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 của chùm sáng kích thích và bản chất kim loại dùng làm [r]
(1)CHƯƠNG VII : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG CHỦ ĐỀ : Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng A HỆ THỐNG KIẾN THỨC I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN Hiện tượng quang điện : Khi chiếu chùm tia sáng thích hợp vào bề mặt kim loại thì nó làm cho các electron bứt khỏi bề mặt kim loại gọi là tượng quang điện(hay còn gọi là tượng quang điện ngoài) , electron thoát khỏi bề mặt kim loại gọi là electron quang điện Các định luật quang điện : Định luật : Hiện tượng quang điện xảy ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có nhỏ o o gọi là giới hạn quang điện kim loại đó : λ ≤ λo Định luật : Đối với ánh sáng thích hợp ( λ ≤ λo ) cường độ dòng quang điện bảo hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích Định luật : Động ban đầu cực đại quang electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích , mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại II THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG Thuyết lượng tử ánh sáng Photon Chùm ánh sáng là chùm hạt, hạt là photon Mỗi photon có lượng xác định hc ε =hf = (f là tần số sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng, h=6 ,625 10−34 J s gọi là số λ plank) ε phụ thuộc vào tần số ánh sáng, mà không phụ thuộc khoảng cách từ nó tới nguổn Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số photon nguồn phát giây Phân tử, nguyên tử, electron phát hay hấp thụ ánh áng , có nghĩa là chúng phát hay hấp thụ photon Trong chân không các photon bay dọc theo tia sáng với tốc độ c=3 108 (m/s ) Mô tả tượng quang điện ngoài Ánh sáng thích hợp( λ ≤ λ0 ) mô tả tượng quang điện Ánh sáng thích hợp( λ ' ≤ λ ' ) e bị bật e- Bán dẫn Kim loại Một số công thức tượng quang điện ngoài 2.1 Năng lượng photon (lượng tử lượng) : ε =h f = h c A I bh=n e e 2.3 Cường độ dòng quang điện bảo hòa: Trong đó : ne là số eléctron bứt khỏi K thời gian 1s ; e=1,6 10 −19 C là điện tích nguyên tố m v max 2.4 Động ban đầu cực đại : Eđ max = 2.1 Giới hạn quang điện : λ0 = h.c λ (2) ¿ m=9,1 10− 31 kg m v 20 max c=3 108 m/ s ε =A + E 2.5 Công thức Anhxtanh : hay hf = A+ đ max h=6 ,625 10−34 Js ¿{{ ¿ 2.6 Hiệu điện hãm Uh - Điều kiện để cường độ dòng quang điện triệt tiêu (I = 0) Khi U AK ≤ −U h thì không có dòng quang điện (I = 0) m v 20 max Khi U AK =−U h thì =e U h Trường hợp chiếu xạ có bước sóng λ ≤ λ0 vào h.f cầu kim lọai cô lập , các êléctrôn quang điện bứt khỏi cầu , điện tíct dương cầu tăng dần nên + + điện V cầu tăng dần Điện V = Vmax các + + e⃗v max F êléctrôn quang điện bứt khỏi cầu bị lực điện trường + hút trở lại cầu Lúc này Vmax có vai trò hiệu điện hãm, + + + + m v max đó ta có biểu thức : =e V max h.c 2.7 Công suất phát xạ (hay công suất chiếu sáng): P=n f ε=nf h f =n f λ Với nf là số phôtôn nguồn phát 1s ne 2.8 Hiệu suất lượng tử(%) : H= nf Trong đó : ne là số eléctron thoát thời gian 1s ; nf là số photon chiếu tới thời gian 1s ; 2.9 Định lí động tượng quang điện - Động cực đại quang electron đập vào anot (J) : Eđ − Eđ 0=e U AK Định lí động : Eđ max =E đ max + e U AK Động cực đại : Trong đó: e U AK là công lực điện trường làm dịch chuyển electron từ catot anot Chú ý : Đơn vị lượng thường dùng là êléctron-vôn(eV) và Mega electron –vôn(MeV) : eV=1,6 10−19 ( J ) và MeV=106 eV=1,6 10−13 (J ) B MỘT SỐ VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Ví dụ 1: Tính lượng photon ứng với các bước sóng : , 76 μm ; 380 nm Hướng dẫn : - Đổi đơn vị các bước sóng : λ=0 , 76 μm=0 ,76 10−6 m ; λ=380 nm=0 ,38 10−6 m hc - Thay các số liệu vào công thức : ε = , sử dụng máy tính để tìm đáp số λ Ví dụ 2: Giới hạn quang diện vonfram là 0,275 a Hỏi chiếu ánh sáng trắng vào vonfram thì có tượng quang điện xảy không ? Giải thích b Tính động ban đầu cực đại quang electron xạ chiếu vào có bước sóng λ=0 , 18 μm c Tính vận tốc bamn đầu cực đại quang electron Cho biết khối lượng electron là −31 m=9,1 10 kg Hướng dẫn : Đổi đơn vị các bước sóng : λ0 =0 , 275 μm=0 ,275 10−6 m ; λ=0 , 18 μm=0 , 18 10 −6 m a Chiếu ánh sáng trắng : - Ánh sáng trắng có bước sóng : , 38 10− m ≤ λ≤ , 76 10 −6 m - Hiện tượng quang điện xảy λ ≤ λo - So sánh cho thấy tượng quang điện không xảy chiếu ánh sáng trắng vào vonfram (3) b Chiếu ánh sáng có bước sóng λ=0 , 18 μm : - Do có λ ≤ λo nên tượng quang điện xảy - Áp dụng công thức Anhxtanh và công thức công thoát A ta có : - Biến đổi , thay số liệu và suy kết : c Vận tốc ban đầu cực đại : - −18 Eđ max =4 10 Dùng công thức động ban đầu cực đại : Eđ max = hc hc = + Ed max λ λ0 (J ) m v20 max 2 Eđ max , thay số liệu tính : v max =0,9 106 ( m/s) m Ví dụ 3: Cho biết công thoát electron khỏi bề mặt nhôm và kali là 3,45 eV và 2,25 eV Chiếu chùn sáng có tần số 7.108 MHz vào hai kim loại nhôm và kali a Hiện tượng quang điện xảy với kim loại nào ? b Tính vận tốc ban đầu cực đãi quang electron có tượng quang điện xảy Hướng dẫn : - Đổi đơn vị các đại lượng : - Công thoát electron nhôm : A Al =3 , 45 eV=3 , 45 1,6 10 −19 (J )=5 , 52 10−19 ( J ) - Công thoát electron kali : A K =2 , 55 eV=2 , 25 1,6 10−19 J =3,6 10−19 ( J ) - Tần số xạ kích thích : f =7 10 MHz=7 1014 Hz a Hiện tượng quang điện xảy với KL nào ? Để biết tượng quang điện xảy với kim loại nào ta so sánh λ với λ0 hay so sánh ε với AAL và AK - Năng lượng photon: ε =h f =4 , 6375 10− 19 (J ) A K <ε < A Al → Hiện tượng quang điện xảy với kali - So sánh cho thấy : b Tính v max : Dùng công thức Anhxtanh → v max = (ε − A K )⇒ v max =0 , 47 10 (m/s) m Ví dụ 4: Chiếu xạ có bước sóng λ=0,2 μm vào kim loại Các electron bắn có động ban đầu cực đại 2,5 eV Hỏi chiếu vào kim loại đó hai xạ λ1=0,6 μm và λ1=0,3 μm thì có tượng quang điện xảy với xạ nào ? Nếu có , hãy tính vận tốc ban đầu cực đại các electron quang điện đó Hướng dẫn : Để biết tượng quang điện có xảy hay không , ta cần phải so sánh λ1 và λ2 với λ0 - Tìm λ0 : Từ các số liệu λ=0,2 μm=0,2 10−6 m ; Eđ max =2,5 eV =2,5 1,6 10−19 J =4 10 −19 J Sử dụng công thức Anhxtanh và công thức công thoát A hc hc → = − Eđ max → λ0=0 ,345 10 m=0 ,345 μm λ0 λ - So sánh cho thấy tượng quang điện xảy với λ2 hc hc mv max hc 1 = + → v max = − - Tìm v đ max : Áp dụng công thức λ2 λ m λ λ0 - Biến đổi : v max = √ √ √ ( ) Kết : v max =0 , 76 10 m/s Ví dụ 5: Cho biết giới hạn quang điện xesi là 6600 A a Công thoát electron khỏi bề mặt xesi là bao nhiêu ? b Một tế bào quang điện có catot làm xesi Chiếu ánh sáng λ=0,5 μm vào catot Hiệu đện anot và catot bao nhiêu thì cường độ dòng quang điện không ? Hướng dẫn : Đổi đơn vị các bước sóng : λ0 =6600 A o=0 ,66 10−6 m ; λ=0,5 μm=0,5 10− m h.c −19 a Giải câu này nhanh chóng công thức quen thuộc A= → A=3 10 J =1 ,875 eV λ0 (4) b Cường độ dòng quang điện không có U AK ≤ −U h hc →U h=0,6 V Kết : Áp dụng công thức : e U h=E đ max và E0 đ max = − A λ U AK ≤ −U h=−0,6 (V) Ví dụ 6: Một tế bào quang điện có catot làm kim loại có giới hạn quang điện λ0 =0 , 578 μm a Công thoát electron khỏi kim loại trên là bao nhiêu ? b* Chiếu vào catot tế bào quang điện ánh sáng có bước sóng λ=λ0 , tính vận tốc electron quang điện đến anot biết hiệu điện anot và catot bẳng 45V Hướng dẫn : (nhớ đổi đơn vị bước sóng) a Áp dụng công thức , tính : A=3,4 10− 19 J b Tính vận tốc electron : - Vì λ=λ0 nên E0 đ max =0 → vận tốc electron khỏi catot là v =0 → - Áp dụng định lí động : Eđ − E0 đ = A F và công lực điện trường A F=e U AK 2 eUAK mv =e U AK Kết : v = =4 106 m/s m Ví dụ 7: Cho biết công thoát electron đồng là 4,47 eV Chiếu xạ λ=0 , 14 μm vào cầu đồng cô lập thì cầu tích điện đến điện cực đại là bao nhiêu ? Hướng dẫn : ( Xem lại kiến thức mục 2.6 trang ) hc m v 20 max mv hc V max= − A Kết quả: ⇒ Áp dụng công thức : =e V max và = A+ max e λ λ Vmax = 4,4 V Ví dụ 8: Chiếu xạ điện từ có λ=0 , 405 μm vào bề mặt catot tế bào quang điện tạo dòng điện có cường độ bảo hòa Ibh Người ta có thể triệt tiêu dòng điện này hiệu điện hãm Uh = 1,26 V a Tính vận tốc ban đầu cực đại các electron quang điện b Tìm công thoát electron khỏi bề mặt kim loại làm catot c Cho biết cường độ dòng điện bảo hòa là 5mA , tính số electron thoát khỏi catot giây d Cho công suất chiếu sáng lên catot là 1,5 W Tình hiệu suất lượng tử tế bào quang điện Hướng dẫn : λ=0 , 405 μm=0 , 405 10 −6 m ; U h=1 , 26 V m v 20 max eUh v a Tìm max electron : Áp dụng công thức =e U h → v o max = m Thay số cho kết : → v o max =0 ,66 106 m/s mv m v 20 max b Tìm A : Áp dụng công thức Anhxtanh hc = A+ max , và công thức =e U h λ 2 hc mv hc −19 → A= − max = −eUh Thay số cho kết : A=2,9 10 (J ) λ λ c Số electron quang điện thoát 1s : I Dùng công thức : I bh=n e e → ne = bh =3 , 12 1016 (electron/s) e d Hiệu suất lượng tử : hc ⇒ - Số photon chiếu đến catot 1s : Dùng công thức : P=n f λ P λ nf = =3 ,06 1018 (photon/ s) hc ne - Hiệu suất lượng tử : H= =1 ,02 % nf Ví dụ 9: Chiếu ánh sáng trắng (có , 38 μm ≤ λ ≤ , 76 μm ) vào catot tế bào quang điện làm kim loại có công thoát electron là , 31 10−19 J √ ( √ ) (5) a Lượng tử lượng ánh sáng trắng có giá trị nằm khoảng nào ? b Có electron bật khỏi catot không ? Nếu có hãy xác địng vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện Hướng dẫn: hc a Xác định lượng tử lượng ánh sáng trắng : Áp dụng công thức ε = λ −34 , 625 10 10 =5 ,23 10−19 J - Với λ=λ1=0 ,38 10−6 m : ε =ε 1= −6 ,38 10 −34 , 625 10 10 =2 ,615 10−19 J - Với λ=λ2=0 ,76 10−6 m : ε =ε 2= −6 ,76 10 Như lượng tử lượng ánh sáng trắng có giá trị : , 23 10−19 J ≥ ε ≥ ,615 10−19 J b - Để trả lời đúng câu hỏi này ta cần so sánh λ với λ0 (hoặc so sánh ε với A): So sánh giá trị ε ; ε với A , cho thấy ánh sáng trắng có ánh sáng có ε ≥ A , nên có tượng quang điện xảy mv ⇒ - electron có v max ứng với ánh sáng có λ1= λmin =0 , 38 10− m : ε 1= A + max v max =0 , 65 10 m/s Ví dụ10: Kim loại làm catot tế bào quang điện có giới hạn quang điện là λ0 Lần lượt chiếu vào tế bào quang điện xạ có bước sóng λ1=0,4 μm và λ2=0,6 μm thì vận tốc ban đầu cực đại electron bắn khác 2,5 lần Xác định λ0 ? m v max hc hc Hướng dẫn: Từ công thức Anhxtanh suy : v max = −A = A+ m λ λ √ + Khi chiếu xạ λ1=0,4 μm ta có : v 01 max= hc − A m λ1 (1) + Khi chiếu xạ λ2=0,6 μm (20 ta có : v 02 max = √ √ ( ) hc −A ) m( λ ( ) v 01 max =2,5 v 02 max (3) ⇒ Do λ1 < λ Kết hợp (1) , (2) , (3) tìm λ0 Kết : λ0 =0 , 663 10− m - -C BÀI TẬP LUYỆN TẬP: TỰ LUẬN VÀ TRẮC NGHIỆM 1/ Chiếu xạ có bước sóng λ=0 , 38 μm vào catốt tế bào quang điện Để tất các electron quang điện bị giữ lại catốt thì cần đặt vào anốt và catốt hiệu điện U AK ≤ −1,2 (V) Tìm giới hạn quang điện kim loại làm catốt Đ/số : 2/ Chiếu ánh sáng trắng (có bước sóng thay đổi từ , 38 μm đến , 76 μm ) vào ca tốt có công thoát − 19 A=3 ,31 10 J có electron bật không ? Nếu có hãy tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện Đ/số : 3/ Lần lượt chiếu vào catốt tế bào quang điện xạ có bước sóng λ1=0,4 μm và λ2=0,6 μm thì vận tốc ban đầu cực đại electron bắn khác 2,5 lần Hãy tính λ0 kim loại làm ca tốt Đ/số : 4/ Chiếu xạ có bước sóng λ=0 , 66 μm vào ca tốt tế bào quang điện thì mạch có dòng điện bào hòa Biết hiệu suất lượng tử H = 20% va công suất chùm xạ chiếu tới ca tốt là P = 2W Xác định cường độ dòng quang điện bào hòa ? Đ/số : (6) 5/ Chiếu xạ có tần số f vào catốt tế bào quang điện có công thoát A=4 10−19 J , electron thoát có vận tốc cực đại v max =4 ,67 105 m/s và tới anốt nó có tốc v max=1 ,93 106 m/s Tìm f và hiệu điện A và K ? Đ/số : 6/ Công thoát electron quang điện đồng là 4,57(eV) Chiếu xạ có bước sóng λ=0 , 14 μm vào cầu đồng đặt cô lập thì cầu có hiệu điện cực đại bao nhiêu ? Đ/số : 7/ Một điện cực phẳng nhôm chiếu xạ có bước sóng λ Khi bên ngoài điện cực có điện trường cản EC =1000 (V /m) thì electron quang điện có thể rời xa bề mặt kim loại khoảng tối đa là 2cm Biết giới hạn quang điện nhôm là λ0 =332 nm Tìm λ ? Đ/số : (Hướng dẫn : Sử dụng công thức Anhxtanh và định lí động để suy W đ max λ0 h c λ= ) h c +e s E C λ0 8/ Tìm phát biểu sai thí nghiệm Hertz A Chùm sáng hồ quang phát chiếu vào kẽm là chùm sáng giàu tia tử ngoại B Tấm kẽm tích điện âm thì hai lá điện nghiệm cúp lại ,chứng tỏ kẽm đã điện tích âm C Tấm kẽm tích điện tích dương thì hai lá điện nghiệm không cúp lại chứng tỏ điện tích dương không bị D Dùng thuỷ tinh chắn chùm tia hồ quang điện, tượng không thay đổi vì thủy tinh suốt, chùm tia hồ quang qua dễ dàng 9/ Tìm phát biểu đúng thí nghiệm Hertz A Hiện tượng thí nghiệm Hertz gọi là tượng xạ nhiệt êléctron B Chiếu ánh sáng thích hợp có bước sáng đủ dài vào mặt kim loại thì làm cho các electron mặt kim loại đó bật C Khi chiếu ánh sáng không thích hợp thì các electron không bật mà có các nơtron không mang điện bật nên hai lá kim loại không cúp lại D Thí nghiệm Hertz có thể giải thích thuyết lượng tử ánh sáng 10/ Tìm phát biểu sai thí nghiệm với tế bào quang điện A Với kim loại làm catod , ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ giới hạn 0 nào đó thì tượng quang điện xảy B Bỏ kính lọc sắc đèn hồ quang và tế bào quang điện thì tượng quang điện không xảy C Dòng quang điện tạo nên các êléctron quang điện bật chiếu ánh sáng thích hợp đã chuyển động anod tác dụng điện trường anod và catod D Ánh sáng kích thích có bước sóng lớn giới hạn quang điện 0 thì dù chùm sáng có cường độ mạnh không gây tượng quang điện 11/ Tìm phát biểu sai thí nghiệm với tế bào quang điện A Khi UAK ≤ thì dòng quang điện triệt tiêu vì các electron quang điện đó không anod để tạo nên dòng điện B Giá trị cường độ dòng quang điện bảo hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng chiếu vào tế bào quang điện C Khi UAK đạt đến giá trị nào đó thì cường độ dòng quang điện đạt đến giá trị bão hoà Ibh D Đường đặc trưng Vôn-Ampe tế bào quang điện cho thấy, tăng UAK thì dòng quang điện tăng đến giá trị Ibh 12/ Chọn phát biểu sai A Muốn cho dòng quang điện triệt tiêu hoàn toàn thì phải đặt vào anốt và catốt hiệu điện UAK Uh B Giá trị hiệu điện hãm Uh ứng với kim loại dùng làm catốt hoàn toàn không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích (7) C Giá trị hiệu điện hãm Uh ứng với kim loại dùng làm catốt phụ thuộc vào bước sóng chùm sáng kích thích D Giá trị hiệu điện hãm Uh ứng với kim loại dùng làm catốt phụ thuộc vào cường độ và bước sóng chùm sáng kích thích 13/ Hai đường đặc trưng vôn – ampe tế bào quang điện cho trên I đồ thị hình bên là ứng với hai chùm sáng đơn sắc nào? A Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng B Hai chùm sáng kích thích có cùng cường độ C Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng và cùng cường độ D Hai chùm sáng kích thích có bước sóng khác cùng -Uh O UAK cường độ 14/ Hai đường đặc trưng vôn – ampe tế bào quang điện cho trên đồ thị hình bên là ứng với hai chùm sáng đơn sắc nào? A Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng I B Hai chùm sáng kích thích có cùng cường độ C Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng và cùng cường độ D Hai chùm sáng kích thích có bước sóng khác cùng cường độ -Uh -Uh2 O UAK 15/ Tìm phát biểu sai các định luật quang điện A Đối với kim loại dùng làm catod có bước sóng giới hạn 0 định gọi là giới hạn quang điện B Hiện tượng quang điện xảy bước sóng ánh sáng kích thích lớn giới hạn quang điện 0 C Với ánh sáng kích thích thích hợp cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích D Động ban đầu cực đại các electron quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà phụ thuộc vào bước sóng chùm sáng kích thích và chất kim loại dùng làm catod 16/ Tìm công thức đúng liên hệ giới hạn quang điện (0) và công thoát (A) kim loại làm Catod vận tốc ánh sáng (c) và số planck (h) Ac c hc h A A / λ 0= B / λ0 = C /λ 0= D/ λ0 = h hA A c 17/ Chiếu ánh sáng vàng vào vật liệu thì thấy có electron bị bật Tấm vật liệu đó chắn phải là : A Kim loại B Kim loại kiềm C Chất cách điện D Chất hữu 18/ Chọn câu trả lời đúng Khi chiếu chùm tia hồng ngoại vào kẽm tích điện âm Hiện tượng xảy sau: A Tấm kẽm điện tích âm B Tấm kẽm không điện tích C Tấm kẽm điện tích dương D.Tấm kẽm trở nên trung hòa điện 19/ Chọn câu trả lời đúng Công thoát electron kim loại là : A Năng lượng cần thiết để bứt electron tầng K khỏi nguyên tử kim loại B Năng lượng tối thiểu để bứt nguyên tử khỏi kim loại C Năng lượng photon cung cấp cho nguyên tử kim loại D Năng lượng tối thiểu để ion hóa nguyên tử kim loại 20/ Chọn câu trả lời đúng Vận tốc ban đầu cực đại quang electron bị bứt khỏi kim loại phụ thuộc vào : A Số phôtôn chiếu đến catốt thời gian giây B Số phôtôn chiếu vào kim loại thời gian chiếu sáng C Kim loại dùng làm catốt và bước sóng chùm ánh sáng tới D Cường độ chùm ánh sáng tới 21/ Chọn câu trả lời đúng A Quang dẫn là tượng kim loại giảm mạnh điện trở lúc chiếu sáng B Quang dẫn là tượng chất bán dẫn trở nên dẫn điện tốt lúc chiếu sáng (8) C Quang dẫn là tượng điện trở chất bán dẫn giảm mạnh hạ nhiệt độ xuống thấp D Quang dẫn là tượng giải phóng electron khỏi bề mặt chất bán dẫn lúc chiếu sáng 22/ Một chùm sáng đơn sắc bước sóng gây tượng quang điện cho Na (natri) không gây tượng cho Pt (platin) Muốn có tượng quang điện cho Pt chọn phương án nào số các cách sau đây? A Thay chùm sáng có bước sóng chùm sáng có bước sóng ’ >> B Thay chùm sáng có bước sóng chùm sáng có bước sóng ’ << C Tăng cường độ chùm sáng chiếu vào D Giảm nhiệt độ platin 23/ Tìm câu phát biểu đúng Dòng quang điện đạt đến giá trị bảo hòa : A không có electron nào bị ánh sáng bứt quay trở lại catốt B tất các electron bị ánh sáng bứt giây chạy hết anốt C electron có vận tốc ban đầu nhỏ bị kéo anốt D có cân số electron bay khỏi catốt và số electron quay trở catốt 24/ Câu nào sau đây diễn đạt nội dung thuyết lượng tử : A Mỗi nguyên tử hay phân tử xạ lượng lần B Vật chất có cấu tạo rời rạc các nguyên tử và phân tử C Mỗi nguyên tử hay phân tử xạ loại lượng tử D Mỗi lần nguyên tử hay phân tử xạ hay hấp thụ lượng thì nó phát hay thu vào lượng tử lượng 25/ Chọn câu trả lời sai A Thuyết sóng ánh sáng không giải thích tượng quang điện B Trong cùng môi trường ánh sáng truyền với vận tốc vận tốc sóng điện từ C Thuyết lượng tử ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng D Ánh sáng có tính chất hạt , hạt ánh sáng gọi là phôtôn 26/ Chọn câu phát biểu không đúng A Giới hạn quang điện bên lớn giới hạn quang điện bên ngoài B Hiện tương quang điện bên và tượng bên ngoài giải thích dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng C Quang trở hoạt động dựa vào tượng quang điện bên còn tế bào quang điện hoạt động dựa vào tượng quang điện bên ngoài D Hiên tượng quang điện ngoài xảy chất bán dẫn bị chiếu sáng với ánh sáng có bước sóng thích hợp 27/ Chọn câu trả lời đúng Hiện tượng quang dẫn là tượng : A Các quang êléctrôn bứt khỏi bề măt khối bán dẫn chiếu vào khối bán dẫn đó các phôtôn có bước sóng thích hợp B Các quang êléctrôn bứt khỏi liên kết để trở thành các êléctrôn dẫn chất bán dẫn, chiếu vào bán dẫn đó chùm sáng có bước sóng thích hợp C Các quang êléctrôn bị bứt khỏi bề mặt kim loại chiếu vào kim loại chùm sáng có bước sóng thích hợp D Các quang êléctrôn bị bứt khỏi liên kết để trở thành các êléctrôn tư khối bán dẫn , chiếu vào chất bán dẫn xạ có cường độ mạnh 28/ Chọn câu trả lời đúng Pin quang điện là nguồn điện đó A Hóa thành điện B Cơ thành điện C Năng lượng xạ thành điện D Nhiệt thành điện 29/ Phôtôn ánh sáng đơn sắc có lương là 2,8.10- 19 J Bước sóng ánh sáng đơn sắc đó là : A 0,65m B 0,56m C 0,87m D 0,71m 30/ Giới hạn quang điện xêdi (Cs) là 0,66m Công thoát electron khỏi bề mặt xêdi là A 1,88 eV B 2,88 eV C 18,8 eV D 28,8 eV 31/ Nguyên tử hiđrô xạ ánh sáng có bước sóng 0,486m Độ biến thiên lượng nguyên tử hiđrô là : A 4,09.10 -18J B 4,09.10 -19J C 4,09.10 -20J D 4,09.10 –17J (9) 32/ Bức xạ có bước sóng ngắn mà nguyên tử hiđrô có thể phát là tia tử ngoại 0,0913m Năng lượng cần thiết để ion hoá nguyên tử hiđrô là A 27,17.10 -19J B 21,77.10 -20J C 27,17.10 -20J D 21,77.10 -19J 33/ Phát biểu nào sau đây là không đúng A Bán kính qũy đạo dừng nguyên tử hiđrô là : rn = n.r0 B Trạng thái dừng nguyên tử là trạng thái nguyên tử có lượng hoàn toàn xác định C Ở trạng thái dừng nguyên tử không xạ lượng D Quỹ đạo chuyển động electron trạng thái dừng gọi là qũy đạo dừng 34/ Chọn câu trả lời đúng Kim loại có công thoát electron là A = 2,62 eV Khi chiếu vào kim loại này đồng thời hai xạ có bước sóng 1 = 0,4m và 2 = 0,2m thì tượng quang điện : A xảy với hai xạ B không xảy với hai xạ C xảy với xạ 1 , không xảy với xạ 2 D xảy với xạ 2 , không xảy với xạ 1 35/ Chọn câu trả lời đúng Kim loại dùng là catốt tế bào quang điện có công thoát êléctrôn là 2,62 eV Chiếu vào tế bào quang điện xạ có bước sóng là 1 = 0,6m và 2 = 0,25m thì tượng quang điện : A Xảy với xạ 2 , không xảy với xạ 1 B Xảy với xạ 1 , không xảy với xạ 2 C Không xảy với hai xạ D Xảy với hai xạ 36/ Chọn câu trả lời đúng Cường độ dòng quang điện bảo hòa tế bào quang điện là 16A Số êléctrôn đến anốt giây là A 1013 B 1014 C 1016 D 1020 37/ Chọn câu trả lời đúng Để triệt tiêu dòng quang điện ta phải dùng hiệu điện hãm Uh = 3V Vận tốc ban đầu cực đại quang êléctrôn là: A 1,03.106 m/s B 1,03.105 m/s C 2.03.105 m/s D 2,03.106 m/s 38/ Chọn câu trả lời đúng Công thoát êléctrôn kim loại là 2eV Bước sóng giới hạn quang điện kim loại là : A 0,525 m B 0,620 m C 0,675 m D 0585 m 39/ Chọn câu trả lời đúng Giới hạn quang điện Na là 0,5 m Công thoát kẽm lớn Na là 1,4 lần Giới hạn quang điện kẽm là A 0,36 m B 0,63 m C 0,26 m D 0,62 m 40/ Chọn câu trả lời đúng Biết công suất nguồn sáng có bước sóng = 0,3m là 2,5W Hiệu suất lượng tử là 1% Cường độ dòng quang điện bảo hòa là : A 6mA B 0,6mA C 0,6A D 6A 41/ Chọn câu trả lời đúng Công suất nguồn xạ = 0,3m là P = 2W, cường độ dòng quang điện bảo hoà là I = 4,8mA Hiệu suất lượng tử là : A 1% B 10% C 2% D 0,2% 42/ Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6m và công suất phát xạ đèn là 10W Số phôtôn đèn phát giây là A 3,31.1020 hạt/s B 43.1019 hạt/s C 3,4.1019 hạt/s D 4,3.1020 hạt/s Dùng số liệu sau đây cho các bài 43, 44, 45 Giới hạn quang điện natri là 0,50m chiếu vào natri tia tử ngoại có bước sóng 0,25m 43/ công thoát natri là : A 39,75.1020 J B 49,25.1025 J C 49,25.1020 J D 39,75.1025 J 44/ Động ban đầu cực đại quang êléctrôn là : A 3,97.1019 J B 3,97.1018 J C 5,67.1019 J D 5,67.1018 J (10) 45/ Vận tốc ban đầu cực đại quang êléctrôn là : A 9,34.106 m/s B 8,34.105 m/s C 9,34.105 m/s D 8,34.106 m/s Dùng số liệu sau đây cho các bài 46, 47, 48 Catốt tế bào quang điện làm xêdi(Cs) có giới hạn quang điện là 0,66m chiếu vào catốt tia tử ngoại có bước sóng 0,33m 46/ công thoát Cs là : A 30,11.1020 J B 30,81.1020 J C 30,11.1025 J D 30,81.1025 J 47/ Năng lượng phôtôn tử ngoại này là : A 60,22 1025 J B 60,22 1020 J C 65,32 1025 J D 65,32 1020 J 48/ Hiệu điện hãm cần đặt vào anốt và catốt để dòng quang điện triệt tiêu hòan tòan là : A 1,78 V B 1,88 V C 1,98 V D 1,68 V Dùng số liệu sau đây cho các bài 49, 50, 51, 52 Chiếu xạ có tần số f = 6,25.1014 Hz lên catốt tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0,576m 49/ Công thoát êléctrôn khỏi catốt là : A 2,66 eV B 2,36 eV C 2,16 eV D 2,26 eV 50/ Vận tốc ban đầu cực đại bắn khỏi catốt là : A 3,896.105 m/s B 3,896.106 m/s C 3,696.105 m/s D 3,696.106 m/s 51/ Hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện là UAK : A - 0,532 V B - 0,432 V C - 0,332 V D - 0,632 V 52/ Biết số êléctrôn bật khỏi catốt giây là 5,25.1016 hạt và 2% số phô tôn đập vào catốt giây Công suất xạ chiếu tới catốt là : A 2,09 W B 1,89 W C 2,89 W D 1,09 W 53/ Chiếu vào catốt tế bào quang điện hai xạ điện từ có tần số f1 và f2 = 2f1 thì hiệu điện làm cho dòng quang điện triệt tiêu có trị số tương ứng là 6V và 16V Các tần số f1 , f2 và giới hạn quang điện o kim loại bao nhiêu ? Đ/số: ………………………………………………………… 54/ Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng λ1=0 , 405 μm vào catốt tế bào quang điện thì quang eléctron có vận tốc ban đầu cực đại là v Thay xạ khác có tần số 16.1014 Hz thì vận tốc ban đầu cực đại quang eléctron là v 2=2 v a Tính công thoát eléctron kim loại làm catốt Xác định độ tăng hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện hai lần chiếu b Trong hai lần chiếu , cường độ dòng quang điện bảo hòa 8mA và hiệu suất lượng tử 5% Hỏi bề mặt catốt nhận công suất xạ bao nhiêu lần chiếu 19 Đ/số : a/ A 3.10 ( J ) ΔU h=3 , 65(V ) b/ P1=0 , 49 W ; P2=1 , 06 W 55/ Lần lượt chiếu xạ điện từ có tần số f =9 , 375 1014 Hz và f 2=5 ,768 1014 Hz vào kim loại làm catốt tế bào quang điện , người ta đo tỉ số các vận tốc cực đại các eléctrôn quang điện Tính công thóat kim lọai đó Đ/số : 1.89 eV CHI CHÚ : Các em học sinh tự tìm hiễu kiến thức lí thuyết : Hiện tượng quang điện ; phát quang , hấp thụ và phát xạ lọc lựa ánh sáng , tia leze … CHỦ ĐỀ : Tia Rơn-ghen (Tia X) A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM : Cơ chế biến đổi lượng ống Rơn-ghen(ống Cu-lít-giơ) : Khi ống Rơn-ghen hoạt động , catốt đốt nóng(bằng nguồn điện từ bên ngoài) nên trên bề mặt catốt xuất các eléctrôn xạ nhiệt với vận tốc ban đầu không đáng kể (v0 = và đó W0đ =0 ) (11) Dưới tác dụng điện trường mạnh A và K , eléctrôn tăng tốc đến đập vào đối catốt Phần lớn động eléctrôn đập vào đối catốt chuyển thành nội làm cho đối catốt nóng lên h c nhanh, phần còn lại chuyển thành lượng tia X : ε = λX Tính động êléctrôn đập vào đối catốt : PP: Sử dụng định lí động cho quá trình eléctrôn chuyển động từ catốt đến đập vào đối catốt ta có m v W đ − W 0đ= A ↔ =e U AK Động này là động lớn eléctrôn quá trình chuyển động từ catốt đến đối âm cực Tính bước sóng nhỏ tia Rơn-ghen : m v h c =Q+ =e U AK với Q Theo định luật bảo toàn lượng : λX hc hc ≤e U AK → λ X ≥ λX e U AK h c λ X (min )= Như bước sóng ngắn tia X là : e U AK B BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM : 56/ Chọn câu trả lời đúng Ống rơnghen phát xạ có bước sóng ngắn là 6.10 11m Hiệu điện cực đại anốt và catốt là A 21 kV B 2,1 kV C 3,3 kV D 33 kV 57/ Chọn câu trả lời đúng Hiệu điện anốt và catốt ống rơnghen là 15kV Bước sóng nhỏ tia rơnghen đó A 0,827.10- 9m B 0,827.10- 8m C 0,827.10- 10m D 0,827.10- 11m 58/ Một ống rơnghen có thể phát tia rơnghen có bước sóng ngắn là 10A (1A0 = 10 – 10m) Hiệu điện phải đặt vào anốt và catốt là : A 1242 V B 2142 V C 1248 V D 1484 V CHỦ ĐỀ : Thuyết Bo và quang phổ hiđrô A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM : 1/ Mẫu nguyên tử Bo : Tiên đề trạng thái dừng : - Nguyên tử tồn trạng thái có lượng hoàn toàn xác định gọi là trạng thái dừng - Khi trạng thái dừng, nguyên tử không xạ lượng - Trạng thái : Trạng thái dừng có mức lượng thấp nhất(E1) - Trạng thái kích thích : Trạng thái có mức lượng En >E1 Trạng thái Hấp thụ lượng Trạng thái kích thích (chỉ tồn thời gian cở 10-8s) (tồn bền vững) Bức xạ lượng - Bán kính qũy đạo dừng(quỹ đạo chuyển động êléctrôn trạng thái dừng) : rn = n2.ro với n = , ,3 , , , và r0 = 5,3.10 11m gọi là bán kính Bo Tên quỹ đạo tương ứng là : K , L , M , N , O , P , Tiên đề xạ và hấp thụ lượng nguyên tử En (12) Hấp thụ photon hfnm = En - Em Bức xạ photon hfnm = En - Em Em 2/ Quang phổ hiđrô : a Các dãy quang phổ vạch hiđrô: gồm dãy Dãy Lai-man: Thuộc vùng tử ngoại, các vạch hình thành êléctrôn chuyển từ các quỹ đạo L, M , N , O , P quỹ đạo K Dãy Ban-me : Thuộc vùng tử ngoại và vùng khả kiến , các vạch này hình thành êléctrôn chuyển từ các quỹ đạo dừng M , N , O , P … quỹ đạo L Vùng nhìn thấy có vạch: H (đỏ) , H (lam), H (chàm) , H (tím) , các vạch này hình thành êléctrôn chuyển từ quỹ đạo M , N , O , P quỹ đạo L Dãy Pa-sen : Thuộc vùng hồng ngoại , các vạch hình thành êléctrôn chuyển từ quỹ đạo N , O , P quỹ đạo L Để thu các vạch quang phổ vùng hồng ngoại và tử ngọai ta phải sử dụng phương pháp chụp ảnh , mắt không quan sát thấy các vạch quang phố này b Giải thích tạo thành các dãy quang phổ hiđrô : * Để giải thích hình thành các dãy quang phổ hiđrô ta dựa vào hai tiên đề Bo và ý nghĩa hai tiên đề nguyên tử hiđrô: (xem lai SGK) * Khi cần tính tần số hay bước sóng các vạch quang phổ dãy nào đó ta sử dụng công thức : hf = hc/ = Ecao - Ethấp và sơ đồ mô tả quá trình chuyển quỹ đạo dừng êléctrôn Các lượng Ecao , Ethấp gọi là lượng dừng * Hình bên là sơ đồ chuyển mức lượng nguyên tử hiđrô tạo thành các dãy quang phổ P O N M E E6 E5 E4 E3 L E2 K E1 Dãy Lai-man dãy Ban-me dãy pa-sen B MỘT SỐ THÍ DỤ : Ví dụ1: Ba vạch quang phổ đầu tiên dãy laiman nguyên tử hiđro có bước sóng là λ1=1216 A ; λ2=1026 A ; λ3 =973 A Hỏi nguyên tử hiđro bị kích thích cho electron chuyển lên quỹ đạo N thì nghuyên tử có thể phát vạch nào dãy Banme ? Tính bước sóng các vạch đó Hướng dẫn : - Căn vào sơ đồ mức lượng nguyên tử hiđro , ta có : 0 λ1= λ21=1216 A ; λ2= λ31 =1026 A ; λ3 =λ41=973 A - Khi bị kích thích cho electron chuyển lên quỹ đạo N thì nghuyên tử có thể phát vạch dãy Banme , ứng với các bước sóng : λ32 và λ 42 1 = − Ta có : hf 32=E − E2=( E3 − E1 )+( E1 − E2 )=hf 31 − hf 21 , λ32 λ 31 λ 21 Suy kết : λ32=6566 , A Tương tự tìm : λ 42=4869 A (13) Ví dụ2: Biết bước sóng ứng với hai vạch đầu tiên dãy Laiman là : λ1=0 ,122 μm và λ1=0 ,103 μm Mức lượng trạng thái kích thích thứ là E=− ,51 eV Tìm bước sóng vạch H α quang phổ nhìn thấy nguyên tử hidro và mức lượng trạng thái Hướng dẫn : - Căn vào sơ đồ mức lượng nguyên tử hiđro , ta có : λ1= λ21=0 , 122 μm và λ2= λ31=0 , 103 μm - Mức lượng trạng thái kích thích thứ là E=E 3=−1 , 51 eV - Bước sóng vạch H α là λ32 , đó ta có : hf 32=E − E2=(E3 − E1 )+(E1 − E2 )=hf 31 − hf 21 1 = − λ32=0 ,661 μm → λ32 λ 31 λ 21 hc hc =E − E1 ⇔ E1=E3 − - Ta có : Kết : E1=− 13 ,6 eV λ λ31 - C BÀI TẬP VÀ CÂU HÒI LUYỆN TẬP 59/ Chọn câu trả lời đúng : Khi electron nguyên tử Hidrô các mức lượng cao ứng với các quỹ đạo dừng L , M , N , O chuyển mức lượng ứng với quỹ đạo K, thì nguyên tử hiđrô phát các vạch xạ thuộc dãy : A Balme ; B Paschen ; C Lyman D.Thuộc dãy nào là tùy thuộc vào electron mức lượng cao nào 60/ Chọn câu trả lời đúng : Khi electron nguyên tử Hidrô các mức lượng cao ứng với các quỹ đạo dừng M ,N , O ,P chuyển mức có lượng ứng với quỹ đạo dừng L , thì nguyên tử hiđrô phát các vạch xạ thuộc dãy : A Lyman ; B Balme ; C Paschen D Thuộc dãy nào là tùy thuộc vào electron mức lượng cao nào 61/ Chọn câu trả lời đúng Các vạch H , H , H , H thuộc: A Paschen B Lyman C Balmer D Lyman và Paschen 62/ Chọn câu trả lời sai Khi nguyên tử hidrô chuyển từ qũy đạo M qũy đạo L : A Nguyên tử phát ra photon có lượng = EM - EL B Nguyên tử phát vạch phổ dãy Lyman E − EL C Nguyên tử phát photon có tần số f = M h D Nguyên tử phát vạch phổ dãy Balmer 63/ Biết bước sóng vạch H và H quang phổ hiđrô lầng lượt là = 0,6563m và = 0,4861m Hãy tìm bước sóng vạch thứ dãy Paschen A 1,8744m B 1,7413m C 1,6939m D 1,8913m λ , λ , λ ( Từ bài toán trên hãy suy quy luật tìm các bước sóng ba vạch dãy Pasen biết các bước sóng , , , ) 64/ Năng lượng dừng nguyên tử hiđrô quỹ đạo K , L là EK = - 13,6eV và EL = - 3,4eV Cho h = 6,6.1034 Js ; 1eV = 1,6.10-19J Khi chuyển từ mức lượng L mức lượng K thấp , nguyên tử phát xạ có tần số : A 2,4727.1014 J B 2,4727.1015 J C 2,4727.1016 J D 2,4727.1017 J 65/ Eléctrôn nguyên tử hiđrô chuyển từ mức lượng thứ mức lượng thứ Tính lượng photon phát và tần số photon đó Biết lượng nguyên tử hiđrô mức thứ n 13 , xác định công thức En=− (eV) Đ/số : ΔE=12 , 088(eV) ; f = 2,92.1015 Hz n Đúng Sai 66/ Đánh dấu vào ô thích hợp các phát biểu sau 1/ Hiện tượng quang dẫn là tượng dẫn sóng ánh sáng cáp quang (14) 2/ Hiện tượng quang dẫn là tượng giảm điện trở chất bán dẫn chiếu sáng 3/ Hiện tượng quang điện là tượng giải phóng eléctron khỏi kim loại cách đốt nóng 4/ Hiện tượng quang dẫn là tượng tăng độ dẫn điện chất bán dẫn chiếu sáng 5/ Hiện tượng quang điện là tượng giải phóng eléctrôn khỏi mối liên kết bán dẫn chiếu sáng 6/ Hiện tượng quang điện là tượng giải phóng eléctrôn khỏi bề mặt kim lọai bị chiếu sáng 7/ Có thể giải thích tính quang dẫn thuyết sóng ánh sáng 8/ Quang điện trở hoạt động dựa vào tượng quang điện 9/ Quang điện trở hoạt động dựa vào tượng quang điện 10/ Pin quang điện hoạt động dựa vào tượng quang điện xảy bên cạnh lớp chặn 11/ Pin quang điện hoạt động dựa vào tạo thành hiệu điện hóa hai điện cực 67/ Trong các dụng cụ nào đây không làm chất bán dẫn ? A Đi ốt chỉnh lưu B Quang điện trở C Cặp nhiệt điện D Pin quang điện 68/ Trong các dụng cụ nào đây không có các lớp tiếp xúc ? A Đi ốt chỉnh lưu B Quang điện trở C Cặp nhiệt điện D Pin quang điện 69/ Một mạch điện kín gồm pin có suất điện động 12V và điện trở 4 và quang điện trở Khi quang điện trở không chiếu sáng thì cường độ dòng điện mạch vào khoảng 1,2 μA Khi quang điện trở chiếu sáng thì cường độ dòng điện mạch là 0,5A Quang điện trở này có điện trở thay đổi nào ? 70/ Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là μm Năng lượng kích họat chất đó là bao nhiêu Lấy h = 6,62.10-34Js A 0,284eV B 0,428eV C 0,224eV D 0,248eV 71/ Đồ thị nào các hình sau có thể là đồ thị U=f ( I ) quang điện trở chế độ rọi sáng không đổi I : là cường độ dòng điện chạy quang trở U : là điện áp hai đầu quang trở A Đồ thị a B Đồ thị b C Đồ thị c D Đồ thị d I I O U a) I O U b) I O U c) O U d) 72/ Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho điểm nào? A Mô hình nguyên tử có hạt nhân B Hình dạng quỹ đạo các eléctrôn C Biểu thức lực hút hạt nhân và eléctrôn D Trạng thái có lượng ổn định 73/ Phát biểu nào đây nói lên nội dung chính xác khái niệm quỹ đạo dừng ? A Quỹ đạo có bán kính tỉ lệ với các số nguyên liên tiếp B Quỹ đạo mà bắt buộc eléctrôn phải chuyển động trên đó C Quỹ đạo ứng với lượng các trạng thái dừng D Bán kính quỹ đạo có thể tính toán cách chính xác 74/ Hãy xác định trạng thái kích thích cao các nguyên tử hiđrô trường hợp người ta thu vạch quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrô A Trạng thái L B Trạng thái M C Trạng thái N D Trạng thái O 75/ Ta thu quang phổ vạch phát xạ đám khí hiđrô hai trường hợp sau : (15) Trường hợp 1: Kích thích đám khí hiđrô ánh sáng đơn sắc mà các phôtôn có lượng ε 1= E M − E K Trường hợp 2: Kích thích đám khí hiđrô ánh sáng đơn sắc mà các phôtôn có lượng ε 1= E M − E L Hỏi trường hợp nào ta thu vạch quang phổ ứng với chuyển từ E M → E L các nguyên tử hiđrô? A Trong hai trường hợp , ta thu vạch quang phổ nói trên B Trong hai trường hợp , ta không thu vạch quang phổ nói trên C Trong trường hợp , ta thu vạch quang phổ nói trên ; trường hợp thì không D Trong trường hợp , ta thu vạch quang phổ nói trên ; trường hợp thì không 76/ Hãy phát biểu chính xác nói lên nội dung tiên đề trạng thái dừng Trạng thái dừng là : A Trạng thái có lượng xác định B Trạng thái mà ta có thể tính toán chính xác lượng nó C Trạng thái mà lượng nguyên tử không thể thay đổi D Trạng thái đó nguyên tử có thể tồn thời gian xác định mà không xạ lượng 77/ Chiếu vào đám khí hiđrô trạng thái chùm sáng mà phôtôn có lượng là ε =E M − E K Sau đó nghiên cứu quang phổ vạch phát xạ đám khí hiđrô này , ta thu bao nhiêu vạch dãy Lai-man ? A vạch B hai vạch C ba vạch D bốn vạch 78/ Nguyên tử hiđrô gồm hạt nhân và eléctron quay chung quanh hạt nhân này Bán kính quỹ đạo thứ là r 1=5,3 10−11 m a/ Tính vận tốc và số vòng quay eléctrô giây b/ Tính vận tốc , động , và lượng eléctrôn trên quỹ đạo thứ hai 15 Đ/số : a/ v 1=2,2 106 m/s n1=6,6 10 vòng /s ; W đ 2=3 , 396(eV) ; W t =−6 , 792(eV) ; b/ v ≈ 1, 093 106 m/ s W 2=W đ +W t 2=−3 , 396(eV) 79/ Một chất có thể phát ánh sáng màu đỏ và ánh sáng màu lục Dùng tia tử ngọai để kích thích chất đó phát quang thì ta quan sát thấy ánh sáng phát quang chất đó có màu gì ? A Đỏ B Cam C Vàng D Chàm Hết - ĐỀ BÀI TỰ KIỂM TRA KIẾN THỨC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Thời gian làm bài 45 phút - -Câu 1: Thí nghiệm nào đây chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt ? A Thí nghiệm tán sắc ánh sáng Newton B Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc Newton C Thí nghiệm Héc tượng quang điện D Thí nghiệm y-âng giao thoa ánh sáng (16) Câu 2: Một cái bể có chiều sâu 1,2m đầy nước , tia sáng mặt trời rọi vào mặt nước bể góc tới i có tan i= Cho biết chiết suất nước ánh sáng đỏ và tím nđ =1 , 328 và nt =1 ,343 , hỏi độ dài vệt sáng tạo đáy bể bao nhiêu ? A 1,75cm B 1,27cm C 1,57cm D 1,72cm Câu 3: Eléctrôn nào sau đây là quang eléctrôn ? A Eléctrôn chuyển động từ catốt đối âm cực ống Cu-lít-giơ (ống rơnghen) B Eléctrôn chuyển động từ catốt anốt tế bào quang điện C Eléctrôn liên kết giải phóng thành eléctrôn dẫn bán dẫn D Eléctrôn bị bứt khỏi bề mặt kim loại bị đốt nóng Câu 4: Dùng đồng thời hai đơn sắc màu đỏ và màu lục để là thí nghiệm với hai khe y-âng Tại vị trí vân trung tâm thu vân sáng màu gì ? A đỏ B lục C vàng D lam Câu 5: Điện trở quang trở có đặc điểm nào sau đây ? A có giá trị lớn B có giá trị nhỏ C có giá trị không đổi D có giá trị thay đổi λD Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe y-âng , biểu thức khoảng vân i= là sở cho a ứng dụng nào sau đây? A Xác định số vân giao thoa B Xác định bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng làm thí nghiệm C Xác định khoảng cách a hai khe y-âng D Xác định khoảng cách D từ hai khe đến màn quan sát hệ vân Câu 7: Vận tốc ban đầu cực đại eléctrôn quang điện phụ thuộc vào A Số photôn đập vào mặt kim loại B Số lượng eléctrôn bật khỏi kim loại C Cường độ chùm ánh sáng kích thích D Năng lượng photôn và chất kim loại Câu 8: Phát biểu nào sau đây là đúng ? Tia hồng ngọai và tia rơnghen có chất là sóng điện từ , có bước sóng dài ngắn khác nên : A Chúng bị lệch khác điện trường B Chúng bị lệch khác từ trường C Chúng có khả đâm xuyên khác D Chúng sử dụng y tế để chụp điện , chiếu điện Câu 9: Trong quang phổ vạch hiđrô , bước sóng vạch thứ dãy Lai-man là , 1217 μm , vạch thứ dãy Ban-me là , 6563 μm Bước sóng vạch thứ dãy Lai-man là : A , 7780 μm B , 5346 μm C , 1027 μm D , 3890 μm Câu 10: Trong thí nghiệm y-âng giao thoa ánh sáng , vân sáng bậc xạ có bước sóng 0,6 μm trùng với vân sáng bậc xạ có bước sóng : A , 75 μm B , 40 μm C , 68 μm D , 48 μm Câu 11: Tia laze không có đặc điểm nào đây ? A Độ đơn sắc cao B Độ định hướng cao C Công suất lớn D Cường độ lớn Câu 12: Hãy chọn câu đúng Trong tượng quang – phát quang , hấp thu hoàn toàn photôn đưa đến : A Sự giải phóng eléctrôn tự B Sự giải phóng eléctrôn liên kết C Sự giải phóng cặp eléctrôn và lỗ trống D Sự giải phóng photôn khác Câu 13: Tốc độ các eléctrôn đập vào đối catốt ống Rơnghen (ống Cu-lít-giơ) là 45000 km/s Để tăng tốc độ này thêm 5000 km/s , phải tăng hiệu điện đặt vào ống bao nhiêu ? A 2000V B 1300V C 2300V D 1500V Câu 14: Làm thí nghiệm giao thoa với hai khe y-âng cách 0,5mm và cách màn quan sát 2m , xạ đơn sắc làm thí nghiệm có bước sóng λ=0,5 μm Bề rộng vùng giao thoa quan sát rõ là L = 4,25cm số vân tối quan sát trên màn là : A 22 vân B 19 vân C 20 vân D 25 vân (17) Câu 15: Khi chiếu xạ có bước sóng λ vào bề mặt kim loại thì hiệu điệnt hế hãm là 4,8V Nếu chiếu vào kim loại đó bước sóng λ thì hiệu điện hãm là 1,6V Giới hạn quang điện kim loại đó là : A λ B λ C λ D λ Câu 16: Chiếu vào bề mặt catốt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện là λ0 , xạ có bước sóng λ< λ0 Công thức nào sau đây xác định hiệu điện anốt và catốt làm cho cường độ dòng quang điện triệt tiêu : hc 1 hc 1 − − A U AK = B U AK ≤ − e λ λ0 e λ λ0 ( ) ( ) hc 1 =− ( − ) e λ λ hc 1 − D U AK e λ0 λ Câu 17: Mắt phân biệt các màu đơn sắc ánh sáng trắng là yếu tố nào sau đây : A.bứớc sóng và vận tốc truyền B bước sóng C vận tốc truyền D tần số Câu 18: Gọi nc , nl , nL và nV là chiết suất thủy tinh các tia chàm, lam, lục và vàng Sắp xếp thứ tự nào đây là đúng? A nc > nL > nl > nV B nc < nL < nl < nV C nc > nl > nL > nV D.nc < nl < nL < nV Câu 19: Chọn câu đúng Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc Newton nhằm chứng minh : A Sự tồn ánh sáng đơn sắc B Lăng kính không làm thay đổi màu sắc ánh sáng qua nó C Ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc D Ánh sáng có bất kì màu gì , qua lăng kính lệch bị phía đáy Câu 20: Một vật phát tia hồng ngoại vào môi trường xung quanh phải có nhiệt độ nào ? A Trên O0C B Trên O0K C Trên 1000C D Cao nhiệt độ môi trường Câu 21: Màu sắc vật phụ thuộc vào A hình dạng vật B vật liệu cấu tạo nên vật C khối lượng vật D kích thước vật Câu 22: Sự lân quang là A quang phát quang có thời gian phát quang nhỏ 0,01s B phát quang có thời gian phát quang nhỏ 108 s C phát quang có thời gian phát quang nhỏ 1ns D quang phát quang có thời gian phát quang từ 1s trở lên Câu 23: Một chùm sáng có lượng photon là 2,8 10− 19 J thì bước sóng chùn sáng này là A , 66 μm B , 45 μm C , 71 μm D , 58 μm Câu 24: Năng lượng photon A tỉ lệ với bước sóng ánh sáng tương ướng với nó B tỉ lệ với tần số ánh sáng tương ướng với nó C giảm dần truyền xa D phụ thuộc vào tốc độ truyền ánh sáng môi trường Câu 25: Công thoát xesi là 1eV, chiếu ánh sáng có bước sóng 0,5m vào catot tế bào quang điện có catot làm xesi thì vận tốc ban đầu cực đại các electron quang điện là : A 105 m/s B 106 m/s C 7,3 105 m/s D , 25 10 m/s Câu 26: Tính chất nào sau đây không phải là tia laze ? A có tính đơn sắc cao B bị hấp thụ bỡi thủy tinh C truyền chân không D có chát là sóng điện từ Câu 27: Trong nguyên tử hidro , electron chuyển từ quỹ đạo n quỹ đạo L thì xạ phát là A tia tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C tia hồng ngoại D sóng vô tuyến Câu 28: Giới hạn quang điện dồng là 0,3m Công thoát electron khỏi bề mặt đồng là C U AK ≤ − ( ) (18) A , 625 10− 19 J B , 625 10− 19 J C , 526 10− 19 J D , 265 10− 19 J Câu 29: Nếu quan niệm ánh sáng có tính chất sóng thì không thể giải thích tượng nào đây ? A khúc xạ ánh sáng B giao thoa ánh sáng C quang điện D nhiễu xạ Câu 30: Cường độ dòng quang điện bảo hòa tế bào quang điện là 16A Số êléctrôn đến anốt giây là A 1013 B 1014 C 1016 D 1020 CHÚC CÁC EM THÀNH CÔNG ! (19)