Hướng dẫn: Theo định luật quang điện thứ 3: Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kí[r]
(1)Ôn luyện kiến thức môn Vật lý lớp 12 Chương - Lượng tử ánh sáng I Hệ thống kiến thức chương: Hiện tượng quang điện: (ngoài) Khi chiếu chùm ánh sáng có bước sóng thích hợp vào kim loại thì làm cho các electron mặt kim loại bị bứt ra, đó là tượng quang điện (ngoài) * Hiện tượng quang điện trong: là tượng êléctron liên kết giải phóng thành êléctron dẫn chất bán dÉn cã ¸nh s¸ng thÝch hîp chiÕu vµo + Giống nhau: có giải phóng êléctron có ánh sáng thích hợp chiếu vào + Khác nhau: tượng quang điện ngoài: êléctron khỏi khối chất, lượng giải phóng êléctron lớn; tượng quang điện trong: êléctron khối chất, lượng giải phóng êléctron nhỏ, có thể cần tia hồng ngoại Các định luật quang điện: a Định luật 1: Hiện tượng quang điện xảy ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn, bước sóng λ0 λ0 gọi là giới hạn quang điện kim loại: λ ≤ λ0 b Định luật 2: Đối với ánh sáng thích hợp (λ ≤ λ0) cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với cường độ chïm s¸ng kÝch thÝch c Định luật 3: Động ban đầu cực đại các electron quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại Thuyết lượng tử ánh sáng a) Giả thuyết lượng tử lượng Plăng: (1900) Năng lượng xạ phát không thể có giá trị liên tục bất kì, mà là bội số nguyên lượng nguyên tố, gọi là lượng tử lượng Nếu xạ có tần số f (bước sóng ) thì giá trị lượng tử lượng tương ứng bằng: hf h c ; đó h = 6,625.10-34J.s gäi lµ h»ng sè Pl¨ng b) Thuyết lượng tử áng sáng, phôton (Anhxtanh -1905) Chùm ánh sáng là chùm hạt, hạt là phôtôn (hay lượng tử ánh sáng) Phôtôn có vận tốc ánh sáng, chân không, có động lượng xác định và mang lượng xác định ε = hf = hc/, phụ thuộc vào tần số f ánh sáng, mà không phụ thuộc khoảng cách từ nó đến nguồn sáng Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát đơn vị thời gian C¸c c«ng thøc vÒ quang ®iÖn: + Năng lượng lượng tử: hf hc ; + Công thức Anh-xtanh tượng quang điện A + Giíi h¹n quang ®iÖn: mv 02 max hc hc A A o + Hiệu điện hãm: Uh và động cực đại êlectron: U h e m.v 02 max + C«ng suÊt chïm s¸ng: P = NP.; NP: sè photon ¸nh s¸ng m«t gi©y + Cường độ dòng quang điện bào hoà: Ibh = Ne.e; Ne là số êlectron quang điện giây + Hiệu suất lượng tử: H Ne ; N P ' là số photon ánh sáng đến catốt giây NP ' + Số photon ánh sáng đến catốt và số photon ánh sáng: NP’ = H’.NP; H’ là số phần trăm ánh sáng đến catốt (thường c¸c bµi to¸n H’ = 100%, nªn NP = NP’) + Động êlectron đến đối catốt ống tia X: Wđ = U AK e - Wđ1 + Bước sóng cực tiểu tia X: = hc W® C¸c h»ng sè: + h = 6,625.10-34J.s + c = 3.108m/s + me = 9,1.10-31kg + e = 1,6.10-19C + 1eV = 1,6.10-19J Lop12.net (2) Hiện tượng quang điện ứng dụng các tế bào quang điện, các dụng cụ để biến đổi các tín hiệu ¸nh s¸ng thµnh tÝn hiÖu ®iÖn Hiện tượng quang dẫn là tượng giảm mạnh điện trở các bán dẫn bị chiếu sáng Trong tượng quang dẫn, ánh sáng dã giải phóng các electron liên kết để tạo thành các electron dẫn và lỗ trống tham gia quá trình dẫn điện Hiện tượng này là tượng quang điện Hiện tượng quang dẫn, tượng quang điện ®îc øng dông c¸c quang ®iÖn trë, pin quang ®iÖn Hiện tượng hấp thụ ánh sáng là tượng cường độ chùm sáng giảm qua môi trường Cường độ I chùm sáng đơn sắc giảm theo độ dài d đường đi: I = I0.e-d + Nói chung môi trường hấp thụ lọc lựa ánh sáng Kính màu là kết hấp thụ lọc lựa ánh sáng + Chïm s¸ng chiÕu vµo mét vËt, g©y ph¶n x¹ läc lùa ¸nh s¸ng Mµu s¾c c¸c vËt lµ kÕt qu¶ cña sù hÊp thô vµ ph¶n x¹ läc lùa, t¸n x¹ ¸nh s¸ng Sự phát quang là phát ánh sáng nhìn thấy vật, vật hấp thụ lượng dạng nào đó (hấp thụ xạ điện từ có bước sóng ngắn) Sự quang phát quang có đặc điểm: + Mỗi chất phát quang cho quang phổ riêng đặc trưng cho nó + Sau ngừng kích thích, phát quang còn tiếp tục kéo dài thời gian nào đó Nếu thời gian phát quang ngắn 10-8s gọi là huỳnh quang; thời gian dài tử 10-6s trở lên gọi là lân quang + Bước sóng ’ ánh sáng phát quang lớn bước sóng ánh sáng mà chất phát quang hấp thụ ’ > ứng dụng: đèn ống (đèn huỳng quang), sơn phản quang, màn hình tivi… 10 Mµu s¾c c¸c vËt phô thuéc vµo sù hÊp thô läc lùa vµ ph¶n x¹ läc lùa cña c¸c vËt (ph¶n x¹ läc lùa cña chÊt cÊu t¹o vËt và lớp chất phủ trên bề mặt vật) ánh sáng chiếu vào vật 11 Laze là loại ánh sáng đơn sắc, các photon cùng pha (kết hợp), chùm leze song song, chùm leze có mật độ c«ng suÊt lín 12 MÉu nguyªn tö Bo Các tiên đề Bo a Tiên đề 1: Nguyên tử tồn các trạng thái có lượng xác định gọi là trạng thái dừng Khi trạng thái dõng, nguyªn tö kh«ng bøc x¹ P b Tiên đề 2: Khi chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng O Em sang trạng thái mức lượng En < Em thì nguyên tử phát N ph«t«n cã tÇn sè f tÝnh b»ng c«ng thøc: Em - En = hfnm víi h lµ h»ng sè Pl¨ng M Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng En mà hấp thụ phôtôn có lượng hf đúng hiệu Em - En , thì nó L chuyển sang trạng thái dừng có lượng Em cao * MÉu nguyªn tö Bo gi¶i thÝch ®îc quang phæ v¹ch cña hi®r« nhng kh«ng gi¶i thÝch ®îc quang phæ cña c¸c nguyªn tö phøc t¹p h¬n * Muèn gi¶i thÝch sù t¹o thµnh quang phæ v¹ch cña Hy®r« ta K phải nắm sơ đồ mức lượng và tạo thành các vạch quang Lai-man Ban-me Pa-sen K phæ Dãy Liman vùng tử ngoại, tạo thành êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài quỹ đạo K Dãy Banme vùng áng sáng nhìn thấy (khả kiến) và phần tử ngoại, tạo thành êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài quỹ đạo L; vạch tạo thành êléctron từ quỹ đạo M L, vạch tạo thành êléctron từ quỹ đạo N L, vạch tạo thành êléctron từ quỹ đạo O L, vạch tạo thành êléctron từ quỹ đạo P quỹ đạo L Dãy Pasen vùng hồng ngoại, tạo thành êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài quỹ đạo M Trong nguyên tử Hyđô bán kính quỹ đạo dừng và lượng êléctrôn trên quỹ đạo đó tính theo công thức : rn = r0.n2 (A0) và E = - E0/n2 (eV) Trong đó r0 = 0,53 A0 và E0 = 13,6 eV ; n là các số nguyên liên tiếp dương: n = 1, 2, 3, tương ứng với các mực lượng 13 ánh sáng có lưỡng tính chất sóng - hạt Tính chất sóng thể rõ với ánh sáng có bước sóng dài, còn tính chất hạt thể rõ với ánh sáng có bước sóng ng¾n II Bµi tËp mÉu: Bài Chiếu chùm ánh sáng có bước sóng = 0,489m vào kim loại kali dùng làm câtốt tế bào quang ®iÖn BiÕt c«ng tho¸t cña kali lµ 2,15 eV a/ T×m giíi h¹n quang ®iÖn cña kali ? b/ Tìm vận tốc cực đại êléctrôn quang điện khỏi catốt ? c/ T×m hiÖu ®iÖn thÕ h·m ? Lop12.net (3) d/ Biết Ibh = mA công suất chùm tia chiếu vào katốt là 1,25 W và có 50% chiết vào ca tốt Tìm hiệu suất lượng tö ? Gi¶i : a/ Ta cã 0 = hc/A Thay sè : 0 = 0,578 m b/ Tõ c«ng thøc Anhxtanh suy : vmax = c/ eUh = hc A = 3,7.105 m/s m mv 02 max hc hc A => Uh = A = 0,39 V = e hc —19 d/ Năng lượng phôtôn là : = hf = = 4,064.10 J Sè ph« t«n bËt mçi gi©y lµ : N = P/ = 3,10.1018 ( h¹t ) Cường dộ dòng quang điện bão hoà : Ibh = ne với n là số êléctrôn thoát khỏi kim loại Vì ta tính đơn vị thêi gian nªn : n = Ibh/e = 3,12.1016 (h¹t) H= n = 10—2 = 1% N Bài Khi chiếu vào kim loại chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,2m Động cực đại các êléctrôn bắn khỏi catốt 8.10—19J Hỏi chiếu vào kim loại đó hai chùm sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 1,4 m & 2 = 0,1 m thì có sẩy tượng quang điện không ? Nếu sẩy thì động cực đại các êléctrôn khỏi catốt là bao nhiªu ? Gi¶i : mv 02 max hc – => A = 1,9.10—19J hc Giới hạn quang điện kim loại đó là : 0 = = 1,04.10—6m = 1,04 m A Theo c«ng thøc AnhXtanh => A = Muốn tượng quang điện sẩy thì bước sóng ánh sáng kích thích thoả mãn điều kiện < 0 Với 1 : ta thấy 1 > 0 nên tượng quang điện không xẩy Với 2 < 0 nên tượng quang điện sẩy Lúc đó : mv 02 max hc = – A = 1,79.10—19J Bµi HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a anèt vµ catèt cña èng R¬nghen lµ 4,8 kV H·y t×m: a/ Bước sóng nhỏ tia rơnghen mà nó phát ? b/ Số êléctrôn đập vào đối catốt giây và vận tốc êléctrôn tới catốt biết cường độ dòng điện qua èng lµ 1,6 mA ? Gi¶i : a/ Gọi U là hiệu điện catốt và 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 và phần chuyển thành nhiệt lượng làm nóng đối catốt Do đó ta có : X < eU => hfX = => X > hc < eU X hc hc Do đó bước sóng nhỏ tia Rơnghen phát là : X > = 2,56.10—10m eU eU b/ Số êléctrôn đập vào đối catốt giây : n = I/e = 1016 (hạt/s) Tõ c«ng thøc W® = eU = mv2/2 => v = 2eU / m = 4,1.107 (m/s) Bài Trong nguyên tử Hyđô bán kính quỹ đạo dừng và lượng êléctrôn trên quỹ đạo đó tính theo công thức : rn = r0.n2 (A0) và E = - E0/n2 (eV) Trong đó r0 = 0,53 A0 và E0 = 13,6 eV ; n là các số nguyên liên tiếp dương : n = 1, 2, 3, tương ứng với các mực lượng Lop12.net (4) a/ Xác định bán kính quỹ đạo thứ , và tìm vận tốc êléctrôn trên quỹ đạo b/ Tìm hai bước sóng giới hạn dẫy banme biết các vạch quang phổ dẫy banme ứng với chuyển tõ tr¹ng th¸i n > vÒ tr¹ng th¸i n = c/ Biết bước sóng vạch đầu tiên dẫy banme : đỏ có = 0,6563m ; Lam có = 4861m ; Chàm có = 0,4340m ; Tím có = 0,4102m Hãy tìm bước sóng vạch đầu tiên dẫy Pasen thông qua các bước sóng đó Gi¶i : a/ áp dụng công thức : rn = r0.n2 (A0) => r2 = 4r0 = 2,12 A0 ; r3 = 9r0 = 4,76 A0 Lực tương tác hạt nhân và êléctrôn nguyên tử là : F = ke2/r2 với k = 9.109 Vì chuyển động tròn nên F là lực hướng tâm : F = ma = mv2/r Suy : ke2/r2 = mv2/r => v = e k ; mr Thay sè ta ®îc : v2 = 1,1.103m/s , v3 = 0,73.106 m/s b/ Bước sóng các vạch dẫy banme tính theo công thức hf = hc hc = Em – E2 => với n = ,4 ,5 Hai bước sóng giới hạn dẫy banme ứng với n = & n = n 2 = E0 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 các vạch dẫy Pasen ứng với chuyển lượng từ trạng thái n > trạng thái n = Do đó chúng tính theo công thức : hc/ = En – E3 , với n = 4, 5, Ba v¹ch ®Çu øng víi sù chuyÓn tr¹ng th¸i n = , , vÒ tr¹ng th¸i n = V¹ch thø nhÊt : hc/1 = E4 – E3 = (E4 – E2) – (E3 – E2) V¹ch thø hai : hc/2 = E5 – E3 = (E5 – E2) – (E3 – E2) V¹ch thø ba : hc/3 = E6 – E3 = (E6 – E2) – (E3 – E2) Mµ (E3 – E2) = hc/ ; (E4 – E2) = hc/ ; (E5 – E2) = hc/ ; (E6 – E2) = hc/ Do đó : 1 hc hc hc => => 1 = 1,875 m 1 1 Tương tự : = 1,282 m = 1,093 m III C©u hái vµ bµi tËp: Chủ đề 1: Hiện tượng quang điện ngoài, thuyết lượng tử ánh sáng 7.1 Chän c©u §óng NÕu chiÕu mét chïm tia hång ngo¹i vµo tÊm kÏm tÝch ®iÖn ©m, th×: A kẽm dần điện tích dương B TÊm kÏm mÊt dÇn ®iÖn tÝch ©m C TÊm kÏm trë nªn trung hoµ vÒ ®iÖn D điện tích âm kẽm không đổi 7.2 Chän c©u tr¶ lêi §óng Giíi h¹n quang ®iÖn cña mçi kim lo¹i lµ: A bước sóng ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại B Công thoát các êléctron bề mặt kim loại đó C Bước sóng giới hạn ánh sáng kích thích để gây tượng quang điện kim loại đó D hiÖu ®iÖn thÕ h·m 7.3 §Ó g©y ®îc hiÖu øng quang ®iÖn, bøc x¹ däi vµo kim lo¹i ®îc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn nµo sau ®©y? A TÇn sè lín h¬n giíi h¹n quang ®iÖn B TÇn sè nhá h¬n giíi h¹n quang ®iÖn C Bước sóng nhỏ giới hạn quang điện D Bước sóng lớn giới hạn quang điện 7.4 Chọn phát biểu Đúng Với xạ có bước sóng thích hợp thì cường độ dòng quang điện bão hoà: 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 7.5 §iÒu nµo đ©y sai, nãi vÒ nh÷ng kÕt qu¶ rót tõ thÝ nghiÖm víi tÕ bµo quang ®iÖn? Lop12.net (5) A) HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a anèt vµ catèt cña tÕ bµo quang ®iÖn lu«n cã gi¸ trÞ ©m dßng quang ®iÖn triÖt tiªu B) Dßng quang ®iÖn vÉn cßn tån t¹i c¶ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a anèt vµ cat«t cña tÕ bµo quang ®iÖn b»ng kh«ng C) Cường độ dòng quang điện bão hoà không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích D) Giá trị hiệu điện hãm phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích 7.6 Phát biểu nào sau đây là đúng nói tượng quang điện? A) Là tượng tượng êlectron bứt khỏi bề mặt kim loại có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó 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 ®iÖn kh¸c D) Là tượng tượng êlectron bứt khỏi bề mặt kim loại nguyên nhân nào khác 7.7 Phát biểu mào sau đây là sai nói thuyết lượng tử ánh sáng? A) Nh÷ng nguyªn tö hay ph©n tö vËt chÊt kh«ng hÊp thô hay bøc x¹ ¸nh s¸ng mét c¸ch liªn tôc mµ thµnh tõng phÇn riêng biệt, đứt quãng B) Chïm s¸ng lµ dßng h¹t, mçi h¹t lµ mét ph«t«n C) Năng lượng các phôtôn ánh sáng là nhau, không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng D) Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng 7.8 Phát biểu nào sau đây là sai nói động ban đầu cực đại các êlectron quang điện A) Động ban đầu cực đại các êlectron quang điện không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích B) Động ban đầu cực đại các êlectron quang điện phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích C) Động ban đầu cực đại các êlectron quang điện không phụ thuộc vào chất kim loại làm catôt D) Động ban đầu cực đại các êlectron quang điện phụ thuộc vào chất kim loại làm catôt 7.9 Phát biểu nào sau đây là đúng? A Hiện tượng quang điện là tượng electron bị bứt khỏi kim loại chiếu vào kim loại ánh sáng thích hợp B Hiện tượng quang điện là tượng electron bị bứt khỏi kim loại nó bị nung nóng C Hiện tượng quang điện là tượng electron bị bứt khỏi kim loại đặt kim loại vào điện trường m¹nh D Hiện tượng quang điện là tượng electron bị bứt khỏi kim loại nhúng kim loại vào dung dÞch 7.10 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 µm; B 0,2 µm; C 0,3 µm; D 0,4 µm 7.11 Giíi h¹n quang ®iÖn cña mçi kim lo¹i lµ A Bước sóng dài xạ chiếu vào kim loại đó mà gây tượng quang điện B Bước sóng ngắn xạ chiếu vào kim loại đó mà gây tượng quang điện C Công nhỏ dùng để bứt electron khỏi bề mặt kim loại đó D Công lớn dùng để bứt electron khỏi bề mặt kim loại đó 7.12 Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa A Tất các electron bật từ catôt catôt chiếu sáng anôt B Tất các electron bật từ catôt catôt chiếu sáng quay trở catôt C Cã sù c©n b»ng gi÷a sè electron bËt tõ cat«t vµ sè electron bÞ hót quay trë l¹i cat«t D Số electron catôt không đổi theo thời gian 7.13 Dßng quang ®iÖn tån t¹i tÕ bµo quang ®iÖn A Chiếu vào catôt tế bào quang điện chùm xạ có cường độ lớn và hiệu điện anôt và catôt TBQ§ lµ 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 và hiệu điện anôt và cat«t cña TBQ§ lµ UAK ph¶i lín h¬n hiÖu ®iÖn thÕ h·m Uh 7.14 Phát biểu nào sau đây là 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 D Động ban đầu cực đại electron quang điện phụ thuộc cường độ chùm ánh sáng kích thích 7.15 Phát biểu nào sau đây là đúng? A Hiện tượng quang điện xảy giới hạn quang điện λ0 kim loại làm catôt nhỏ bước sóng λ ánh s¸ng kÝch thÝch B Với ánh sáng kích thích có bước sóng λ ≥ λ0 thì cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ¸nh s¸ng kÝch thÝch C Hiệu điện hãm phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại dùng làm catôt D Hiệu điện hãm phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích i Lop12.net (6) 7.16 Chiếu hai chùm xạ đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 vào catôt tế bào quang điện thu hai đường đặc trưng V - A hình vẽ 7.16 Kết luận nào sau đây là đúng? A Bước sóng chùm xạ lớn bước sóng chùm xạ B TÇn sè cña chïm bøc x¹ lín h¬n tÇn sè cña chïm bøc x¹ C Cường độ chùm sáng lớn cường độ chùm sáng UAK D Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt chùm xạ lớn đối H×nh 7.16 víi chïm bøc x¹ i 7.17 Chọn câu đúng: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ vào catôt tế bào quang điện có bước sóng giới hạn λ0 Đường đặc trưng V - A tế bào quang ®iÖn nh h×nh vÏ 7.17 th× A λ > λ0 B λ ≥ λ0 UAK C λ < λ0; D λ = λ0 H×nh 7.17 7.18 Chọn câu đúng: A Khi tăng cường độ chùm ánh sáng kích thích lên hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần B Khi tăng bước sóng chùm ánh sáng kích thích lên hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần C Khi giảm bước sóng chùm ánh sáng kích thích xuống hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần D Khi ánh sáng kích thích gây tượng quang điện Nếu giảm bước sóng chùm xạ thì động ban đầu cực đại electron quang điện tăng lên 7.19 Chọn câu đúng A Hiệu điện hãm là hiệu điện âm cần đặt catôt và anôt tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang ®iÖn B Hiệu điện hãm là hiệu điện âm cần đặt catôt và anôt tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang ®iÖn C Hiệu điện hãm là hiệu điện dương cần đặt catôt và anôt tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang ®iÖn D Hiệu điện hãm là hiệu điện dương cần đặt catôt và anôt tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang ®iÖn 7.20 Phát biểu nào sau đây là 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 Chủ đề 2: Thuyết lượng tử ánh sáng 7.21 Chọn câu Đúng Theo giả thuyết lượng tử Plăng thì lượng: A cña mäi ªlÐctron B cña mét nguyªn tö C Cña mét ph©n tö D Của chùm sáng đơn sắc phải luôn luôn số lần lượng tử lượng 7.22 Chọn câu Đúng Theo thuyết phôtôn Anh-xtanh, thì lượng: A phôtôn B phôtôn lượng tử lượng C gi¶m dÇn ph«t«n xa dÇn nguån s¸ng D phôtôn không phụ thuộc vào bước sóng 7.23 Trong các công thức nêu đây, công thức nào là 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 7.24 Theo các quy ước thông thường, công thức nào sau đây đúng cho trường hợp dòng quang điện triệt tiêu? mv 02 max A) eU h A ; mv 02 max C) eU h ; mv 02 max B) eU h A ; D) eU h mv 02 max 7.25 Điều khảng định nào sau đây là sai nói chất ánh sáng? A) ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt Lop12.net (7) B) Khi bước sóng ánh sáng càng ngắn thì tính chất hạt thể càng rõ nét, tính chất sóng càng ít thể C) Khi tính chất hạt thể rõ nét, ta rễ quan sát tượng giao thoa ánh sáng D) A hoÆc B hoÆc C sai 7.26 Theo quan điểm thuyết lượng tử phát biểu nào sau đây là không đúng? A Chùm ánh sáng là dòng hạt, hạt là photon mang lượng B Cường độ chùm sáng tỉ lệ thuận với số phôton chùm C Khi ánh sáng truyền các phôton ánh sáng không đổi, không phụ thuộc khoảng cách đến nguồn sáng D Các photon có lượng vì chúng lan truyền với vận tốc 7.27 Chiếu chùm xạ đơn sắc vào catôt tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối là 1,9V Vận tốc ban đầu cực đại quang electron là bao nhiêu? A 5,2.105m/s; B 6,2.105m/s; C 7,2.105m/s; D 8,2.105m/s 7.28 Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400nm vào catôt tế bào quang điện, làm Na Giới hạn quang điện Na là 0,50àm Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện là A 3.28.105m/s; B 4,67.105m/s; C 5,45.105m/s; D 6,33.105m/s 7.29 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 là 1,38V Công thoát kim loại dùng làm catôt là A 1,16eV; B 1,94eV; C 2,38eV; D 2,72eV 7.30 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 là 1,38V Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt là A 0,521µm; B 0,442µm; C 0,440µm; D 0,385µm 7.31 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,276àm vào catôt tế bào quang điện thì hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối 2V Công thoát kim loại dùng làm catôt là A 2,5eV; B 2,0eV; C 1,5eV; D 0,5eV 7.32 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,5àm vào catôt tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,66àm Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện là A 2,5.105m/s; B 3,7.105m/s; C 4,6.105m/s; D 5,2.105m/s 7.33 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,5àm vào catôt tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,66àm Hiệu điện cần đặt anôt và catôt để triệt tiêu dòng quang điện là A 0,2V; B - 0,2V; C 0,6V; D - 0,6V 7.34 Chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng 0,20àm vào cầu đồng, đặt cô lập điện Giới hạn quang điện đồng là 0,30àm Điện cực đại mà cầu đạt so với đất là A 1,34V; B 2,07V; C 3,12V; D 4,26V 7.35 Giíi h¹n quang ®iÖn cña kim lo¹i dïng lµm cat«t lµ λ0 = 0,30µm C«ng tho¸t cña kim lo¹i dïng lµm cat«t lµ A 1,16eV; B 2,21eV; C 4,14eV; D 6,62eV 7.36 Chiếu chùm xạ có bước sóng λ = 0,18àm vào catôt tế bào quang điện Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt là λ0 = 0,30àm Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện là A 9,85.105m/s; B 8,36.106m/s; C 7,56.105m/s; D 6,54.106m/s 7.37 Chiếu chùm xạ có bước sóng λ = 0,18àm vào catôt tế bào quang điện Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt là λ0 = 0,30àm Hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện là A Uh = - 1,85V; B Uh = - 2,76V; C Uh= - 3,20V; D Uh = - 4,25V 7.38 Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có công thoát là 2,2eV Chiếu vào catôt xạ điện từ có bước sóng λ Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt có hiệu điện hãm Uh = UKA = 0,4V Giới hạn quang điện kim loại dïng lµm cat«t lµ A 0,4342.10-6m; B 0,4824.10-6m; C 0,5236.10-6m; D 0,5646.10-6m 7.39 Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có công thoát là 2,2eV Chiếu vào catôt xạ điện từ có bước sóng λ Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt có hiệu điện hãm Uh = UKA = 0,4V Vận tốc ban đầu cực đại electron quang ®iÖn lµ A 3,75.105m/s; B 4,15.105m/s; C 3,75.106m/s; D 4,15.106m/s 7.40 Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có công thoát là 2,2eV Chiếu vào catôt xạ điện từ có bước sóng λ Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt có hiệu điện hãm Uh = UKA = 0,4V Tần số xạ điện từ là A 3,75.1014Hz; B 4,58.1014Hz; C 5,83.1014Hz; D 6,28.1014Hz 7.41 Công thoát kim loại Na là 2,48eV Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,36àm vào tế bào quang điện có catôt làm Na Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện là A 5,84.105m/s; B 6,24.105m/s; C 5,84.106m/s; D 6,24.106m/s 7.42 Công thoát kim loại Na là 2,48eV Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,36àm vào tế bào quang điện có catôt làm Na thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 3àA Số electron bị bứt khỏi catôt giây là A 1,875.1013; B 2,544.1013; C 3,263.1012; D 4,827.1012 7.43 Công thoát kim loại Na là 2,48eV Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,36àm vào tế bào quang điện có catôt làm Na thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 3àA thì Nếu hiệu suất lượng tử (tỉ số electron bật từ catôt và số photon đến đập vào catôt đơn vị thời gian) là 50% thì công suất chùm xạ chiếu vào catôt là Lop12.net (8) A 35,5.10-5W; B 20,7.10-5W; C 35,5.10-6W; D 20,7.10-6W Chủ đề 3: Hiện tượng quang dẫn Quang trở, pin quang điện 7.44 Chọn câu đúng Hiện tượng quang dẫn là tượng: A mét chÊt c¸ch ®iÖn trë thµnh dÉn ®iÖn ®îc chiÕu s¸ng B Gi¶m ®iÖn trë cña kim lo¹i ®îc chiÕu s¸ng C Gi¶m ®iÖn trë cña mét chÊt b·n dÉn, ®îc chiÕu s¸ng D TruyÒn dÉn ¸nh s¸ng theo c¸c sîi quang uèn cong mét c¸ch bÊt kú 7.45 Chọn câu đúng Theo định nghĩa, tượng quang điện là: A tượng quang điện xảy trên mặt ngoài chất bán dẫn B tượng quang điện xảy bên chất bán dẫm C nguyên nhân sinh tượng quang dẫn D giải phóng các êléctron liên kết để chúng trở thành êléctron dẫn nhờ tác dụng xạ điện từ 7.46 Chọn câu đúng Pin quang điện là nguồn điện đó: A quang trực tiếp biến đổi thành điện B lượng mặt trời biến đổi trực tiếp thành điện C mét tÕ bµo quang ®iÖn ®îc dïng lµm m¸y ph¸t ®iÖn D mét quang ®iÖn trë, ®îc chiÕu s¸ng, th× trë thµnh m¸y ph¸t ®iÖn 7.47 Phát biểu nào sau đây là đúng nói tượng quang dẫn? A) Hiện tượng quang dẫn là tượng giảm mạnh điện trở chất bán dẫn bị chiếu sáng B) Trong tượng quang dẫn, êlectron giải phóng khỏi khối chất bán dẫn C) Một ứng dụng quan trọng tượng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống (đèn nêôn) D) Trong tượng quang dẫn, lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron là lớn 7.48 Phát biểu nào sau đây là đúng? A Để chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng lớn giá trÞ λ0 phô thuéc vµo b¶n chÊt cña chÊt b¸n dÉn B §Ó mét chÊt b¸n dÉn trë thµnh vËt dÉn th× bøc x¹ ®iÖn tõ chiÕu vµo chÊt b¸n dÉn ph¶i cã tÇn sè lín h¬n mét gi¸ trÞ f0 phô thuéc vµo b¶n chÊt cña chÊt b¸n dÉn C Để chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì cường độ chùm xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải lớn giá trị nào đó phụ thuộc vào chất chất bán dẫn D Để chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì cường độ chùm xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải nhỏ giá trị nào đó phụ thuộc vào chất chất bán dẫn 7.49 §iÒu nµo sau ®©y sai nãi vÒ quang trë? A Bé phËn quan träng nhÊt cña quang ®iÖn trë lµ mét líp chÊt b¸n dÉn cã g¾n ®iÖn cùc B Quang điện trở thực chất là điện trở mà giá trị nó có thể thay đổi theo nhiệt độ C Quang ®iÖn trë cã thÓ dïng thay thÕ cho c¸c tÕ bµo quang ®iÖn D quang điện trở là điện trở mà giá trị nó không thay đổi theo nhiệt độ 7.50 Phát biểu nào sau đây là đúng? A Hiện tượng quang điện là tượng bứt electron khỏi bề mặt kim loại chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng thích hợp B Hiện tượng quang điện là tượng electron bị bắn khỏi kim loại kim loại bị đốt nóng C Hiện tượng quang điện là tượng electron liên kết giải phóng thành electron dẫn chất bán dẫn ®îc chiÕu b»ng bøc x¹ thÝch hîp D Hiện tượng quang điện là tượng điện trở vật dẫn kim loại tăng lên chiếu ánh sáng vào kim loại 7.51 Phát biểu nào sau đây là đúng? A Quang trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tượng quang điện ngoài B Quang trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tượng quang điện C §iÖn trë cña quang trë t¨ng nhanh quang trë ®îc chiÕu s¸ng D Điện trở quang trở không đổi quang trở chiếu sáng ánh sáng có bước sóng ngắn 7.52 Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62àm Chiếu vào chất bán dẫn đó các chùm xạ đơn sắc có tần số f1 = 4,5.1014Hz; f2 = 5,0.1013Hz; f3 = 6,5.1013Hz; f4 = 6,0.1014Hz thì tượng quang dẫn xảy với A Chïm bøc x¹ 1; B Chïm bøc x¹ C Chïm bøc x¹ 3; D Chïm bøc x¹ 7.53 Trong tượng quang dẫn chất bán dẫn Năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron tự là A thì bước sóng dài ánh sáng kích thích gây tượng quang dẫn chất bán dẫn đó xác định từ công thức A hc/A; B hA/c; C c/hA; D A/hc Chủ đề 4: Mẫu Bo và nguyên tử Hyđrô 7.54 Chän ph¸t biÓu §óng Tr¹ng th¸i dõng cña nguyªn tö lµ: Lop12.net (9) A trạng thái đứng yên nguyên tử B Trạng thái chuyển động nguyên tử C Trạng thái đó êléctron nguyên tử không chuyển động hạt nhân D Một số các trạng thái có lượng xác định, mà nguyên tử có thể tồn 7.55 Chän ph¸t biÓu §óng ë tr¹ng th¸i dõng, nguyªn tö A không xạ và không hấp thụ lượng B Không xạ có thể hấp thụ lượng C không hấp thụ, có thể xạ lượng D Vẫn có thể hấp thụ và xạ lượng 7.56 Dãy Ban-me ứng với chuyển êléctron từ quỹ đạo xa hạt nhân quỹ đậo nào sau đây? A Quỹ đạo K B Quỹ đạo L C Quỹ đạo M D Quỹ đạo N 7.57 Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho điểm nào đây A Hình dạng quỹ đạo các electron B Lực tương tác electron và hạt nhân nguyên tử C Trạng thái có lượng ổn định D M« h×nh nguyªn tö cã h¹t nh©n 7.58 Phát biểu nào sau đây là đúng nói nội dung tiên đề “các trạng thái dừng nguyên tử” mẫu nguyªn tö Bo? A Trạng thái dừng là trạng thái có lượng xác định B Trạng thái dừng là trạng thái mà nguyên tử đứng yên C Trạng thái dừng là trạng thái mà lượng nguyên tử không thay đổi D Trạng thái dừng là trạng thái mà nguyên tử có thể tồn khoảng thời gian xác định mà không xạ lượng 7.59 Phát biểu nào sau đây là đúng? Tiên đề hấp thụ và xạ lượng nguyên tử có nội dung là: A Nguyªn tö hÊp thô ph«ton th× chuyÓn tr¹ng th¸i dõng B Nguyªn tö bøc x¹ ph«ton th× chuyÓn tr¹ng th¸i dõng C Mỗi chuyển trạng thái dừng nguyên tử xạ hấp thụ photon có lượng đúng độ chênh lệch lượng hai trạng thái đó D Nguyên tử hấp thụ ánh sáng nào thì phát ánh sáng đó 7.60 Bước sóng dài dãy Banme là 0,6560àm Bước sóng dài dãy Laiman là 0,1220àm Bước sóng dµi thø hai cña d·y Laiman lµ A 0,0528µm; B 0,1029µm; C 0,1112µm; D 0,1211µm 7.61 D·y Laiman n»m vïng: A tö ngo¹i B ¸nh s¸ng nh×n thÊy C hång ngo¹i D ¸nh s¸ng nh×n thÊy vµ mét phÇn vïng tö ngo¹i 7.62 D·y Banme n»m vïng: A tö ngo¹i B ¸nh s¸ng nh×n thÊy C hång ngo¹i D ¸nh s¸ng nh×n thÊy vµ mét phÇn vïng tö ngo¹i 7.63 D·y Pasen n»m vïng: A tö ngo¹i B ¸nh s¸ng nh×n thÊy C hång ngo¹i D ¸nh s¸ng nh×n thÊy vµ mét phÇn vïng tö ngo¹i 7.64 Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman là 1220nm, bước sóng vạch quang phổ thứ và thứ hai dãy Banme là 0,656àm và 0,4860àm Bước sóng vạch thứ ba dãy Laiman là A 0,0224µm; B 0,4324µm; C 0,0975µm; D.0,3672µm 7.65 Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman là 1220nm, bước sóng vạch quang phổ thứ và thứ hai dãy Banme là 0,656àm và 0,4860àm Bước sóng vạch đầu tiên dãy Pasen là A 1,8754µm; B 1,3627µm; C 0,9672µm; D 0,7645µm 7.66 Hai vạch quang phổ có bước sóng dài dãy Laiman có bước sóng là λ1 = 0,1216àm và λ2 = 0,1026àm Bước sóng dài vạch quang phổ dãy Banme là A 0,5875µm; B 0,6566µm; C 0,6873µm; D 0,7260µm Chủ đề 5: Sự hấp thụ ánh sáng 7.67 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 7.68 Khi chiếu sáng vào kính đỏ chùm sáng tím, thì ta thấy có màu gì? A TÝm B §á C Vµng D §en Lop12.net (10) 7.69 HÊp thô läc lùa ¸nh s¸ng lµ: A hấp thụ phần ánh sáng chiếu qua làm cường độ chùm sáng giảm B hấp thụ toàn màu sắc nào đó ánh sáng qua C bước sóng bị hấp thụ phần, bước sóng khác nhau, hấp thụ không giống D Tất các đáp án trên 7.70 Chän c©u §óng A Khi chiếu chùm sáng qua môi trường, cường độ ánh sáng giảm đi, phần lượng tiêu hao thành lượng kh¸c B Cường độ I chùm sáng đơn sắc qua môi trường hấp thụ giảm theo độ dài d đường theo hàm số mũ: I = -t I0e C Kính màu là kính hấp thụ hầu hết số bước sóng ánh sáng, không hấp thụ bước sóng nào đó D Tất các đáp án A, B, C 7.71 Chän c©u §óng: Mµu s¾c c¸c vËt lµ vËt A hÊp thô ¸nh s¸ng chiÕu vµo B ph¶n x¹ ¸nh s¸ng chiÕu vµo C cho ¸nh s¸ng truyÒn qua D hấp thụ số bước sóng ánh sáng và phản xạ, tán xạ bước sóng khác Chủ đề 6: Sự phát quang Sơ lược Laze 7.72 Chän c©u §óng ¸nh s¸ng huúnh quang lµ: A tån t¹i mét thêi gian sau t¾t ¸nh s¸ng kÝch thÝch B hÇu nh t¾t sau t¾t ¸nh s¸ng kÝch thÝch C có bước sóng bước sóng ánh sáng kích thích D c¸c tinh thÓ ph¸t ra, sau ®îc kÝch thÝch b»ng ¸nh s¸ng thÝch hîp 7.73 Chọn câu đúng ánh sáng lân quang là: A ®îc ph¸t bëi chÊt r¾n, chÊt láng lÉn chÊt khÝ B hÇu nh t¾t sau t¾t ¸nh s¸ng kÝch thÝch C cã thÓ tån t¹i rÊt l©u sau t¾t ¸nh s¸ng kÝch thÝch D có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích 7.74 Chän c©u sai A Sù ph¸t quang lµ mét d¹ng ph¸t ¸nh s¸ng phæ biÕn tù nhiªn B Khi vật hấp thụ lượng dạng nào đó thì nó phát ánh sáng, đó là phát quang C C¸c vËt ph¸t quang cho mét quang phæ nh D Sau ngừng kích thích, phát quang số chất còn kéo dài thời gian nào đó 7.75 Chän c©u sai A Huỳnh quang là phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8s) B L©n quang lµ sù ph¸t quang cã thêi gian ph¸t quang dµi (tõ 10-6s trë lªn) C Bước sóng ’ ánh sáng phát quang nhỏ bước sóng ánh sáng hấp thụ ’ < D Bước sóng ’ ánh sáng phát quang lớn bước sóng ánh sáng hấp thụ ’ > 7.76 Tia laze không có đặc điểm nào đây: A Độ đơn sắc cao B độ định hướng cao C Cường độ lớn D C«ng suÊt lín 7.77 Trong laze rubi có biến đổi dạng lượng nào đây thành quang năng? A §iÖn n¨ng B C¬ n¨ng C NhiÖt n¨ng D Quang n¨ng 7.78 HiÖu suÊt cña mét laze: A nhá h¬n B B»ng C lín h¬n D rÊt lín so víi 1.+ 7.79 Laze rubi không hoạt động theo nguyên tắc nào đây? A Dùa vµo sù ph¸t x¹ c¶m øng B Tạo đảo lộn mật độ C Dùa vµo sù t¸i hîp gi÷a ªlÐctron vµ lç trèng D Sử dụng buồng cộng hưởng 7.80 Hãy câu có nội dung sai Khoảng cách gương laze có thể 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 ph¸t 7.81 Người ta dùng laze hoạt động chế độ liên tục để khoan thép Công suất chùm là P = 10W Đường kính chùm sáng là d = 1mm, bề dày thép là e = 2mm Nhiệt độ ban đầu là t1 = 300C Khối lượng riêng thép là: D = 7800kg/m3; nhiệt dung riêng thép là: c = 4481J/kg.độ; Nhiệt nóng chảy thép: L = 270KJ/Kg; điểm nóng chảy thép là T = 15350C Thời gian tối thiểu để khoan là: A 1,16s; B 2,12s; C 2,15s; D 2,275s 7.82 Người ta dùng loại laze CO2 có công suất P = 10W để làm dao mổ Tia laze chiếu vào chỗ mổ làm cho nước phần mô chỗ đó bốc và mô bị cắt CHùm laze có đường kính r = 0,1mm và di chuyển với vận tốc v = 0,5cm/s trên bề Lop12.net (11) mặt mô mềm Nhiệt dung riêng nước: c = 4,18KJ/kg.độ; nhiệt hoá nước: L = 2260J/kg, nhiệt độ thể là 370C Thể tích nước mà tia laze làm bốc 1s là: A 2,892 mm2 B 3,963mm3; C 4,01mm2; D 2,55mm2 7.83 Người ta dùng loại laze CO2 có công suất P = 10W để làm dao mổ Tia laze chiếu vào chỗ mổ làm cho nước phần mô chỗ đó bốc và mô bị cắt Chùm laze có đường kính r = 0,1mm và di chuyển với vận tốc v = 0,5cm/s trên bề mặt mô mềm Nhiệt dung riêng nước: c = 4,18KJ/kg.độ; nhiệt hoá nước: L = 2260J/kg, nhiệt độ thể là 370C Chiều sâu cực đại vế cắt là: A 1mm; B 2mm; C 3mm; D 4mm 7.84 Để đo khoảng cách từ trái đất dến Mặt Trăng người ta dùng loại laze phát xung ánh sáng có bước sãng 0,52m, chiÕu vÒ phÝa MÆt Tr¨ng vµ ®o kho¶ng thêi gian ng¨n c¸ch gi÷a thêi ®iÓm xung ®îc ph¸t vµ trêi ®iÓm mét máy thu đặt Trái Đất nhận xung phản xạ thời gian kéo dài xung là = 100ns Khoảng thời gian ngăn cách thời điểm phát và nhận xung là 2,667s lượng xung ánh sáng là W0 = 10KJ Khoảng cách trái đất và mặt trăng là: A 200.000 km B 400.000 km; C 500.000 km; D 300.000 km 7.85 Một laze phát chùm sáng lục có bước sóng = 0,5145m và có công suất P = 0,5W Góc mở chùm sáng là = 5,2.10-3rad Đường kính chùm sáng sát mặt gương bán mạ là D0 = 200m Đường kính D vệt sáng trên màn ảnh đặt vuông góc với trục chùm sáng, cách gương bán mạ d = 50cm là: A1,4mm B 2,8mm; C 3,6mm; D 5,2mm 7.86 Một laze phát chùm sáng lục có bước sóng = 0,5145m và có công suất P = 0,5W Góc mở chùm sáng là = 5,2.10-3rad Đường kính chùm sáng sát mặt gương bán mạ là D0 = 200m Cường độ chùm sáng I điểm trên mµn ¶nh lµ: A 8,12.104 W/m2; B 6,09.104 W/m2; C 4,06.104 W/m2; D 3,45.104 W/m2 7.87 Một laze phát chùm sáng lục có bước sóng = 0,5145m và có công suất P = 0,5W Góc mở chùm sáng là = 5,2.10-3rad Đường kính chùm sáng sát mặt gương bán mạ là D0 = 200m Số phôtôn N đến đập vào màn ảnh 1s lµ: A 1,29.1018 h¹t; B 2,58.1018 h¹t; C 3,87.1018 h¹t; D 5,16.1018 h¹t * C¸c c©u hái vµ bµi tËp tæng hîp kiÕn thøc 7.88 Năng lượng ion hóa nguyên tử Hyđrô là 13,6eV Bước sóng ngắn xạ mà nguyên tử có thể phát là A 0,1220µm; B 0,0913µm; C 0,0656µm; D 0,5672µm 7.89 Hiệu điện anốt và catốt ống Rơnghen là 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 7.90 HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña mét èng R¬nghen lµ 15kV Gi¶ sö electron bËt tõ cat«t cã vËn tèc ban ®Çu b»ng không thì bước sóng ngắn tia X mà ống có thể phát là A 75,5.10-12m; B 82,8.10-12m; C 75,5.10-10m; D 82,8.10-10m 7.91 Cường độ dòng điện qua ống Rơnghen là 0,64mA, tần số lớn xạ mà ống phát là 3.1018 Hz Số electron đến đập vào đối catôt phút là A 3,2.1018; B 3,2.1017; C 2,4.1018; D 2,4.1017 7.92 TÇn sè lín nhÊt cña bøc x¹ mµ èng ph¸t lµ 3.1018 Hz Coi electron bËt tõ cat«t cã vËn tèc ban ®Çu b»ng kh«ng HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña èng lµ A 11,7 kV; B 12,4 kV; C 13,4 kV; D 15,5 kV Đáp án chương 7.1 Chän D 7.2 Chän C 7.3 Chän C 7.4 Chän D 7.5 Chän C 7.6 Chän A 7.7 Chän C 7.8 Chän C 7.9 Chän A 7.10 Chän D 7.11 Chän A 7.12 Chän A 7.13 Chän D 7.16 Chän C 7.17 Chän D 7.18 Chän D 7.19 Chän B 7.20 Chän C 7.21 Chän D 7.22 Chän B 7.23 Chän A 7.24 Chän C 7.25 Chän C 7.26 Chän D 7.27 Chän D 7.28 Chän B 7.31 Chän A 7.32 Chän C 7.33 Chän D 7.34 Chän B 7.35 Chän C 7.36 Chän A 7.37 Chän B 7.38 Chän D 7.39 Chän A 7.40 Chän D 7.41 Chän A 7.42 Chän A 7.43 Chän D Lop12.net 7.46 Chän A 7.47 Chän A 7.48 Chän B 7.49 Chän B 7.50 Chän C 7.51 Chän B 7.52 Chän D 7.53 Chän A 7.54 Chän D 7.55 Chän A 7.56 Chän C 7.57 Chän C 7.58 Chän D 7.62 Chän D 7.63 Chän C 7.64 Chän C 7.65 Chän A 7.66 Chän B 7.67 Chän C 7.68 Chän D 7.69 Chän C 7.70 Chän D 7.71 Chän D 7.72 Chän B 7.73 Chän C 7.74 Chän C 7.78 Chän A 7.79 Chän C 7.80 Chän D 7.81 Chän A 7.82 Chän B 7.83 Chän D 7.84 Chän B 7.85 Chän B 7.86 Chän A 7.87 Chän A 7.88 Chän B 7.89 Chän C 7.90 Chän B (12) 7.14 Chän D 7.15 Chän C 7.29 Chän C 7.30 Chän A 7.44 Chän C 7.45 Chän D 7.59 Chän C 7.60 Chän B 7.61 Chän A 7.75 Chän C 7.76 Chän D 7.77 Chän D 7.91 Chän D 7.92 Chän B Hướng dẫn giải và trả lời chương 7.1 Chọn D.Hướng dẫn: Giới hạn quang điện kẽm là tia tử ngoại 7.2 Chọn C.Hướng dẫn: Xem định luật 7.3 Chọn C.Hướng dẫn: Như trên 7.4 Chọn D.Hướng dẫn: Định luận 7.5 Chọn C.Hướng dẫn: Theo định luật 2: cường độ dòng điện bão hoà phụ thuộc vào cường độ ánh sáng 7.6 Chọn A.Hướng dẫn: Theo định nghĩa tượng quang dẫn 7.7 Chọn C.Hướng dẫn: Năng lượng chùm sáng phụ thuộc vào tần số phụ thuộc bước sóng 7.8 Chọn C.Hướng dẫn: Động ban đầu cực đại các êlectron quang điện phụ thuộc vào chất kim loại lµm cat«t 7.9 Chọn A Hướng dẫn: Theo định nghĩa: “Hiện tượng quang điện là tượng electron bị bứt khỏi kim loại chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng thích hợp” 7.10 Chọn D.Hướng dẫn: Điều kiện xảy tượng quang điện λ ≤ λ0 7.11 Chän A Hướng dẫn: Điều kiện xảy tượng quang điện λ ≤ λ0 λ0 gọi là giới hạn quang điện Do đó giới hạn quang điện kim loại là bước sóng dài xạ chiếu vào kim loại đó mà gây tượng quang điện 7.12 Chän A Hướng dẫn: Khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào catôt tế bào quang điện, thì số electron bật khỏi catôt phần bị hút anôt, phần quay trở lại catôt Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa tất các electron bật từ catôt anôt 7.13 Chän D Hướng dẫn: Dòng quang điện bị triệt tiêu hoàn toàn UAK ≤ Uh 7.14 Chän D Hướng dẫn: Theo định luật quang điện thứ 3: Động ban đầu cực đại các electron quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại 7.15 Chän C Hướng dẫn: Hiệu điện hãm phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại dùng làm cat«t 7.16 Chän C Hướng dẫn: Theo định luật quang điện thứ 2: Đối với ánh sáng thích hợp (λ ≤ λ0) cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích Từ hình vẽ 7.8 ta thây Ibh1 > Ibh2 suy cường độ chùm sáng lớn cường độ chùm sáng 7.17 Chän D hc hc Hướng dẫn: Từ hình vẽ 7.9 ta thấy Uh = 0, áp dụng công thức Anhstanh eU h suy λ = λ0 0 7.18 Chän D hc hc Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh eU h suy giảm bước sóng chùm xạ chiếu tới catôt 0 thì động ban đầu cực đại electron quang điện tăng lên 7.19 Chän B Hướng dẫn: Hiệu điện hãm là hiệu điện âm cần đặt catôt và anôt tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dßng quang ®iÖn 7.20 Chän C Hướng dẫn: Theo định luật quang điện thứ 3: Động ban đầu cực đại các electron quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại 7.21 Chän D Hướng dẫn: Chùm sáng đơn sắc 7.22 Chän B Hướng dẫn: Phôton hay lượng tử 7.23 Chän A Hướng dẫn: Đây là biểu thức Anhxtanh 7.24 Chän C Lop12.net (13) Hướng dẫn: Công điện trường hiệu điện hãm sinh động ban đầu cực đại êlectron quang điện th× I = 7.25 Chän C Hướng dẫn: Tính chất hạt rõ nét, giao thoa khó quan sát, tính chất sóng rõ nét thì giao thoa dễ quan sát 7.26 Chän D Hướng dẫn: Năng lượng phôton ánh sáng tính theo công thức ε = hf, lượng phôton phụ thuộc vào tần số phôton Do đó kết luận: “Các photon có lượng vì chúng lan truyền với vận tốc nhau” là sai 7.27 Chọn D.Hướng dẫn: Vận tốc ban đầu cực đại các quang electron tính theo công thức: eU h mv 20 max , suy v0max = 8,2.105m/s 7.28 Chän B hc hc Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh v max , suy v0max = 4,67.105m/s 0 7.29 Chän C hc A eU h ta suy A = 2,38eV Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh 7.30 Chän A hc hc Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh eU h suy λ0 = 0,521µm 0 7.31 Chọn A.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.23 7.32 Chọn C.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.22 hc hc 7.33 Chọn D.Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh eU h suy Uh = – 0,6V 0 7.34 Chän B hc hc Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh cầu cô lập điện có điện cực đại Vmax là eVmax , 0 ta suy Vmax = 2,07V hc 7.35 Chọn C.Hướng dẫn: Công thoát kim koại làm catôt là A = 4,14eV 0 7.36 Chọn A.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.27 7.37 Chọn B.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.32 7.38 Chọn D.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.32 7.39 Chọn A.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.34 hc 7.40 Chọn D.Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh hf eU h suy f = 6,28.1014Hz 0 7.41 Chọn A.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.22 7.42 Chọn A.Hướng dẫn: Khi dòng quang điện đạt giá trị bão hoà thì tất các electron bứt khỏi catôt anôt, đó dòng điện qua tế bào quang điện không đổi tính theo công thức Ibh = n.e với n là số electron chuyển qua tế bào quang ®iÖn 1s, e = 1,6.10-19C Suy sè electron bøt khái cat«t 1s lµ n = 1,875.1013 7.43 Chän D Hướng dẫn: - Cường độ dòng điện bão hoà Ibh = n.e với n là số electron chuyển qua tế bào quang điện 1s, e = 1,6.10-19C - Khi dòng quang điện bão hoà thì tất các electron bứt khỏi catôt anôt, suy số electron bứt khỏi cat«t 1s lµ n - Hiệu suất xạ lượng tử là H, suy số phôton đập vào catôt 1s là n1 = n/H - C«ng suÊt chïm s¸ng chiÕu tíi cat«t lµ P = n1.ε = nε/H = 20,7.10-6W 7.44 Chọn C.Hướng dẫn: Xem quang dẫn 7.45 Chọn D.Hướng dẫn: Xem tượng quang điện 7.46 Chọn A.Hướng dẫn: Xem pin quang điện 7.47 Chọn A.Hướng dẫn: Đó là định nghĩa 7.48 Chän B Hướng dẫn: Theo định luật quang điện 1: Để chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì 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 gi¸ trÞ f0 ( λ0 vµ f0 phô thuéc vµo b¶n chÊt cña chÊt b¸n dÉn) Lop12.net (14) 7.49 Chän B Hướng dẫn: k0 thay đổi theo nhiệt độ 7.50 Chän C Hướng dẫn: Theo định nghĩa: “Hiện tượng quang điện là tượng electron liên kết giải phóng thành electron dẫn chất bán dẫn chiếu xạ có bước sóng thích hợp” 7.51 Chọn B.Hướng dẫn: Quang trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tượng quang điện c 7.52 Chọn D.Hướng dẫn: Bước sóng chùm sáng chiếu tới catôt , ta tính λ1 = 0,67μm λ2 = 6μm λ3 = f 4,61μm λ1 = 0,5μm So sánh bước sóng các xạ trên với giới hạn quang điện ta thấy tượng quang điện xảy với bước sóng λ4 hc hc 7.53 Chọn A.Hướng dẫn: Công thoát electron là A 0 0 A 7.45 Chän C Hướng dẫn: Điểm khác mẫu nguyên tử Bo với mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho là trạng thái có lượng ổn định 7.46 Chän D Hướng dẫn: Nội dung tiên đề Bo: “Trạng thái dừng là trạng thái mà nguyên tử có thể tồn khoảng thời gian xác định mà không xạ lượng” 7.47 Chän C Hướng dẫn: Nội dung tiên đề Bo hấp thụ và xạ lượng nguyên tử là: “Mỗi chuyển trạng thái dừng nguyên tử xạ hấp thụ photon có lượng đúng độ chênh lệch lượng hai trạng thái đó” 7.48 Chän B hc E m E n , nguyên tử hiđrô ta có Hướng dẫn: áp dụng tiên đề Bo: hc hc E E1 vµ E E suy bước sóng vạch thứ hai dãy Laiman là λ31 có 32 21 hc hc hc , λ31 = 0,1029µm 31 32 21 7.49 Chän A Hướng dẫn: Dãy Laiman quang phổ hiđrô nằm vùng tử ngoại Dãy Banme có phần nằm vùng tử ngo¹i, mét phÇn n»m vïng ¸nh s¸ng nh×n thÊy D·y Passen n»m vïng hång ngo¹i 7.50 Chän D Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 7.48 7.51 Chän C Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 7.48 7.52 Chän B Hướng dẫn: Các vạch thuộc dãy Laiman ứng với chuyển electron từ các quỹ đạo ngoài quỹ đạo K Các vạch thuộc dãy Banme ứng với chuyển electron từ các quỹ đạo ngoài quỹ đạo L Các vạch thuộc dãy Passen ứng với chuyển electron từ các quỹ đạo ngoài quỹ đạo M 7.53 Chän C Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.48 7.54 Chän D Hướng dẫn: Xem tiên đề Bo 7.55 Chän A Hướng dẫn: Tiên đề Bo 7.56 Chän C Hướng dẫn: Xem tạo thành các dãy quang phổ Hyđrô 7.57 Chän C Hướng dẫn: Điểm khác mẫu nguyên tử Bo với mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho là trạng thái có lượng ổn định 7.58 Chän D Hướng dẫn: Nội dung tiên đề Bo: “Trạng thái dừng là trạng thái mà nguyên tử có thể tồn khoảng thời gian xác định mà không xạ lượng” 7.59 Chän C Hướng dẫn: Nội dung tiên đề Bo hấp thụ và xạ lượng nguyên tử là: “Mỗi chuyển trạng thái dừng nguyên tử xạ hấp thụ photon có lượng đúng độ chênh lệch lượng hai trạng thái đó” Lop12.net (15) 7.60 Chän B Hướng dẫn: áp dụng tiên đề Bo: hc E m E n , nguyên tử hiđrô ta có hc hc E E1 vµ E E suy bước sóng vạch thứ hai dãy Laiman là λ31 có 32 21 hc hc hc , λ31 = 0,1029µm 31 32 21 7.61 Chän A Hướng dẫn: Dãy Laiman quang phổ hiđrô nằm vùng tử ngoại Dãy Banme có phần nằm vùng tử ngo¹i, mét phÇn n»m vïng ¸nh s¸ng nh×n thÊy D·y Passen n»m vïng hång ngo¹i 7.62 Chän D Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 7.61 7.63 Chän C Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 7.61 7.64 Chän C Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.47 7.65 Chän A Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.47 7.66 Chän B Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.47 7.67 Chän C Hướng dẫn: Theo định luật Bu-ghe - Lam-be 7.68 Chän D Hướng dẫn: Kính lọc sắc đỏ cho bước sóng nhỏ 0,64m, nên dùng ánh sáng tím cho màu đen 7.69 Chän C Hướng dẫn: Theo tính chất hấp thụ lọc lựa ánh sáng 7.70 Chän D Hướng dẫn: Như câu 7.58 7.71 Chọn B.Hướng dẫn: Xem màu sắc các vật SGK 7.72 Chọn B.Hướng dẫn: Xem tính chất phát quang 7.73 Chọn C.Hướng dẫn: Xem tính chất phát quang 7.74 Chọn C.Hướng dẫn: Mỗi vật phát quang cho quang phổ riêng, phụ thuộc vào chất chất phát quang 7.75 Chọn C.Hướng dẫn: Xem tính chất phát quang 7.76 Chọn D.Hướng dẫn: Tia laze có thể có công suất khác 7.77 Chọn D.Hướng dẫn: Theo nguyên tắc tạo laze rubi 7.78 Chọn C Hướng dẫn: Hiệu suất < 7.79 Chọn C Hướng dẫn: Theo nguyên tắc hoạt động laze rubi 7.80 Chọn D.Hướng dẫn: Để tạo cộng hưởng thì khoảng cách gường phải khác lẻ lần phần từ bước song (điều kiện có biên độ dao động cực tiểu) 7.81 Chọn A.Hướng dẫn: Thể tích thép cần nấu chảy: V d e 1,57.10 9 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: Q2 = m.L = 3,306J Thêi gian khoang thÐp lµ: t Q1 Q 1,1563s 1,16s P 7.82 Chän B Hướng dẫn: Khối lượng nước cần bốc hơi: m = V.D = 10-6 kg Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối lượng nước từ 370C đến điểm sôi: Q1 = mC(100-37) = 0,26334J Nhiệt lượng cần thiết để làm khối lượng nước chuyển từ lỏng sang khí: Q2 = mL = 2,26 J Nhiệt lượng nước cần bốc là: Q = Q1 + Q2 = 2,52 J 7.83 Chän D Hướng dẫn: Xem bài 7.71 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 ChiÒu dµi vÕt c¾t 1s: L' = v.1 = 5mm DiÖn tÝch vÕt c¾t 1s: S = 2r.L = 1mm2 Lop12.net (16) Chiều sâu cực đại vết cắt: h = V'/S = 3,963 mm 7.84 Chọn B.Hướng dẫn: L c.t 4.108 m 7.85 Chän B Hướng dẫn: Gọi D0 và D là đường kính chùm ánh sáng mặt gương bán mạ và trên màn ảnh' H và h là khoảng cách từ đỉnh góc mở đến gương bán mạ và từ gương bán mạ đến màn ảnh; là góc mở chùm sáng Ta có: D0 = h. D Hh h 1 D0 H H D = D0 + h. = 2,8 mm 7.76 Chän A Hướng dẫn: Xem câu 7.74 Diện tích vệt sáng: S Cường độ sáng điểm trên màn: I D Do H .D 616.10 8 m h P 8,12.10 W / m S 7.87 Chän A Hướng dẫn: Xem câu 7.75 Số phôton đập vào màn ảnh 1s: N P P 1,29.1018 hat hf hc 7.88 Chän B Hướng dẫn: Năng lượng ion hoá nguyên tử hiđrô là lượng cần cung cấp cho nguyên tử để electron trạng hc thái (quỹ đạo K) chuyển quỹ đạo xa hạt nhân (ở vô cùng) Có E E1 13,6 eV , từ đó tính λ = 0,0913µm 7.89 Chän C Hướng dẫn: áp dụng định lí động năng: Độ biến thiên động công điện trường A = UAK.e = Wđ = Wđ2 - Wđ1 = Wđ2 = Wđ Từ đó tìm Wđ 7.90 Chän B hc Hướng dẫn: Bước sóng ngắn chùm tia X mà ống Rơnghen phát tính theo công thức: eU AK , suy λmin = 82,8.10-12m 7.91 Chän D Hướng dẫn: Cường độ dòng điện ống Rơnghen là I = n.e với n là số electron đến đạp vào đối catôt 1s Số I electron đến đạp vào đối catôt 1phút là 60 = 2,4.1017 e 7.92 Chän B Hướng dẫn: Tần số lớn chùm tia X mà ống Rơnghen phát tính theo công thức: hfmax eU AK suy UAK = 12,4 kV Lop12.net (17)