1 mv 0 2 - 2 1 mv 2 2. Tớnh bỏn kớnh ln nht ca vựng trờn b mt anot m cỏc electron ti p vo: - Khi cỏc quang electron bt ra khi catot chu lc in trng thỡ thu gia tc a = m F = m eE - Xột trc ta xOy: + x = v 0max t = R max t = 0max max v R + y = m eE t 2 = d ( vi d l khong cỏch gia hai bn cc) d = m eE . 2 0max 2 max v R II. Bi tp ỏp dng: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 4 I HC S PHM H NI Lửụùng tửỷ aựnh saựng ================================================================================ 1. Mt in cc phng bng nhụm c ri bc s t ngoi cú bc súng = 83 nm. Eletron quang in cú th ri xa in cc mt on ti a l bao nhiờu nu in trng u cn li chuyn ng ca electron cú ln E = 7,5V/cm. Gii hn quang in ca kim loi l 0 = 332 nm. 2. Khi ri vo catụt phng ca mt t bo quang in bc x cú bc súng = 0,33 àm thỡ cú th lm dũng quang in trit tiờu nu U AK -0,3125 V. a. Xỏc nh gii hn quang in. b. Anot ca t bo quang in cú dng bng phng song song vi catụt t i din v cỏch catot d = 1 cm. Khi ri chựm bc x rt hp vo tõm ca catot v t hiu in th U AK = 4,55 V gia anot v catot thỡ bỏn kớnh ln nht ca vựng trờn b mt anot m cỏc electron ti p vo l bao nhiờu? Trc Nghim Cõu 1. Chiu mt bc x in t cú bc súng =0,075m lờn mt kim loi dựng catt ca mt t bo quang in cú cụng thoỏt l 8,3.10 -19 J. Cỏc electron quang in c tỏch ra bng mn chn ly mt chựm hp hng vo mt t trng u cú cm ng t B =10 4 T, sao cho B vuụng gúc vi phng ban u ca vn tc electron. Bỏn kớnh cc i ca qu o ca electron l A. 11,375cm B. 22,75cm C. 11,375mm D. 22,75mm Cõu 2. Chiu bc x n sc bc súng =0,533(m) vo mt tm kim loi cú cụng thoỏt electron A=3.10 19 J. Dựng mn chn tỏch ra mt chựm hp electron quang in v cho chỳng bay vo mt min t trng u cú cm ng t B . Hng chuyn ng ca electron quang in vuụng gúc vi B . Bit bỏn kớnh cc i ca qu o cỏc electron l R=22,75mm . Cm ng t B ca t trng bng A. B = 2.10 4 (T) B. B = 10 4 (T) C. B = 1,2.10 4 (T) D. B = 0,92.10 4 (T) Cõu 3. Khi chiu chựm bc x =0,2m rt hp vo tõm ca catt phng ca mt t bo quang in cụng thoỏt electron l 1,17.10 -19 J. Ant ca t bo quang in cng cú dng bn phng song song vi catt. t vo gia ant v catụt mt hiu in th U AK = -2V thỡ vn tc cc i ca electron khi n ant bng A. 1,1.10 6 m/s B. 1,1.10 5 m/s C. 1,22.10 12 m/s D. 1,22.10 10 m/s DNG 5: TIA RN-GHEN I. Túm tt cụng thc --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 5 I HC S PHM H NI Lửụùng tửỷ aựnh saựng ================================================================================ - Cng dũng qua ng I = ne (vi n l s eletcron phỏt ra sau 1 giõy ) - Nng lng photon ca tia X cú nng lng max tc min l photon hp th trn vn ng nng ca electron: max =h.f max = min hc = 2 1 mv 2 (1) (vi 2 1 mv 2 l ng nng ca electron i vi catot ) - Cụng ca lc in trng: A = 2 1 mv 2 - 2 1 m 2 0 v v A = eU AK eU AK = 2 1 mv 2 - 2 1 m 2 0 v Nu b qua 2 1 m 2 0 v thỡ: eU AK = 2 1 mv 2 (2) T (1), (2) ta c: eU AK = max - Cụng thc nhit lng: Q = cm(t 2 t 1 ) vi c l nhit dung riờng. II. Bi tp ỏp dng: 1. Bit hiu in th gia anot v catot ca ng Rnghen l U = 12 KV. Hóy tỡm bc súng nh nht ca tia X do ng phỏt. 2. Trong mt ng tia Rnghen cng dũng in qua ng l 0,8 àA, hiu in th gia anot v catot l 1,2 KV. a. Tỡm s electron p vo catot trong 1 giõy. Vn tc ca electron ú l bao nhiờu? b. Tỡm bc súng nh nht ca tia X m ng ú cú th phỏt ra. c. i catot l mt bn platin cú S = 1 cm 2 dy 2 mm. Gi s ton b ng nng ca electron p vo i catot dựng t núng bn platin. Hi sau bao lõu nhit bn tng thờm 1000 0 C, bit khi lng riờng ca Platin l D = 21.10 3 Kg/m 3 v nhit dung riờng l c = 0,12 KJ/Kg 3. Mt ng Rnghen phỏt ra chựm tia cú bc súng ngn nht l 5.10 -11 m. a. Tớnh hiu in th gia hai cc ca ng v ng nng cc i cỏc electron ti p vo i catot. Tớnh s electron p vo i catot sau mi giõy cho bit cng dũng in qua ng l 0,01A. b. Ngi ta lm ngui i catot bi mt dũng nc lnh m nhit lỳc ra khi ng ln hn nhit lỳc vo l 40 0 C. Tớnh khi lng nc chy qua i catot sau mi phỳt. Bit nhit dung riờng ca nc 4,186 KJ/Kg Trc nghim Cõu 1. Mt tia X mm cú bc súng 125pm. Nng lng ca phụ tụn tng ng cú giỏ tr no sau õy? A. 10 4 eV B. 10 3 eV C. 10 2 eV D. 2.10 3 eV. Cõu 2. Cng dũng in trong ng Rnghen l 0,64 mA. S in t p vo i catt trong 1 phỳt l A. 2,4.10 16 B. 16.10 15 C. 24.10 14 D. 2,4.10 17 Cõu 3. Hiu in th gia ant v catt ca mt ng Rnghen l U = 25 kV. Coi vn tc ban u ca chựm ờlectrụn phỏt ra t catt bng khụng. Tn s ln nht ca tia Rnghen do ng ny cú th phỏt ra l A. 6,038.10 18 Hz. B. 60,380.10 15 Hz. C. 6,038.10 15 Hz. D. 60,380.10 15 Hz. Cõu 4. Tn s ln nht trong chựm tia Rnghen l f max = 5.10 18 Hz. Coi ng nng u ca e ri catụt khụng ỏng k. ng nng ca electron p vo i catt l: A. 3,3125.10 -15 J B. 4.10 -15 J C. 6,25.10 -15 J D. 8,25.10 -15 J Cõu 5. ng Rnghen cú hiu in th gia anụt v catụt l 12000V, phỏt ra tia X cú bc súng ngn nht l . cú tia X cng hn, cú bc súng ngn nht l ngn hn bc súng ngn nht 1,5 ln, thỡ hiu in th gia anụt v catụt phi l A. U = 18000V B. U = 16000V C. U = 21000V D. U = 12000V Cõu 6 : Mt ng Rnghen phỏt ra tia X cú bc súng ngn nht l 1,875.10 -10 (m). tng cng ca tia X, ngha l gim bc súng ca nú, ta tng hiu in th hai cc ca ng thờm 3300V. Tớnh bc súng ngn nht ng phỏt ra khi ú . A. 10 min 1,2515.10 ( )m = B. 10 min 1,2515.10 ( )cm = C. 10 min 1,1525.10 ( )cm = D. 10 min 1,1525.10 ( )m = THUYT BOHR V QUANG PH CA HIDRO --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 6 I HC S PHM H NI Lửụùng tửỷ aựnh saựng ================================================================================ Dng 6: Mu nguyờn t Bo v quang ph nguyờn t Hydro I. Túm tt cụng thc: 1. Tiờn Bohr - Quang ph nguyờn t Hirụ * Tiờn Bohr: = h.f mn = E m E n = mn hc ( vi m > n ) * Bỏn kớnh qu o dng th n ca electron trong nguyờn t hirụ: r n = n 2 r 0 Vi r 0 =5,3.10 -11 m l bỏn kớnh Bohr ( qu o K) * Nng lng electron trong nguyờn t hirụ: 2 13,6 ( ) n E eV n = - Vi n N * . * S mc nng lng: - Dóy Laiman: Nm trong vựng t ngoi ng vi e chuyn t qu o bờn ngoi v qu o K E n E 1 = 1 hc n vi n > 1 Lu ý: Vch di nht LK khi e chuyn t L K Vch ngn nht K khi e chuyn t K. - Dóy Banme: Mt phn nm trong vựng t ngoi, mt phn nm trong vựng ỏnh sỏng nhỡn thy. ng vi e chuyn t qu o bờn ngoi v qu o L E n E 2 = 2 hc n vi n > 2 Vựng ỏnh sỏng nhỡn thy cú 4 vch: , lam, chm, tớm. Lu ý: Vch di nht ML (Vch H ), vch ngn nht L khi e chuyn t L. - Dóy Pasen: Nm trong vựng hng ngoi vi e chuyn t qu o bờn ngoi v qo M.E n E 3 = 3 hc n vi n > 3 Lu ý: Vch di nht NM khi e chuyn t N M, Vch ngn nht M khi e chuyn t M. Mi liờn h gia cỏc bc súng v tn s ca cỏc vch quang ph ca nguyờn t hirụ: 13 12 23 1 1 1 = + v f 13 = f 12 +f 23 (nh cng vộct) BI TP Cõu 1 Bỏn kớnh qu o Bo th nht l r 1 = 5,3.10 -11 m. Tớnh vn tc v 1 , ng nng, th nng v nng lng E 1 ca ờlectron trờn qu o Bo th nht. Cho bit ờlectron cú khi lng m = 9,1.10 -31 (kg) v din tớch -e = -1,6.10 -19 Cõu 2: Nguyờn t hirụ gm mt ht nhõn v mt ờlectron quay chung quanh ht nhõn ny. Bỏn kớnh qu o dng th nht l r 1 = 5,3.10 -11 (m). a. Tớnh vn tc v s vũng quay ca ờlectron trong 1 giõy. b. Tớnh vn tc, ng nng, th nng v nng lng ca ờlectron trờn qu o th hai. Cho bit m e = 9,1.10 -31 (kg) ; -e = -1,6.10 -19 (C). --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 7 Laiman K M N O L P Banme Pasen H H H H n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 hf mn hf mn nhn phụtụn phỏt phụtụn E m E n E m > E n I HC S PHM H NI Lửụùng tửỷ aựnh saựng ================================================================================ Cõu 3 Bit mc nng lng ng vi qu o dng n trong nguyờn t hirụ : E n = -13,6/n 2 (eV); n = 1,2,3, . Electron trong nguyờn t hirụ trng thỏi c bn c kớch thớch chuyn lờn trng thỏi cú bỏn kớnh qu o tng lờn 9 ln. Khi chuyn di v mc c bn thỡ nguyờn t phỏt ra bc x cú nng lng ln nht l A. 13,6 eV. B. 12,1 eV C. 10,2 eV D. 4,5 eV Cõu 4 Mc nng lng ca cỏc qu o dng ca nguyờn t hirụ ln lt t trong ra ngoi l E 1 = -13,6 eV ; E 2 = -3,4 eV ; E 3 = -1,5 eV ; E 4 = -0,85 eV. Nguyờn t trng thỏi c bn cú kh nng hp th cỏc phụtụn cú nng lng no di õy, nhy lờn mt trong cỏc mc trờn? A. 12,2 eV B. 3,4 eV C. 10,2 eV D. 1,9 eV Cõu 5 Bỏn kớnh qu o dng th n ca electrụn trong nguyờn t hirụ: A. t l thun vi n. B. t l nghch vi n. C. t l thun vi n 2 . D. t l nghch vi n 2 . Cõu 6 Khi khớ Hirụ ang trng thỏi kớch thớch v electron trong nguyờn t ang chuyn ng qu o O. Hi khi khớ ny cú th phỏt ra bao nhiờu loi bc x n sc thuc vựng ỏnh sỏng nhỡn thy? A. 3 B. 4 C. 6 D. 10. Cõu 6. Vch quang ph cú bc súng 0,6563 à m l vch thuc dóy : A. Laiman B. Ban-me C. Pa-sen D. Banme hoc Pa sen Cõu 7. Khi nguyờn t Hyro b kớch thớch sao cho cỏc e chuyn lờn quý o N thỡ nguyờn t cú th phỏt ra cỏc bc x ng vi nhng vch no trong dóy Banme: A. Vch H v vch lam H B. Vch H C. Vch lam H D. Tt c cỏc vch trong dóy ny Cõu 8. Nu nguyờn t hydro b kớch thớch sao cho electron chuyn lờn qu o N. S bc x ti a m nguyờn t hidrụ cú th phỏt ra khi e tr v li trng thỏi c bn l: A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 Cõu 9. Nguyờn t hydro b kớch thớch sao cho electron chuyn lờn qu o O. Cú ti a bao nhiờu bc x m nguyờn t hidrụ cú th phỏt ra thuc dóy Pa-sen A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Cõu 10. Nu nguyờn t hydro b kớch thớch sao cho electron chuyn lờn qu o N thỡ nguyờn t cú th phỏt ra ti a bao nhiờu vch quang ph trong dóy Banme? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Cõu 11. Hóy xỏc nh trng thỏi kớch thớch cao nht ca cỏc nguyờn t Hyrụ trong trng hp ngi ta ch thu c 6 vch quang ph phỏt x ca nguyờn t Hyrụ A. Trng thỏi L B. Trng thỏi M C. Trng thỏi N D. Trng thỏi O Cõu 12. Mt nguyờn t chuyn t trng thỏi dng cú mc nng lng E m = - 1,5eV sang trng thỏi dng cú cú mc nng lng E m = - 3,4eV. Tn s ca bc x m nguyờn t phỏt ra l: A. 6,54.10 12 Hz B. 4,58.10 14 Hz C. 2,18.10 13 Hz D. 5,34.10 13 Hz Cõu 13. Gi v ln lt l 2 bc súng ca 2 vch H v H trong dóy Banme. Gi 1 l bc súng ca vch u tiờn trong dóy Pasen. Xỏc nh mi liờn h , , 1 A. 1 1 = 1 + 1 B. 1 = - C. 1 1 = 1 - 1 D. 1 = + Cõu 14. Gi 1 v 2 ln lt l 2 bc súng ca 2 vch quang ph th nht v th hai trong dóy Lai man. Gi l bc súng ca vch H trong dóy Banme. Xỏc nh mi liờn h , 1 , 2 A. 1 = 1 1 + 2 1 B. 1 = 1 1 - 2 1 C. 1 = 2 1 - 1 1 D. = 1 + 2 Cõu 15. Trong quang ph ca hidro vch th nht ca dóy Laiman = 0,1216m; vch H ca dóy Banme =0,6560m; vch u tiờn ca dóy Pasen 1 =1,8751m. Bc súng ca vch th ba ca dóy Laiman bng A. 0,1026m B. 0,0973m C. 1,1250m D. 0,1975m Cõu 16. Vch quang ph u tiờn ca cỏc dóy Banme v Pasen trong quang ph ca nguyờn t hidro cú bc súng ln lt l 0,656m v 1,875m. Bc súng ca vch quang ph th hai ca dóy Banme l A. 0,286m B. 0,093m C. 0,486m D. 0,103m --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 8 I HC S PHM H NI Lửụùng tửỷ aựnh saựng ================================================================================ Cõu 17. Bc súng ca vch quang ph th hai trong dóy Laiman l 0,103 m, bc súng ca vch quang ph th nht v th 2 trong dóy Banme l 0,656 m v 0,486 m. Bc súng ca vch th 3 trong dóy Laiman l A. 0,0224 m B. 0,4324 m C. 0,0976 m D. 0,3627 m Cõu 18. Bc súng ca vch quang ph th nht trong dóy Laiman l 0,122 m, bc súng ca vch quang ph th nht v th 2 trong dóy Banme l 0,656 m v 0,486 m. Bc súng ca vch u tiờn trong dóy Pasen l A. 1,8754 m B. 1,3627 m. C. 0,9672 m D. 0,7645 m. Cõu 19. Bit bc súng ng vi hai vch u tiờn trong dóy Laiman ca quang ph Hydro l 1 =0,122 m v 2 = 0,103 m. Bc súng ca vch H trong quang ph nhỡn thy ca nguyờn t Hydro bng A. 0,46 m B. 0,625 m C. 0,66 m D. 0,76 m Cõu 20. Vch u tiờn ca dóy Laiman v vch cui cựng ca dóy Banme trong quang ph hidrụ cú bc súng 1 =0,1218m v 2 = 0,3653m. Nng lng ion húa (theo n v eV) ca nguyờn t hidro khi trng thỏi c bn A. 3,6eV B. 26,2eV C. 13,6eV D. 10,4eV Cõu 21. Vch th hai ca dóy Laiman cú bc súng =0,1026 m.Cho bit nng lng cn thit ti thiu bt electron ra khi nguyờn t hidrụ t trng thỏi c bn l 13,6eV. Bc súng ngn nht ca vch quang ph trong dóy Pasen bng A. 0,482 m C. 0,725 m B. 0,832 m D. 0,866 m Cõu 22. Cho giỏ tr cỏc mc nng lng ca nguyờn t hirụ l E 1 = -13,6eV; E 2 = -3,4 eV; E 3 = -1,5 eV. Bc súng di nht ca bc x trong dóy Laiman l: A. 0,12m B. 0,09m C. 0,65m D. 0,45m Cõu 23 . Bit bỏn kớnh Bo r 0 = 5,3.10 -11 m.Bỏn kớnh qu o L ca nguyờn t Hiro l A.21,2 .10 -11 m B.10,6 .10 -11 m C. 2,65.10 -11 m D.ỏp ỏn khỏc Cõu 24 .Khi ờlectrụn (ờlectron) trong nguyờn t hirụ chuyn t qu o dng cú nng lng -0,85 eV sang qu o dng cú nng lng -13,60 eV thỡ nguyờn t phỏt bc x in t cú bc súng A. 0,4340 àm B. 0,4860 àm C. 0,0974 àm. D. 0,6563 àm BI TP NGH 1. Mt nguyờn t chuyn t trng thỏi dng cú mc nng lng E m = - 1,5eV sang trng thỏi dng cú cú mc nng lng E m = - 3,4eV. Tn s ca bc x m nguyờn t phỏt ra l: A. 6,54.10 12 Hz B. 4,58.10 14 Hz C. 2,18.10 13 Hz D. 5,34.10 13 Hz 2. Trong quang ph ca hidro vch th nht ca dóy Laiman = 0,1216m; vch H ca dóy Banme =0,6560m; vch u tiờn ca dóy Pasen 1 =1,8751m. Bc súng ca vch th ba ca dóy Laiman bng A. 0,1026m B. 0,0973m C. 1,1250m D. 0,1975m 3. Vch quang ph u tiờn ca cỏc dóy Banme v Pasen trong quang ph ca nguyờn t hidro cú bc súng ln lt l 0,656m v 1,875m. Bc súng ca vch quang ph th hai ca dóy Banme l A. 0,286m B. 0,093m C. 0,486m D. 0,103m 4. Bc súng ca vch quang ph th hai trong dóy Laiman l 0,103 m, bc súng ca vch quang ph th nht v th 2 trong dóy Banme l 0,656 m v 0,486 m. Bc súng ca vch th 3 trong dóy Laiman l A. 0,0224 m B. 0,4324 m C. 0,0976 m D. 0,3627 m 5. Bc súng ca vch quang ph th nht trong dóy Laiman l 0,122 m, bc súng ca vch quang ph th nht v th 2 trong dóy Banme l 0,656 m v 0,486 m. Bc súng ca vch u tiờn trong dóy Pasen l A. 1,8754 m B. 1,3627 m. C. 0,9672 m D. 0,7645 m. 6. Bit bc súng ng vi hai vch u tiờn trong dóy Laiman ca quang ph Hydro l 1 =0,122 m v 2 = 0,103 m. Bc súng ca vch H trong quang ph nhỡn thy ca nguyờn t Hydro bng A. 0,46 m B. 0,625 m C. 0,66 m D. 0,76 m 7. Vch u tiờn ca dóy Laiman v vch cui cựng ca dóy Banme trong quang ph hidrụ cú bc súng 1 =0,1218m v 2 = 0,3653m. Nng lng ion húa ca nguyờn t hidro khi trng thỏi c bn --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952 9 ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Löôïng töû aùnh saùng ================================================================================ A. 3,6eV B. 26,2eV C. 13,6eV D. 10,4eV 8. Vạch thứ hai của dãy Laiman có bước sóng λ =0,1026 μm.Cho biết năng lượng cần thiết tối thiểu để bứt electron ra khỏi nguyên tử hidrô từ trạng thái cơ bản là 13,6eV. Bước sóng ngắn nhất của vạch quang phổ trong dãy Pasen bằng A. 0,482 μm C. 0,725 μm B. 0,832 μm D.0,866 μm 9. Cho giá trị các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô là E 1 = -13,6eV; E 2 = -3,4 eV; E 3 = -1,5 eV. Cho h = 6,625.10 –34 Js; c = 3.10 8 m/s. Bước sóng dài nhất của bức xạ trong dãy Laiman là: A. 0,12μm B. 0,09μm C. 0,65μm D. 0,45μm 10. Khi Hiđrô ở trạng thái cơ bản được kích thích lên trạng thái có bán kính quỹ đạo tăng lên 9 lần. Khi chuyển dời về mức cơ bản thì phát ra bước sóng bức xạ có năng lượng lớn nhất là: A. 0,103μm . B. 0,203μm . C. 0,13μm . D. 0,23μm ====================================================== --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Gv: Trần Quang Thuận Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952 10 . ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Lượng tử ánh sáng ================================================================================ LƯNG TỬ ÁNH SÁNG A) Cơng thức. : t en t q I == e n : số electron bứt ra khỏi catốt 6. Hiệu suất lượng tử N n H = B. BÀI TẬP DẠNG I: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGỒI Câu 1. Cơng thốt electron