Phần IV : QUANG ĐIỆN Bài 1: Công thoát đối với một kim loại là 1,8 ev thì hiệu điện thế hãm đối với ánh sáng có bước sóng 4000A0 bằng bao nhiêu.Hãy tính vận tốc cực đại của quang elêctro[r]
(1)HỌC PHẦN I I PHẦN CƠ Bài 1: Từ mặt đất vật có khối lượng m (kg) , ném với vận tốc ban đầu V 0(m/s) , hợp với phương nằm ngang góc α Hãy xác định: a Thời gian chuyển động vật y d =0=v sin α t − v sin α gt ⇒t d = g b Tầm xa mà vật có thể đạt x d=v cos α t d= v sin α cos α g c Độ cao cực đại mà vật có thể đạt g.tH 2 V sin α V sin α va t H = ⇒ y max = g 2g y max=V sin α t H − d Véctơ vận tốc thời điểm chạm đất v sin α −gt d ¿2 ¿ v sin α −2 v sin α ¿2 ¿ v cos α ¿ 2+¿ ¿ v cos α ¿ 2+¿ ¿ ¿ ⃗v d =⃗v dx+ ⃗v dy ⇒ v d= √ v dx +v dy = √¿ 2 e Véctơ vận tốc thời điểm t kể từ lúc ném v sin α −gt A ¿ ¿ v cos α ¿2 +¿ ¿ ¿ ⃗v A =⃗v Ax +⃗v Ay ⇒v A =√ v Ax + v Ay =√ ¿ f Giả sử góc α có thể thay đổi Hăy xác định góc α để vật có thể đạt tầm xa cực 2 đại và tính giá trị cực đại đó x d max=v cos α t d= v sin α cos α v sin α = ⇒ sin α =1⇒ α =450 g g 2 g Phương tŕnh quỹ đạo vật x=v cos α t → t= y=v sin α t − x v cos α g t v sin α x g x2 g = − =− x + tg α x 2 v cos α v cos α v cos α 2 h Tại thời điểm tA (s) kể từ lúc bắt đầu ném hăy xác định gia tốc tiếp tuyến , gia tốc pháp tuyến, bán kính cong quỹ đạo (2) v sin α − g t A ¿2 ¿ ¿ ¿ v sin α − g t A ¿2 ¿ v cos α ¿2 +¿ ¿ v cos α ¿ +¿ ¿ √¿ ¿ vA y v sin α − g t A at =g sin ϕ=g =g ¿ vA v sin α − g t A ¿2 ( v cos α ) + ¿ ¿ ¿ 3/2 ¿ ¿ v2 v2 an = → R= =¿ R an i ω ν= = T 2π Mômen ngoại lực tác dụng lên vật điểm ném thời điểm vật đạt độ cao cực đại y π ⃗ M =⃗r ∧ ⃗ P ⇒ M =r P sin +θ =r P cos θ=x H mg V cos α sin α M= mg g ( ) j Mômen động lượng vật điểm ném vị trí vật đạt độ cao cực đại ¿ ⃗L=r⃗ ∧m ⃗ V H ⇒ L=r mV H sin ϕ= y max m V Hx V sin2 α ¿ m.V cos α 2g ¿ k Mômen ngoại lực tác dụng lên vật điểm ném thời điểm t kể từ lúc ném ⃗ M =⃗r ∧ ⃗ P ⇒ M =r P sin ( π2 +θ ) ¿ r P cos θ=x A mg ¿ V cos α t A mg l ⃗⃗ V0 r y H ⃗ P x ⃗ ⃗ ⃗ H VH V0 r ymax x y ⃗ ⃗ A V0 r ⃗ Mô men động lượng điểm ném thời điểm t (s )kể từ lúc ném P x (3) LA tA tA 0 tA dL =M ⇒ ∫ dL=∫ M dt ⇒ L A − L0=∫ V mg t dt=V mg ∫ t dt dt L t t t tA L0=0⇒ L A =V mg 2 Bài : Một vật rơi tự 10m cuối cùng quãng đường khoảng thời gian t1 = 0,25s Cho g = 9,8m/s2 Tính: a Vận tốc vật chạm đất b Độ cao từ đó vật bắt đầu rơi c Nếu từ độ cao này người ta ném thẳng đứng vật khác thì phải ném với vận tốc bao nhiêu và phải theo hướng nào để vật rơi xuống tới mặt đất chậm (và nhanh ) vật rơi tự khoảng t2= 1s Bài : Một vô lăng sau quay phút th́ thu vận tốc 700 ṿng/phút Tính gia tốc góc vô lăng và số vòng mà vô lăng quay phút chuyển động vô lăng là nhanh dần Bài Một bánh xe có bán kính R = 10cm lúc đầu đứng yên, sau đó quay xung quanh trục nó với gia tốc góc 3,14 rad/s2 Hỏi, sau giây thứ nhất: a) Vận tốc góc và vận tốc dài điểm trên vành bánh? b) Gia tốc pháp tuyến, gia tốc tiếp tuyến và gia tốc toàn phần điểm trên vành bánh? c) Góc gia tốc toàn phần và bán kính bánh xe (ứng với cùng điểm trên vành bánh? Bài Chu kỳ quay bánh xe có bán kính 50cm là 0,1 giây Tìm: a) Vận tốc dài và vận tốc góc điểm vành bánh; b) Gia tốc pháp tuyến điểm nằm bán kính Bài : Cho ba cầu nhỏ khối lượng m = 0,1 kg buộc trên sợi dây không dăn, khối lượng không đáng kể có chiều dài l = 0,5m, dây quay mặt phẳng nằm ngang xung quanh trục quay qua với vận tốc góc =100 rad/s Tính sức căng đoạn dây.( bán kính cầu không đáng kể ) ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ T1 ⃗T1 T2 T ⃗2 T3 ⃗ P3 P1 P2 Bài : Một ôtô chuyển động chậm dần với vận tốc ban đầu V0= 54 km/h , trên đoạn đường có dạng cung tròn bán kính R = 800m Khi đoạn đường S = 800m thì vận tốc nó là V= 18 km/h a Tính thời gian chuyển động ôtô hết đoạn đường đó b Trị số và phương gia tốc toàn phần ôtô thời điểm đầu và thời điểm cuối quãng đường c Gia tốc góc, vận tốc góc ôtô thời điểm t = 2s kể từ lúc bắt đầu chuyển động vào đoạn đường đó Bài : Cho chất điểm chuyển động tròn tâm bán kính R ngược chiều (cùng chiều ) kim đồng hồ Hãy biểu diễn các véctơ: Vận tốc, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc toàn phần, vận tốc góc, gia tốc góc,véctơ động lượng, véctơ mô men động lượng chất điểm thời điểm t , chất điểm chuyển động chậm dần và nhanh dần Bài : Một quạt máy quay với vận tốc góc ω = 900 ṿng/phút Sau ngắt mạch quạt quay chậm dần N = 75 vòng thì dừng hẳn Tìm : a Thời gian từ lúc ngắt mạch đến dừng hẳn b Trị số gia tốc toàn phần điểm nằm cách trục quay khoảng r = 10cm thời điểm t 1= 5s kể từ lúc ngắt mạch (4) Bài 10 : Một vật ném ngang đập vào tường thẳng đứng cách điểm ném S = 6,75 m Điểm cao điểm va chạm thấp so với điểm ném đoạn h = 1m, cho g = 9,8m/s2 Tính : a Vận tốc ban đầu vật b Bán kính cong quỹ đạo thời điểm t =0,3s kể từ lúc ném c Trị số và phương vận tốc điểm va chạm d Mômen ngoại lực điểm ném thời điểm vật vừa chạm tường e Mômen động lượng điểm ném thời điểm vật chạm tường Bài 11 : Cho hệ học hình vẽ : Cho m1 = kg , m2 = kg Ṛng rọc là đĩa tròn có khối lượng m3 =2 kg, góc = 300, hệ số ma sát vật m1 và mặt phẳng nghiêng k = 0,1 Cho dây không dãn khối lượng không đáng kể Hãy tính gia tốc chuyển động hệ và sức căng dây m3 m1 m1 Bài 12 : Cho hệ học hình vẽ Hình trụ đặc có khối lượng m1 = 300 g , m2 = 400 g Nối với sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể , xem dây không trượt trên ròng rọc Lấy g = 10 m/s2 Hãy xác định gia tốc hệ và sức căng dây m2 m2 Bài 13 : Cho ròng rọc là đĩa tròn có khối lượng m1 = 100 g, quay xung quanh trục nằm ngang qua tâm O Trên ròng rọc có sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể ,đầu dây treo vật nặng có khối lượng m2 = 50 g Để vật nặng tự chuyển động Tìm gia tốc vật nặng và sức căng dây Lấy g = 10 m/s2 Bài 14: Trên trụ rỗng khối lượng m = 1kg, người ta cuộn sợi dây không giãn có khối lượng và đường kính nhỏ không đáng kể Đầu tự dây gắn trên giá cố định Để trụ rơi tác dụng trọng lượng tính gia tốc trụ và sức căng dây treo m1 m2 Bài15 : Một đĩa tṛòn, trụ rỗng, cầu đặc, có khối lượng m , bán kính R, quay quanh trục qua tâm với vận tốc góc ω ṿòng/phút Tác dụng lên vật lực hãm tiếp tuyến với vành đĩa ( trụ, cầu) và vuông góc với trục quay Sau t phút thì vật dừng lại Tìm giá trị mômen lực hãm trục quay Bài 16 : Một đĩa tṛòn có khối lượng m = 3kg , bán kính R = 0,6m , quay quanh trục qua tâm đĩa với vận tốc góc ω 0=600 ṿòng/phút Tác dụng lên đĩa lực hãm tiếp tuyến với vành đĩa và vuông góc với trục quay Sau phút thì đĩa dừng lại, tìm độ lớn lực hãm tiếp tuyến Bài 17 : Từ độ cao h = 0,7 m trên mặt phẳng nghiêng, người ta cho cầu đặc, đĩa tròn, trụ đặc, vành tròn, trụ rỗng, có cùng bán kính, lăn không trượt trên mặt phẳng nghiêng đó Biết α = 300,600, 450, lấy g = 9,8 m/s2 Hãy xác định : h a Vận tốc dài các vật cuối mặt phẳng nghiêng gia tốc khối tâm các vật b Thời gian chuyển động vật hết mặt phẳng nghiêng đó (coi vận tốc ban đầu các vật không) c Tìm giá trị lực ma sát vật và mặt phẳng nghiêng d Nếu góc nghiêng thay đổi, hệ số ma sát không đổi thì góc nghiêng phải bao nhiêu để các h́ ình lăn không trượt e Tìm giá hệ số ma sát cho lăn không xẩy f Tìm động các vật sau t giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động Bài 18 : Một bao cát có khối lượng M, treo sợi dây không dãn chiều dài l, khối lượng không đáng kể Một viên đạn có khối lượng m bay theo phương ngang ( h.vẽ) Hỏi vị trí thấp bao cát thì vận tốc bé viên đạn phải bao nhiêu để viên đạn cắm vào bao cát, thì bao cát và viên đạn chuyển động quay tròn mặt phẳng thẳng đứng quanh điểm treo m M M M Bài 19 : Cho hệ học hình vẽ m1 = 400g , m2 = 200g , ròng rọc là đĩa tròn có khối lượng m3 = 100g Giữ m2 chạm đất thì m1 cách mặt đất khoảng h1 = 2m Cho dây không dãn , khối lượng không đáng kể m3 m1 (5) m2 a Hãy xác định gia tốc chuyển động hệ và sức căng các đoạn dây b Tính độ cao cực đại mà m2 có thể đạt Bài 20 : Một vật nhỏ trượt không ma sát từ đỉnh mặt cầu có bán kính R = 1,2m Mặt cầu đặt trên mặt đất, lấy g = 9,8m/s2 Xác định : a Vị trí vật bắt đầu rời khỏi mặt cầu so với mặt đất b Vận tốc vật chạm đất R Bài 21 : Một đĩa tṛòn đồng chất khối lượng m1 =100kg, bán kính R = 1,5m, quay không ma sát quanh trục thẳng đứng qua tâm với vận tốc góc 10 vòng/phút Một người có khối lượng m2= 50kg đứng mép đĩa và dần vào tâm đĩa dọc theo phương bán kính Xác định : a Vận tốc góc đĩa người đứng tâm đĩa b Công mà người đã thực người từ mép đĩa vào tâm đĩa (Coi người là chất điểm ) Bài 22 : Một đồng chất thiết diện mảnh, chiều dài l (m), quay xung quanh trục nằm ngang qua đầu Lúc đầu vị trí nằm ngang , thả chuyển động tự Tìm gia tốc góc và vận tốc góc thanh qua vị trí hợp với phương thẳng đứng góc và qua vị trí cân Lấy g = 9,8m/s2 l Bài 23 : Cho hệ học gắn vào thang máy hình vẽ Thang máy chuyển động lên với gia tốc a0 = 2m/s2 Cho : m1 = 2kg, m2 = 1kg, m3 = 1,5kg, m4 = 5kg Dây không dãn khối lượng không đáng kể, xem dây không trượt trên ròng rọc Tính : a Gia tốc chuyển động các vật mặt đất b Sức căng các đoạn dây c áp lực m2 lên m1 m m m m ⃗ a0 Bài 24 : Cho hệ học gắn vào thang máy (hình vẽ) Thang máy chuyển động lên (hoặc xuống) với gia tốc a0 (m/s2) Cho: m1 (kg) > m2 (kg), Dây không dãn khối lượng không đáng kể, xem dây không trượt trên ròng rọc, lấy g =10m/s2 Tính gia tốc chuyển động các vật thang máy Bài 25 : Cho hệ học gắn vào thang máy (hình vẽ) Thang máy chuyển động lên (hoặc xuống) với gia tốc a0 (m/s2) Cho : m1 (kg)< m2 (kg) Dây không dãn khối lượng không đáng kể, xem dây không trượt trên ròng rọc, lấy g =10m/s2 Tính gia tốc chuyển động các vật thang máy.Tính sức căng sợi dây ⃗ ⃗ T2 a0 m ⃗2 P2 a0 F Bài 25 : Một vật có khối lượng m(kg)chuyển động trên sàn thang máy tác dụng lực F (N) theo phương ngang Hệ số ma sát vật và sàn là k Thang máy chuyển động lên trên ( chuyển động xuống dưới) với gia tốc a0 (m/s2 ) Tính gia tốc vật sàn thang máy Lấy g =9,8m/s2 ⃗ T1 m⃗ P1 Bài 25 : Một vật có khối lượng m(kg) chuyển động trên sàn thang máy với gia tốc a’ (m/s2) sàn, tác dụng lực F (N) theo phương ngang Hệ số ma sát vật và sàn là k Thang máy chuyển động lên trên ( chuyển động xuống dưới) với gia tốc a0 (m/s ) Tính lực F tác dụng lên vật Lấy g =9,8m/s2 a F Bài 26 : Một đồng chất có chiều dài l = 5m vị trí thẳng đứng thì bị đổ xuống g=10m/s2 ⃗ F mS x (6) a a Xác định vận tốc đỉnh nó chạm đất b Xác định độ cao điểm M trên cho điểm M chạm đất th́ ì vận tốc nó đúng vận tốc chạm đất vật rơi tự từ độ cao đó Bài 27 : Một sợi dây không dãn vắt qua ròng rọc, đầu buộc vật có khối lượng m1 = 300g, đầu có cái vòng khối lượng m2 = 200g trượt có ma sát trên dây Gia tốc vật m2 dây là a/ = 0,5m/s2 Bỏ qua khối lượng dây, xem dây không trượt trên ròng rọc Hãy xác định a Gia tốc vật m1 b Lực ma sát vòng và dây Bài giải : Bài 28 : Một sợi dây không dãn khối lượng không đáng kể cuộn trên hình trụ đặc có khối lượng m (kg) Một đầu dây gắn vào trần thang máy, thang máy chuyển động thẳng đứng lên trên (xuống dưới) với gia tốc a0 (m/s2) Tính : a Gia tốc khối tâm hình trụ thang máy và mặt đất b Lực căng dây ⃗ Fms ⃗ T1 m1 ⃗ m ⃗ P2 P1 m ⃗ a0 Bài 29 : Một thuyền dài l =4m, khối lượng m = 100kg nằm yên trên mặt nước Hai người có khối lượng m1 = 60kg , m2 = 40kg đứng hai đầu thuyền Hỏi thuyền dịch chuyển đoạn bao nhiêu ? so với mặt nước : a Khi người có khối lượng m1 đến vị trí người có khối lượng m2 b Hai người cùng đến thuyền với cùng vận tốc Bài 30 : Một có khối lượng m1 = 1kg, chiều dài l = 1,5m có thể quay tự xung quanh trục nằm ngang qua đầu mút Một viên đạn có khối lượng m2 = 0,1kg , bay theo phương nằm ngang với vận tốc V = 400m/s tới xuyên vào đầu và mắc vào Tìm vận tốc góc sau viên đạn cắm vào Bài giải: Tại vị trí thấp mômen trọng lực trục quay nên mômen động lượng bảo toàn l Vd =m l V d l mômen động lượng bảo toàn L1=L2 m1 l L2=m l ω A + ωA 3 m2 +m1 m2 V d 0,1 400 l ω A =m2 l V d → ω A = = =61, 54 rad /s (3 m2 +m 1).l (3 0,1+1).1,5 L1=m2 l ω1=m2 l A Bài 31 : Một đĩa tròn đồng chất bán kính R , khối lượng m có thể quay xung quanh trục nằm ngang vuông góc với đĩa và cách tâm đĩa đoạn R/2 Đĩa bắt đầu quay từ vị trí ứng với vị trí cao tâm đĩa với vận tốc ban đầu Hăy xác định mô men động lượng đĩa trục quay đĩa qua vị trí thấp Bài giải: Mômen quán tính đĩa trục quay là: m1 m2 R mR 2 I = mR +m = 2 ( ) áp dụng định luật bảo toàn lượng: R (7) ( Iω ) L2 mgR= Iω2= = 2I 2I ⇒ L= √2 mgRI= √ m2 gR 3 =mR gR √ R Bài 32 : Cho hệ học hình vẽ : Cho m1 = kg , m2 = kg Ròng rọc hai nấc có mômen quán tính trục quay qua tâm là I = 8.104kgm2, bán kính bé r = 20cm , bán kính lớn R =40cm Cho dây không dãn khối lượng không đáng kể Hăy xác định gia tốc góc hệ và sức căng các đoạn dây m2 m1 II PHẦN NHIỆT Bài 33 : Hai bình có thể tích chứa cùng chất khí Nhiệt độ và áp suất bình là t =270C , p1 = 2,1.105N/m2 , t2 = 470C , p2 = 3,2.105N/m2 Mở khoá K sau cân nhiệt độ khối khí t = 350C Xác định áp suất và khối lượng riêng khối khí nhiệt độ đó Cho = 2kg/kmol Bài 34 : Một bơm hút khí có thể tích V= 100cm3 , dùng để hút khí bình có thể tích V = 1,5.10-3m3 từ áp suất P0 = 105N/m2 đến áp suất P = 102N/m2 Hỏi phải hút bao nhiêu lần? Coi quá trình bơm thực đủ chậm để có thể coi là quá trình đẳng nhiệt Bài 35 : Một chất lưỡng nguyên tử ( đa nguyên tử, đơn nguyên tử) thể tích V1 = 0,5 lít, áp suất P1 = 0,5 át Nén đoạn nhiệt đến áp suất P2, thể tích V2 Sau đó giữ nguyên thể tích V2 làm lạnh P đến nhiệt độ ban đầu Khi đó áp suất P3 = át P2 a Vẽ đồ thị quá trình đó trên giản đồ OPV b Tìm thể tích V2, áp suất P2 ? c Tính công mà khối khí nhận vào quá trình trên? P3 d Tính nhiệt mà khối khí tỏa quá trình trên? P1 e Độ biến thiên entropi quá trình trên Bài 36 : Một khối khí dăn nở đoạn nhiệt cho áp suất nó giảm từ P = 2át đến P2= 1át, sau đó hơ nóng đẳng tích đến nhiệt độ ban đầu thì áp suất là P3 = 1,22át a Vẽ đồ thị và xác định tỉ số Cp/Cv b Nhiệt mà khối khí nhận vào các quá trình trên? c Độ biến thiên entropi quá trình trên V Bài 37 : Cho 3kmol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực chu trình AB, CD đẳng nhiệt BC, DA đẳng tích , T1 = 1,5T2 = 450K ; V2 = 2V1 a Chứng minh tỉ số PA/PB = PD/PC b Tính công sinh ra, nhiệt mà khối khí thực nhận vào chu trình c Tính hiệu suất chu trình Bài 38 : 3kmol khí O2 thực chu trình CácNô thuận nghịch nguồn nóng T1 = 600K và nguồn lạnh T2 = 300K Biết tỉ số P1/P3 = 20 chu trình Tính : a Hiệu suất chu trình b Nhiệt nhận vào nguồn nóng c Nhiệt toả cho nguồn lạnh d Công sinh chu trình Bài 39 : cho 2kmol khí đơn nguyên tử thực chu trình thuận nghịch gồm quá trình dãn đẳng nhiệt , nén đẳng áp, hơ nóng đẳng tích với nhiệt độ Tmax = 400K Biết tỉ số Vmax/Vmin = r V V (8) a Hăy vẽ đồ thị b Tính công sinh ra, nhiệt nhận vào và hiệu suất chu trình c So sánh hiệu suất thực tế và hiệu suất lý thuyết chạy theo chu trình CacNô thuận nghịch với nguồn nóng và nguồn lạnh kể trên Bài 40 : Một khối khí ban đầu có thể tích V1 = 0,39 m3 và áp suất P1 =1,55.105N/m2, dãn đẳng nhiệt cho thể tích tăng 10 lần Sau đó khí đốt nóng đẳng tích để trạng thái cuối áp suất khối khí áp suất ban đầu Biết toàn quá tŕnh này, nhiệt lượng P P1 phải truyền cho khối khí là 1,5.106J a Vẽ quá tŕnh trên đồ thị OPV b Xác định tỉ số Poátxông P2 c Tính độ biến thiên nội năng, công khối khí sinh quá tŕnh trên Bài 41 : Một chất khí lý tưởng trạng thái ban đầu áp suất P0, dãn đẳng nhiệt tới thể V1 tích V2=3V1 Sau đó khí nén đoạn nhiệt trở thể tích ban đầu , áp suất sau nén là P3= 31/3P0 Hăy a Tìm áp suất sau dãn P2 và xác định khí là đơn nguyên tử hay lưỡng nguyên tử, đa nguyên tử ? Bài 42: Một chất khí lý tưởng trạng thái ban đầu áp suất P0 , dãn đẳng nhiệt tới thể tích V2= 3V1 và áp suất P2 Sau đó khí nén đoạn nhiệt trở thể tích ban đầu , áp suất sau nén là P 3= 32/5P0 a Hăy xác định khí là đơn nguyên tử , lưỡng nguyên tử hay đa nguyên tử ? b Động trung b́ nh phân tử khí trạng thái cuối so với trạng thái đầu thay đổi nào ? Bài 43: Một chất khí lý tưởng trạng thái ban đầu áp suất P0 ,được dãn đẳng nhiệt tới thể tích V2= 3V1 và áp suất P2 Sau đó khí nén đoạn nhiệt trở thể tích ban đầu , áp suất sau nén là P 3= 32/3P0 a Hăy xác định khí là đơn nguyên tử hay lưỡng nguyên tử, đa nguyên tử ? b Động trung bình phân tử khí trạng thái cuối so với trạng thái đầu thay đổi nào ? Bài 44 : Một kmol khí lí tưởng thực chu trình thuận nghịch h.vẽ BC,DAđoạn nhiệt ; AB, CD đẳng áp Với thể tích VA = V0 , VB = 2V0 , VC = 16V0 , VD = 8V0 ; PA = P0 , PD = P0/32 a Chất khí là đơn nguyên tử , đa nguyên tử , hay lưỡng nguyên tử ? b Hiệu suất động chạy theo chu trình trên Bài 45 : Hai khối đồng, khối lượng khối là 850g, đặt tiếp súc nhiệt với hộp cách nhiệt Nhiệt độ ban đầu hai khối là 325K và 285K Nhiệt dung riêng đồng là c =0,386 J/gK a Nhiệt độ cân cuối cùng hai khối đồng là bao nhiêu ? b Độ biến thiên entropi hai khối đồng là bao nhiêu ? Bài 46 : Một khối 0,1kg nước đá nhiệt độ 240K, biến thành nước nhiệt độ 373K Tính độ biến thiên entropi quá tŕnh biến đổi trên cho nhiệt dung nước đá và nước không phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất quá trình biến đổi là áp suất khí Nhiệt dung riêng nước đá là 1,8.10 3J/kgđộ ; nước là 4,18.103J/kgđộ ; nhiệt nóng chảy riêng nước đá là3,35.105J/kg ; nhiệt hoá riêng nước là 2,26.106J/kg Bài 47 : Cho 3kmol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực chu trình AB, CD đẳng nhiệt BC, DA đẳng tích , T1 = 1,5T2 = 450 (K) ; V2 = 2V1 Tính công mà khối khí sinh ra, nhiệt mà khối khí thực nhận vào chu tŕnh trên Tính hiệu suất thực tế chu tŕnh a Công sinh ra, nhiệt thực nhận vào chu tŕnh: b Hiệu suất chu trình: TÍNH ENTRÔPI V2 V (9) Bài 48 Tính độ biến thiên entrôpi hơ nóng đẳng áp 6,5 gam Hyđrô đến thể tích khí tăng lên gấp đôi Bài 49.Tính độ biến thiên entrôpi dăn nở đẳng nhiệt 10,5 gam khí Nitơ từ thể tích lít đến thể tích lít Bài 50 Một kilômol khí đa nguyên tử hơ nóng đẳng tích, nhiệt độ tuyệt đối nó tăng lên 1,5 lần Tính độ biến thiên entrôpi quá tŕnh đó Bài 51 Tính độ biến thiên entrôpi chất khí lưỡng nguyên tử hệ thay đổi từ trạng thái ban đầu có thể tích V 1=3 l; P1 =8 ,31 105 N /m ; t 1=270 C sang trạng thái hai có V 2=4,5l ; P2=6 105 N /m2 , theo hai quá tŕnh dăn đẳng áp sau đó làm lạnh đẳng tích V 1=4 l; P1=2 at ; T 1=350 K đến thể tích V 2= V , sau đó làm lạnh đẳng tích đến áp suất ban đầu Hăy tính độ biến thiên entrôpi quá tŕnh biến Bài 52 Nén đẳng nhiệt khối khí ôxy từ thể tích đổi trên Bài 53 Dăn đẳng nhiệt khối khí đa nguyên tử từ thể tích V 1=2 l; P1=4 at ; T 1=350 K đến thể tích V 2=4 V , sau đó hơ nóng đẳng tích đến áp suất ban đầu Hăy tính độ biến thiên entrôpi quá tŕnh biến đổi trên Bài 54 : Một kmol khí lưỡng nguyên tử hơ nóng, nhiệt độ tuyệt đối nó tăng lên 1,5 lần Tính độ biến thiên entropi quá trình hơ nóng là : a Đẳng tích b Đẳng áp P P1 P2 V1 V2 V III ĐIỆN TRƯỜNG C BÀI 55 : Cho hai điện tích điểm q1 = 4.10-8C và q2 = 4.10-8C (hai điện tích trái dấu) Đặt hai đỉnh A và B tam giác ABC cạnh a = 20cm không khí Hăy xác định : a Véctơ cường độ điện trường và điện hai điện tích gây đỉnh C b Nếu C ta đặt điện tích qo = 2.10-7C tính lực điên trường tác dụng lên q0 c Tính công lực điện trường q0 dịch chuyển từ C tới H d Hăy xác định trên đường thẳng AB điểm mà đó véc tơ cường độ điện trường tổng hợp không BÀI 56 : Một mỏng AB có chiều dày l = 50cm, tích điện tích Q = 4.10-6C phân bố đều, đặt chân không Hăy xác định : a Véctơ cường độ điện trường và điện gây điểm M nằm trên đường trung trực và cách khoảng h = 60cm và điểm N nằm trên đường kéo dài và cách đầu mút gần khoảng R = 40cm b Mật độ lượng điện trường gây điểm M và N c Nếu M, N ta đặt điện tích q = 2.10-7C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q Câu 57 Cho phần tư vòng dây tròn (3/4 vòng tròn, nửa vòng tròn, 1/3 vòng tròn) bán kính R = 80cm , tích điện tích Q = 6.10-7C phân bố đều, đặt không khí Hãy xác định a Véc tơ cường độ điện trường điện tích gây tâm vòng dây b Điện điện tích gây tâm vòng dây c Mật độ lượng điện trường tâm vòng dây d Tại đặt điện tích q0 = - 2.10-8C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0 a A B M h l,Q Q Q R Q R Q N R 0 R 0 Q R 120 0 (10) Câu 58 Tại hai đỉnh A,B tam giác vuông ABC có cạnh a = 60cm, b = 2a không khí , C q 3.10 C ta đặt các điện tích điểm có cùng độ lớn Hãy xác định a Cường độ điện trường hệ điện tích gây C a A b Mật độ lượng điện trường điểm C 2a c Điện hệ điện tích gây C q -8 d Tại C đặt điện tích q0 = - 2.10 C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0 C Câu 59 Tại hai đỉnh A,B tam giác ABC có cạnh a = 80cm không khí , ta đặt hai 8 q 2 q2 ; q1 4.10 C a điện tích có cùng độ lớn A a Cường độ điện trường hệ điện tích gây C b Mật độ lượng điện trường điểm C q1 H c Điện hệ điện tích gây C d Tại C đặt điện tích q0 = - 3.10-8 (C) tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0 e Hãy xác định công lực điện trường dịch chuyển điện tích q0 = - 3.10-8 (C) từ điểm C tới điểm H Bài 60 : Cho hai cầu dẫn điện đồng tâm có bán kính R1 = 20cm, R2 = 40cm, tích điện với điện tích tương ứng là q1 = 9.10-9C, q2 = -3.10-9C, đặt không khí Xác định điện trường và điện các điểm M, N, P Cho OM =10cm, ON = 30cm, OP = 50cm R2 M N B 5q B q2 P Bài 61 Một cầu kim loại có bán kính R= 20cm , mang điện tích q = 4.10-7 C phân bố đều, đặt không khí Hãy xác định điện cầu tích điện gây vị trí cách mặt cầu khoảng r =10cm A 12.103 (V) B 14.103 (V) C 20.103 (V) D 18.103 (V) Bài 62 Một cầu kim loại có bán kính R= 30cm, đặt không khí, điện 900 (vôn) Hãy xác định mật độ điện mặt cầu A 4,43.10-8 (C/m2) B 2,66.10-8 (C/m2) C 1,59.10-8 (C/m2) D 3,43.10-8 (C/m2) Bài 63 Một cầu kim loại có bán kính R= 1,5m , mang điện tích q = 4.10-7 C phân bố đều, đặt không khí Hãy xác định điện dung cầu tích điện A 1,76.10-10 (F) B 17,61.10-10 (F) C 8,06.10-10 (F) D 18,16.10-10 (F) Bài 64 Một cầu kim loại có bán kính R= 2m , mang điện tích q = 8.10-7 C phân bố đều, đặt không khí Hãy xác định lượng điện trường cầu tích điện 5 5 5 A 17,97.10 ( J ) B 23,62.10 ( J ) C α D 18,62.10 ( J ) Bài 65 : Cho dây dẫn mảnh dài 314cm, uốn thành vòng tròn tâm 0, mang điện tích Q = 4.10-6C phân bố , đặt không khí a Hãy xác định cường độ điện trường điểm M nằm trên trục vòng dây và cách tâm vòng dây khoảng h= 60cm b Mật độ lượng điện trường M c Điện M Câu 66 Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách 40cm không khí, có dòng điện không đổi chạy qua hai dây là I1 =I2 =10A cùng chiều Tính từ lực tác dụng lên mét dài dây 5 5 A Lực hút F 5.10 ( N ) B Lực đẩy F 5.10 ( N ) 5 C Lực hút F 0,05.10 ( N ) 5 D Lực đẩy F 0,05.10 ( N ) M h Q 0 R (11) 8 Câu 67 Tính công lực điện trường dịch chuyển điện tích q 4.10 C từ điểm M đến điểm N điện trường có cường độ điện trường E 6.10 (V / m) Cho MN= 40cm, phương MN hợp với phương véctơ cường độ điện trường góc 300 ; 1 A 83,14.10-7 J B 38,27.10-7 J C 78,67.10-7 J D 66,50.10-7 J M 6 Câu 68 Tính công lực điện trường dịch chuyển điện tích q 4.10 C từ điểm N đến điểm M điện trường có cường độ điện trường E 3.10 (V / m) Cho NM= 80cm, 30 ; 1 Câu 69 Cho vòng tròn tâm đường kính MN = 60cm, tâm đặt điện tích Q = 5.10-8C Hãy tính công lực điện trường dịch chuyển điện tích q = 2.10-8 C từ điểm M đến N theo đường kính vòng tròn ⃗ E N M Q N IV TỪ TRƯỜNG Câu 70 Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ không đổi I1 = 3A chạy qua và dòng I2 điện tròn bán kính R = 10cm có cường độ I2 = 4A không đổi chạy qua (trường hợp hai dòng I1 r R chạy theo chiều ngược lại), đặt cách r = 5cm Cả hai dòng điện đặt cùng mặt phẳng a Hãy xác định cảm ứng từ hai dòng điện gây tâm hai dòng điện tròn b Hãy xác định mật độ lượng từ trường tâm dòng điện tròn Cho = 1, 0 = 4.10-7 H/m Câu 71 Cho hai dòng điện tròn có cùng cường độ I chạy qua và ngược chiều nhau, đồng tâm bán kính R và 2R , cùng nằm mặt phẳng (trường hợp hai dòng chạy theo chiều ngược I lại), Hãy xác định: a cảm ứng từ hai dòng điện gây tâm hai dòng điện tròn 2R R b Hãy xác định mật độ lượng từ trường tâm dòng điện tròn I Câu 72 Cho hai dòng điện tròn đồng tâm có cường độ I và 2I chạy qua có chiều (H.vẽ) (trường hợp hai dòng chạy theo chiều ngược lại), có bán kính R và 2R, nằm hai mặt phẳng đặt nghiêng với góc α =300 ; 45 ; 600 ; 90 Hãy xác định a cảm ứng từ hai dòng điện gây tâm hai dòng điện tròn b Hãy xác định mật độ lượng từ trường tâm dòng điện tròn Cho = 1, 0 = 4.10-7 H/m Câu 73 Hình vẽ biểu diễn thiết diện ba dòng điện thẳng song song dài vô hạn có cường độ I1= I2 = I3 = 5A , qua ba đỉnh hình vuông cạnh a = 50cm Hãy xác định a cảm ứng từ ba dòng điện gây điểm M b Tại M ta đặt dòng điện thẳng dài vô hạn song song cùng chiều với dòng điện I2 trên và có cường độ I4 = 2A chạy qua Hãy tính từ lực tác dụng lên 50cm chiều dài trên dòng điện I4 H 4 10 m Cho : ; Câu 74 Hình vẽ biểu diễn thiết diện ba dòng điện thẳng song song dài vô hạn có cường độ I1= I2 = I3 = 10A , qua ba đỉnh hình vuông cạnh a = 50cm Hãy xác định a Cảm ứng từ ba dòng điện gây điểm M b Tại M ta đặt dòng điện thẳng dài vô hạn song song cùng chiều với dòng điện I2 trên và có cường độ I4 = 2A chạy qua, Hãy tính từ lực tác dụng lên 50cm chiều dài trên dòng điện I4 H 4 10 m Cho : 1 ; I R0 2R I I2 I1 a a M I1 I2 a a I3 M M I3 (12) Câu 75 Cho dòng điện thẳng dài vô hạn, có cường độ I = 5A Bị bẻ gập O thành góc = 600 ; 900; 1200 Hãy xác định cảm ứng từ, cường độ từ trường dòng điện gây điểm M nằm trên đường phân giác góc và cách khoảng 0M = 20cm (h.vẽ) Cho = 1, 0 = 4.10-7 H/m Câu 76 Cho đoạn dòng điện có cường độ I = 8A chạy qua, bị bẻ gập O thành hai cạnh hình chữ nhật có chiều dài a = 40cm , b = 60cm Hãy xác định cảm ứng từ dòng M điện gây điểm M nằm trên đỉnh hình chữ nhật (h.vẽ) -7 b Cho = 1, 0 = 4.10 H/m I a Câu 77 Cho đoạn dòng điện có cường độ I = 8A chạy qua, bị bẻ gập O thành hai cạnh hình tam giác có cạnh là a = 60cm Hãy xác định cảm ứng từ dòng điện gây điểm H nằm chân đường cao tam giác (h.vẽ) Cho = 1, 0 = 4.10-7 H/m I a H Câu 78 Hình vẽ biểu diễn thiết diện ba dòng điện thẳng song song dài vô hạn có cường 7 độ I1= I2 = I3 , qua ba đỉnh tam giác đều, gõy M cảm ứng từ 86,6.10 (T ) Tại ta đặt dòng điện thẳng có cường độ I4 = 5A song song cùng chiều với dòng điện I1 và có chiều dài l = 50cm Hãy tính từ lực tác dụng lên dòng điện I4 Câu 79 Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ không đổi I1 = 8A chạy qua và dòng điện I2=4A chạy khung dây hình chữ nhật theo chiều ABCD có cạnh a = 30cm và b = 20cm Cạnh AB song song với dòng điện , cách dòng điện khoảng R = 10cm Hãy xác định từ lực tác dụng lên cạnh AB khung Cho = 0 = 4.10-7 H/m B C b I1 I a R D A I Câu 80 Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ không đổi I = 5A chạy qua và khung dây hình chữ nhật ABCD có cạnh a = 20cm và b = 30cm Cạnh AB song song với dòng điện, cách dòng điện khoảng R = 10cm Hãy xác định tính từ thông gửi qua khung dây cho = 0 = 4.10-7 H/ m R B A a C ⃗ V l b D Câu 81 Một dây dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động từ trường có cảm ứng từ B = 0,1T Biết thanh, phương đường sức từ trường và phương dịch chuyển luôn vuông góc với đôi Tính từ thông quét dây dẫn chuyển dời đoạn s = 0,75m B ⃗ B Câu 82 Một khung dây hình vuông có cạnh a = 50cm đặt từ trường có cảm ứng từ B ⃗ = 4,10-4 T Mặt phẳng khung hợp với véctơ cảm ứng từ B góc 30 Hãy xác định từ thông gửi qua diện tích khung a Câu 84 Cho ống dây điện thẳng dài 50cm quấn gồm N = 800 vòng Bán kính ống 2cm Tính từ thông gửi qua thiết diện thẳng ống dây trên ống dây có dòng điện I = 2A chạy qua Cho = 0 = 4.10-7 H/m A 5.10-3 (Wb) B 8,67.10-3 (Wb) C 4,04.10-3 (Wb) D 8,7.10-3 (Wb) Câu 85 Một kim loại có chiều dài l = 0,8 m, quay từ trường có cảm ứng từ B = 4.10-3T, trục quay qua đầu mút thanh, vuông góc với và song song với đường sức từ trường Tìm từ thông quét sau vòng quay B B l (13) A 15,7.10-2 (Wb) B 8,04.10-3 (Wb) C 5,65.10-3 (Wb) D 11,3.10-3 (Wb) Từ thông quét quay diện tích dS: m B.S cos 00 B.S B. l 4.10 3.3,14.0,82 8,04.10 (Wb) I R Câu 86 Cho dòng điện thẳng dài vô hạn chiều hình vẽ, có cường độ biến đổi tăng dần chạy qua và khung dây hình chữ nhật ABCD có cạnh a và b Cạnh AB song song với dòng điện, cách dòng điện khoảng R Hãy xác định chiều dòng điện cảm ứng chạy khung B A a C b D Câu87 Một dây dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động với vận tốc V = 1,5m/s từ trường có cảm ứng từ B = 0,1T Biết thanh, phương đường sức từ trường và phương dịch chuyển luôn vuông góc với đôi Tìm suất điện động cảm ứng xuất trên dây dẫn Cho = 0 = 4.10-7 H/m B ⃗ V l Câu 88 Một ống dây điện thẳng có chiều dài 50cm, thiết diện ngang ống là 10 cm2, trên ống dây người ta quấn 100 vòng Tính hệ số tự cảm ống dây Cho = 0 = 4.10-7 H/m A 0,25.10-3 (H) B 0,25.10-4 (H) C 12,5.10-5 (H) D 12,5.10-4 (H) Câu 89 Cho ống dây điện thẳng dài vô hạn có dòng điện I= A chạy qua, người ta quấn 1000 vòng trên 60cm chiều dài ống Tìm cường độ từ trường điểm lòng ống dây Cho = 0 = 4.10-7 H/m A 4.103 (A/m) B 5.103 (A/m) C 2.103 (A/m) D 3.103 (A/m) Câu 90 Chọn phương án trả lời đúng: Một ống dây điện thẳng có hệ số tự cảm L= 50 mH, đó dòng điện biến thiên đặn150 A/s Thì suất điện động tự cảm xuất có giá trị là: A 7,5 (V) B 0,75 (V) C 0,07 (V) D 0,075 (V) Câu 91 Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách 40cm không khí, có dòng điện không đổi chạy qua hai dây là I1 =I2 =10A cùng chiều Tính từ lực tác dụng lên mét dài dây 5 5 A Lực hút F 5.10 ( N ) B Lực đẩy F 5.10 ( N ) 5 C Lực hút F 0,05.10 ( N ) 5 D Lực đẩy F 0,05.10 ( N ) I1 R A B a b D I C BÀI 92 : Cho ḍng điện thẳng dài vô hạn có cường độ I1 = 5a chạy qua và khung dây hình chữ nhật ABCD có cạnh a = 30cm và b = 20cm Cạnh AB song song với dòng điện, cách dòng điện khoảng R = 10cm , cho = a.Tính từ thông gửi qua khung b Nếu cho khung dây dịch chuyển song song với chính nó với vận tốc không đổi xa dòng điện, hãy xác định chiều dòng cảm ứng chạy khung c Nếu cho dòng điện có cường độ I2 = 2A chạy qua khung dây có chiều từ A đến D, tính từ lực tác dụng lên cạnh khung Bài 93 : Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ I = 5A chạy qua, bị bẻ gập hình vẽ Cho R = 10cm , μ=1 R a Hăy xác định véctơ cảm ứng từ ḍng điện gây tâm b Tính mật độ lượng từ trường ḍng điện gây điểm (14) Bài 94 : Cho dòng điện có cường độ I = 5A chạy ống dây điện thẳng dài vô hạn, biết 50cm chiều dài ống dây có 1500 vòng dây Hãy áp dụng định lý dòng điện toàn phần, xác định véctơ cảm ứng từ điểm lòng ống dây cho μ=1 , μ0 = π 10−7 H/m b a I Bài 95 : Một kim loại có chiều dài l = 1m, quay từ trường có cảm ứng từ B =4.10 -3T, với vận tốc không đổi ω=30 vòng/s =2 π 30rad/s, trục quay qua đầu mút thanh, vuông góc với và song song với đường sức từ trường a Tìm hiệu điện xuất hai đầu b Tìm từ thông quét sau vòng ⃗ B l Bài 96: Cho dòng điện có cường độ I = 5A chạy đoạn dây bẻ gập thành hình chữ nhật có cạnh a = 40cm , b = 60cm đặt không khí Hãy xác định véctơ cảm ứng từ dòng điện gây tâm hình vuông Bài 97: Cho dòng điện tròn bán kính R = 20cm , có ḍng điện cường độ I = 5A chạy qua, hăy xác định : a Véctơ cường độ từ trường và véctơ cảm ứng từ ḍng điện gây điểm M nằm trên trục vòng dây và cách tâm vòng dây khoảng h = 30cm , và tâm vòng dây b Xác định mật độ lượng từ trường hai điểm đó M h I R Bài 98 : Một ống dây thẳng dài 85cm, có tiết diện thẳng 17cm2, gồm 950 vòng dây dẫn có dòng điện 6,6A chạy qua Tính mật độ lượng từ trường ống dây ( Bỏ qua các hiệu ứng hai đầu ống dây ) Bài 99 : Hình vẽ biểu diễn tiết diện thẳng hai dòng điện thẳng dài vô hạn có cùng cường độ I1 = 10A chạy qua, đặt cách 20cm, P là điểm nằm trên đường trung trực đoạn nối hai dòng điện, và cách trung điểm 10cm Hãy xác định : a Véctơ cảm ứng từ hai ḍng điện gây P b Tại P đặt dòng điện thẳng dài l = 40cm , có cường độ I2 =5A chạy qua , song song với hai dòng I điện trên và có chiều vào Hãy xác định từ lực tác dụng lên dòng điện I 2 π ( R + d ) P P I và xác định phương chiều véctơ cảm ứng từ b Xác định mật độ lượng từ trường P Cho I1 d ứng từ điểm P nằm cách hai dòng điện và μ0 μ I d 20cm h Bài 100 : Thiết diện thẳng hai dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ I chạy qua, đặt cách khoảng d a Chứng minh độ lớn véctơ cảm cách d khoảng h là B = μ=1 I h d I I1 P (15) HỌC PHẦN HAI PHẦN I : LÝ THUYẾT Phát biểu luận điểm thứ Macxoen Phương trình Macxoen-Pharadây dạng tích phân và vi phân và nêu ý nghĩa phương trình Phát biểu luận điểm thứ hai Macxoen Viết phương trình Macxoen – Ampe dạng tích phân và vi phân; nêu ý nghĩa các phương trình đó Hãy rằng: điện trường biến đổi theo thời gian có quan hệ mật thiết với từ trường Hệ phương trình Macxoen viết cho điện trường tĩnh Hệ phương trình Macxoen viết cho từ trường Hệ phương trình Macxoen viết cho sóng điện từ Năng lượng điện từ trường Mật độ lượng điện từ trường Những tính chất sóng điện từ 10 Điều kiện để có tượng giao thoa, điều kiện để có cực đại, cực tiểu giao thoa, vị trí vân giao thoa 11 Giao thoa gây mỏng có bề dầy thay đổi, nêm không khí, vân tròn Newtơn 12 Giao thoa gây mỏng có bề dầy không đổi vân cùng độ nghiêng 13 Dòng điện dịch, phương chiều và độ lớn 14 Phương pháp đới cầu Prênên, dùng phương pháp đó nghiên cứu tượng nhiễu xạ qua lỗ tròn gây nguồn điểm gần 15 a.Viết hệ thức bất định HaidenBéc; hệ thức đó nói lên điều gì? b ý nghĩa triết học hệ thức 16 Hàm sóng và ý nghĩa thống kê hàm sóng, điều kiện hàm sóng 17 Viết phương trình Srôđinghe bài toán hạt chuyển động giếng chiều 18 Trình bày hiệu ứng áp điện thuận, hiệu ứng áp điện nghịch và nêu ứng dụng nó 19 phát biểu thuyết phôtôn Anhstanh 20 Liên hệ mật độ điện mặt và các điện tích liên kết 21 a Các đặc tính lực hạt nhân b Các tính chất điện môi secnhet và ứng dụng nó kỹ thuật 22 a Hiện tượng phân cực điện môi b giải thích tượng phân cực điện môi 23 a Năng lượng iôn hoá hiđrô b Giải thích cấu tạo vạch quang phổ hiđrô 24 a Tính sóng hạt ánh sáng b Giả thuyết Đơbrơi 25 a Phát biểu thuyết phôtôn Anhstanh b Dùng thuyết phôtôn để giải thích các định luật quang điện 26 Trình bày tượng nhiễu xạ qua khe hẹp 27 a Điện trường tổng hợp khối điện môi b Nêu khái niệm từ hoá, phân loại vật liệu từ 28 Mômen động lượng và mômen từ elêctron chuyển động quanh hạt nhân 29 Vectơ phân cực điện môi Liên hệ vectơ phân cực điện môi và mật độ điện mặt các điện tích liên kết 30 Giải thích tính từ dư sắt từ Dựa vào đâu để phân loại sắt từ cứng và sắt từ mềm Nêu ứng dụng loại sắt từ DẠNG CÂU TRẮC NGHIỆM (16) Chọn câu trả lời đúng: A Mặt trực giao là mặt phẳng vuông góc với phương dao động sóng ánh sáng B Mặt trực giao là mặt vuông góc với phương dao động sóng ánh sáng C Mặt trực giao là mặt vuông góc với các tia chùm sáng D Mặt trực giao là mặt phẳng vuông góc với các tia chùm sáng Chọn câu trả lời sai: A Nếu chùm sáng là chùm song song thì mặt trực giao là các mặt phẳng song song vuông góc với chùm sáng B Nếu chùm sáng là chùm đồng quy thì mặt trực giao là các mặt cầu đồng tâm C Khoảng cách các tia sáng hai mặt trực giao chùm sáng thì D Quang lộ các tia sáng hai mặt trực giao chùm sáng thì Chọn câu trả lời đúng: A Khi ánh sáng phản xạ trên môi trường chiết quang môi trường ánh sáng tới, quang lộ sóng ánh sáng dài thêm nửa bước sóng B Điều kiện cho cực đại giao thoa điểm M là hiệu quang lộ: L1 − L2 =( k +1 ) λ /2 C Khi ánh sáng phản xạ trên môi trường kém chiết quang môi trường ánh sáng tới, quang lộ sóng ánh sáng dài thêm nửa bước sóng D Điều kiện cho cực tiểu giao thoa điểm M là hiệu quang lộ: L1 − L2 =kλ Chọn câu trả lời đúng: Trong tượng nhiễu xạ sóng cầu trên lỗ tròn có bán kính nhỏ để tâm hình nhiễu xạ là tối thì số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn A là chẵn B là lẻ C là đới cầu D là hai đới cầu Chọn câu trả lời đúng: Trong tượng nhiễu xạ sóng cầu trên lỗ tròn có bán kính nhỏ để tâm nhiễu xạ là sáng thì A số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn là chẵn B số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn là lẻ C số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn là đới cầu D số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn là hai đới cầu Chọn câu phát biểu đúng: Theo quan điểm học tương đối tính A Không gian là tuyệt đối không phụ thuộc vào hệ quy chiếu quán tính B Thời gian là tương đối phụ thuộc vào hệ quy chiếu quán tính C Khối lượng vật không đổi vật chuyển động với vận tốc lớn cỡ vận tôc ánh sáng D Vận tốc ánh sáng chân không phụ thuộc vào hệ quy chiếu quán tính Một vật đứng yên có khối lượng m0, vật chuyển động thì khối lượng vật A nhỏ m0 B lớn m0 C m0 D lớn hay m0 còn phụ thuộc vào vận tốc vật lớn hay nhỏ so với vận tốc ánh sáng Đồng hồ gắn vào vật chuyển động so với đồng hồ gắn vào người quan sát coi là đứng yên: A chạy nhanh vận tốc vật lớn so với vận tốc ánh sáng B chạy chậm vận tốc vật lớn so với vận tốc ánh sáng C chạy vận tốc vật lớn so với vận tốc ánh sáng D chạy chậm vận tốc vật nhỏ so với vận tốc ánh sáng (17) Chọn phương trình đúng: Phương trình Srôđinghe viết cho hạt chuyển động giếng chiều theo phương x khoảng (0 ≤ x ≤ a) : 2m (W −U (⃗r ))ψ(⃗r )=0 ℏ A Δψ (⃗r) + C ∂ ψ (x) mW + ψ(x) =0 ∂ x2 ℏ2 B d ψ (x) mW + ψ (x) =0 dx ℏ2 D Δψ (⃗r) + 2 mW ψ (⃗r) =0 ℏ2 10 Chọn biểu thức đúng lượng hạt “ giếng thế” chiều (0 ≤ x ≤ a) : 2 2 2 ℏ2 π n2 ℏ π 2h π 2ℏ π W =n W = A W n=n B C D W =n n n n 2 2 ma ma 2a ma 11 Chọn công thức sai: Mômen động lượng và mômen từ elêctron chuyển động quanh hạt nhân: e L A L=√ l (l +1 ) ℏ B Lz =m ℏ C μz = D μz =− mμB 2me z Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ 12 Chọn phương án đúng: Mômen động lượng elêctron chuyển động quanh hạt nhân: A Mômen động lượng trạng thái có hướng xác định B L=√ l (l+1 ) ℏ Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ C Hình chiếu mômen động lượng không bị lượng tử hóa D L=√ l (l+1 ) ℏ Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ 13 Chọn công thức đúng: Mômen động lượng elêctron chuyển động quanh hạt nhân: A L=√ l (l +1 ) ℏ B L=√ l (l+1 ) ℏ C Lz =m h D L=√ 2l ( l+1 ) ℏ Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ 14 Chọn công thức đúng: Mômen từ elêctron chuyển động quanh hạt nhân: e e e Lz Lz L A μz =− B μz = C μz =− D me 2me me z Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ 15 Chọn biểu thức sai: véctơ phân cực điện môi μz =mμB n A ∑ ⃗p ei ⃗ Pe = i=1 B ⃗ Pe = n ⃗pe ΔV Pe =ε χ e ⃗ E C ⃗ D ΔV ⃗ Pe =ε (1+ χ e ) ⃗ E 16 Chọn phương án sai: từ trường tổng hợp vật liệu từ: A Trong chân không: B=B0=μ H B Trong chất thuận từ: B=( 1+ χ m ) B0 ; độ từ hóa: χ m ≻0 nhỏ C Chất nghịch từ: B=( 1+ χ m ) B0 ; độ từ hóa: D Sắt từ: B=μ B độ từ hóa: χ m ≺0 nhỏ μ=f (H ) lớn Phần II : GIAO THOA - NHIỄU XẠ : Bài I : Khoảng cách hai khe máy giao thoa Yâng l = 1mm Khoảng cách từ màn quan sát tới mặt phẳng chứa hai khe D = 3m Khi toàn đặt không khí, người ta đo khoảng cách hai vân sáng liên tiếp i= 1,5mm a Tìm bước sóng ánh sáng tới (18) b Xác định vị trí vân sáng thứ ba và vân tối thứ tư c Đặt trước hai khe sáng mỏng có hai mặt song song, chiết suất n = 1,5 , bề dầy e = 10 m Xác định độ dịch chuyển hệ thống vân giao thoa trên màn quan sát - Hãy tính khoảng cách hai vân sáng liên tiếp trường hợp này - Xác định vị trí vân sáng thú và vân tối thứ d Nếu không đặt mỏng mà lại đổ đầy nước chiết suất n, = 1,33 vào khoảng không gian màn quan sát và mặt phẳng chứa hay khe, thì hệ thống vân giao thoa có gì thay đổi? - Hãy tính khoảng cách hai vân sáng liên tiếp trường hợp này - Xác định vị trí vân sáng thú và vân tối thứ e Nếu không đặt mỏng mà lại đổ đầy vào khoảng không gian màn quan sát và mặt phẳng chứa hay khe chất lỏng có chiết suất n2, thì người ta thấy bề rộng vân giao thoa bây là i2=0,45mm Tính chiết suất chất lỏng đó Bài : Để đo bề dầy mỏng suốt, người ta đặt trước hai khe máy giao thoa Yâng mỏng có bề dầy không đổi chiết suất n = 1,5 Ánh sáng chiếu vào hệ thống có bước sóng 0,6 m Người ta quan sát thấy vân sáng bị dịch chuyển vị trí vân sáng thứ năm ( ứng với lúc chưa đặt mỏng).Hãy xác định bề dầy mỏng Vị trí vân tối thứ và vân sáng thứ Bài : Một chùm ánh sáng trắng dọi vuông góc với thuỷ tinh mỏng mặt song song bề dầy e = 0,4 m , chiết suất n = 1,5 Hỏi phạm vi quang phổ thấy chùm ánh sáng trắng ( bước sóng từ 0,4 m đến 0,7 m ), Những chùm tia phản chiếu có bước sóng nào tăng cường Bài : Trên thuỷ tinh phẳng chiết suất n = 1,5 , người ta phủ màng mỏng suốt có bề dầy không đổi chiết suất n, = 1,4 Một chùm sáng đơn sắc song song có bước sóng 0,7 m chiếu vuông góc với màng mỏng - Hãy xác định bề dầy tối thiểu màng mỏng, biết giao thoa chùm tia phản xạ có cường độ sáng cực tiểu - Hãy xác định bề dầy tối thiểu màng mỏng, biết giao thoa chùm tia phản xạ có cường độ sáng cực đại Bài : ánh sáng trắng có bước sóng vùng khả kiến : 0,43 m đến 0,69 m , đến đập vuông góc lên mỏng nước có chiết suất n = 1,33 ; có độ dầy không đổi d = 0,32 m lơ lửng không khí Hỏi với bước sóng nào thì ánh sáng phản xạ từ mỏng là sáng người quan sát Bài : Chiếu chùm áng sáng đơn sắc song song, bước sóng 0,6 m vuông góc với mặt nêm không khí, góc nghiêng nêm bé ( sin ) a Tìm góc , biết khoảng cách từ vân tối thứ đến vân tối thứ 10 trên mặt nêm là 0,2cm Xác định bề dầy không khí vân sáng thứ và vân tối thứ b Đổ nước có chiết suất n = 4/3 vào khoảng hai thuỷ tinh, ta có mỏng nước hình nêm Xác định : - Bề dầy lớp nước ứng với vân sáng thứ hai và khoảng cách hai vân sáng liên tiếp trên mặt nêm - Bề dầy lớp nước ứng với vân tối thứ hai và khoảng cách hai vân tối liên tiếp trên mặt nêm (19) Bài : Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc song song bước sóng 0,6 m lên màng mỏng 0 mặt song song có chiết suất n = 1,3 góc i 30 ;45 ;60 Hỏi bề dầy nhỏ màng mỏng phải bao nhiêu để chùm tia phản xạ có : a- Cường độ sáng cực tiểu ? b- Cường độ sáng cực đại ? Bài :Cho chùm ánh sáng đơn sắc song song có bước sóng 0,6 m , dọi vuông góc với mặt nêm thuỷ tinh (chiết suất n=1,5) a Xác định góc nghiêng nêm Biết khoảng cách hai vân tối liên tiếp 0,1mm ( góc nghiêng nêm bé sin ) b Tính bề dầy thuỷ tinh ứng với vân tối thứ và vân sáng thứ Bài : Trong thiết bị cho vân tròn Newtơn bán kính vân tối thứ hai 3,6mm (cho vân tối trung tâm là vân thứ 0) Hãy xác định : a Bán kính vân tối thứ và bán kính vân sáng thứ b ánh sáng tạo vân giao thoa có bước sóng 0,6 m - Tìm bán kính cong thấu kính - Xác định bề dầy lớp không khí ứng với vân tối thứ - Xác định bề dầy lớp không khí ứng với vân sáng thứ năm c Nếu người ta đổ đầy chất lỏng có chiết suất nhỏ chiết suất thuỷ tinh vào khe thấu kính và thuỷ tinh phẳng + Hãy xác định chiết suất chất lỏng đó Nếu quan sát thấy bán kính vân tối thứ 3,82mm (coi vân trung tâm là vân thứ ) + Xác định bán kính vân sáng thứ và bề dầy lớp chất lỏng ứng với vân sáng thứ + Xác định bán kính vân tối thứ và bề dầy lớp chất lỏng ứng với vân tối thứ Bài 10 : Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5m ,vuông góc với mặt phẳng lỗ tròn, có bán kính r =1mm ; bán kính mặt sóng R=1m; điểm quan sát cách mặt sóng khoảng b = 2m Hãy xác định số đới cầu chứa lỗ tròn ứng với điểm đó Hỏi điểm đó sáng hay tối ? - Muốn điểm quan sát là điểm tối thì bán kính mặt sóng phải bao nhiêu? - Muốn điểm quan sát là điểm sáng thì bán kính mặt sóng phải bao nhiêu? Bài 11 : Một màn ảnh đặt cách nguồn sáng điểm đơn sắc ( có bước sóng 0,5m ) khoảng 2m Chính khoảng đặt lỗ tròn đường kính là 0,2cm a Hỏi hình nhiễu xạ trên màn ảnh có tâm sáng hay tối ? b Hỏi muốn lỗ tròn chứa đới cầu Frêsnel thì phải dịch chuyển lỗ tròn nào trên đường thẳng đó Bài 12 : Cho điểm chiếu sáng và điểm chiếu sáng cách khoảng OM = x Chính khoảng x đặt màn tròn chắn sáng đường kính r = 1mm Tìm x để cường độ sáng M xấp xỉ cường độ sáng không có màn chắn Nguồn sáng phát ánh sáng có bước sóng 0,6 m Bài 13 : Một nguồn sáng điểm chiếu ánh sáng đơn sắc bước sóng 0,5m , vào lỗ tròn bán kính r = 1mm Khoảng cách từ nguồn sáng tới lỗ tròn R = 1m Tìm khoảng cách từ lỗ tròn tới điểm quan sát để lỗ tròn chứa đới cầu Fêsnel đs2m Bài 14 : Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc song song có bước sóng 0,5m , dọi vuông góc với mặt phẳng lỗ tròn , có bán kính r =1mm ; điểm quan sát cách mặt sóng khoảng b = 2m Hãy xác định số đới cầu chứa lỗ tròn ứng với điểm đó Hỏi điểm đó sáng hay tối ? Bài 15 : Một chùm ánh sáng đơn sắc song song bước sóng 0,5m , dọi vuông góc với mặt phẳng khe hẹp có bề rộng b = 2.10-3cm Ngay sau khe đặt thấu kính hội tụ , mặt phẳng tiêu thấu kính cách thấu kính khoảng D = 1m Tính bề rộng ảnh trên màn quan sát ( bề rộng ảnh là khoảng cách hai cực tiểu đầu tiên hai bên cực đại chính ) (20) Bài 16 : Nguồn sáng điểm đơn sắc có bước sóng 0,5m , dọi vuông góc với mặt phẳng lỗ tròn, cách nguồn sáng 1m , màn quan sát cách lỗ tròn 2m Có đới cầu Prenem vẽ qua lỗ tròn Hãy xác định : a Bán kính lỗ tròn ?, điểm đó sáng hay tối ? b Bán kính lỗ tròn phải bao nhiêu để tâm nhiễu xạ là tối nhất? Các dạng câu trắc nghiệm Một tia sáng chiếu vào mặt ngăn cách không khí và thủy tinh với góc tới là 60 Khi đó tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với Chiết suất thủy tinh lúc này là: A n = 1,5 B n = C n = D n = Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2m Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng vào hai khe thì thấy có giao thoa Quan sát thấy khoảng cách vân sáng nằm cạnh trên màn là 12mm Bước sóng có giá trị là: A = 0,6m B = 0,5m C = 6m D = 0,06m Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ=0 , 42 μ m Khi thay ánh sáng có bước sóng λ' thì khoảng vân tăng lên 1,5 lần Bước sóng λ' là: A , 42 μ m B , 63 μ m C , 36 μ m D , 24 μ m Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có 1 = 0,6 m và 2 = 0,4m vào khe Iâng Khoảng cách hai khe l = 0,5 mm Khoảng cách từ khe đến màn D = m Khoảng cách ngắn các vị trí trên màn có vân sáng trùng là: A 9,6 mm B 3,2 mm C 1,6 mm D 4,8 mm Một màn ảnh đặt cách nguồn sáng điểm đơn sắc (có bước sóng 0,5m ) khoảng 2m Chính khoảng đặt lỗ tròn đường kính là 0,2cm song song với màn ảnh Thì lỗ tròn chứa bao nhiêu đới cầu Prêsnen? A B C D Một nguồn sáng điểm chiếu ánh sáng đơn sắc bước sóng 0,5m vào lỗ tròn bán kính r = 1mm Khoảng cách từ nguồn sáng tới lỗ tròn R = 1m Tìm khoảng cách từ lỗ tròn tới điểm quan sát để lỗ tròn chứa đới cầu Fêsnel A m B m C m D m Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc song song bước sóng λ=0,7 μm lên màng mỏng có bề dầy không đổi, chiết suất n = 1,54 nằm lơ lửng không khí, góc tới i=45 Bề dầy nhỏ màng mỏng có giá trị , 128 μ m thì chùm tia phản xạ có cường độ sáng cực đại Bước sóng chùm ánh sáng tới: A , 55 μ m B 0,6 μ m C , 45 μ m D 0,7 μ m Cho chùm ánh sáng đơn sắc song song có bước sóng 0,6 m , dọi vuông góc với mặt nêm thuỷ tinh (chiết suất n =1,5) Biết khoảng cách hai vân tối liên tiếp 0,1mm ( sin ) Góc nghiêng nêm là: A 5.10-3 rad B 3.10-3 rad C 4.10-3 rad D 2.10-3 rad (21) Phần III : CƠ HỌC TƯƠNG ĐỐI – LƯỢNG TỬ Chú ý : - đvklnt 1u=931,5 MeV - 1MeV=106eV ; 1KeV = 103eV ; 1ev =1,6.10-19J - Đơn vị động lượng theo cổ điển : kgm/s Đơn vị động lượng theo lượng tử: MeV/C - hc = 12,42.103 eVA0 = 12,42.10-7 eVm = 12,42.10-3 MeVA0 = 12,42 KeVA0 ; - lượng nghỉ êlêctron: m0C2 =0,511 MeV - Công thức liên hệ lượng và động lượng: W2 = ( P.C )2 + W02 W =mc2=Wđ+W0 hc h hc W - Lượng tử : W=h ; p = = c c 1,672.10 27.(3.108 ) 10 W0 P 9,405.10 MeV 19 1,6.10 - lượng nghỉ Prôton: Bài :Một elêctron tương đối tính có động hai lần lượng nghỉ nó Hãy xác định vận tốc, động lượng, bước sóng ĐơBrơi ứng với elêctron đó Bài : Một vật hình lập phương có thể tích V= 1000 dm3 Xác định thể tích vật chuyển động với vận tốc v = 0,6 c hệ O , theo phương song song với các cạnh vật Bài : Chiều dài tàu vũ trụ đo đúng 1/2 chiều dài tĩnh nó a.Hỏi vận tốc tàu vũ trụ hệ quy chiếu người quan sát b.Hỏi đồng hồ gắn vào tàu vũ trụ chạy chậm thừa số là bao nhiêu so với đồng hồ gắn quy chiếu người quan sát Bài : Vật chuyển động phải có vận tốc bao nhiêu để chiều dài nó giảm 25% Bài : Có thể gia tốc cho êlêctrôn đến động nào độ tăng tương đối khối lượng không quá 5% Bài : Tìm vận tốc hạt Mêzôn, lượng toàn phần nó 10 lần lượng nghỉ nó Bài : Hạt êlêctrôn tương đối tính chuyển động với vận tốc 2,4.108m/s.Hãy xác định động động lượng , bước sóng ĐơBrơi êlêctrôn đó Bài : Tính động êlêctron động lượng nó là Mev/c Bài : Tính động phôtôn động lượng nó là Mev/c Bài 10 : Một hạt có lượng toàn phần 6000 Mev và có động lượng là 3000 Mev/c Hãy tìm khối lượng nghỉ hạt Bài 11 : Một hạt có lượng toàn phần 1000 Mev và có động lượng là 340 Mev/c Hãy tìm khối lượng nghỉ hạt Bài 12 :Tính vận tốc và động lượng êlêctron có động là Mev Bài 13 : Tìm bước sóng , tần số và động lượng phôtôn có lượng là Mev Bài 14 : Tìm bước sóng , động lượng phôtôn phôtôn có lượng lượng nghỉ êlêctron Bài 15 : Tính lượng phôtôn mà động lượng nó động lượng êlêctron có lượng là Mev Bài 16 : Hạt êlêctron không vận tốc ban đầu gia tốc qua hiệu điện U Tính hiệu điện U Biết sau gia tốc hạt êlêctron chuyển động ứng với bước sóng Đơbrơi là 1A0 Bài 17 :Xác định bước sóng Đơbrơi hạt prôtôn không vận tốc ban đầu gia tốc qua hiệu điện 1KV Cho khối lượng nghỉ m0P=1,672 10- 27kg Bài 18 :Hạt êlêctron không vận tốc ban đầu gia tốc qua hiệu điện U Hãy xác định bước sóng Đơbrơi êlêctron sau gia tốc hai trường hợp : U = 510V (22) Bài 19 : Xác định bước sóng Đơbrơi hạt prôtôn không vận tốc ban đầu gia tốc qua hiệu điện 103 MV Cho khối lượng nghỉ m0P=1,672 10- 27kg Bài 20 :Tìm lượng phôtôn có bước sóng 4000A0 Động lượng phôtôn động lượng êlêctron elêctron có lượng là MeV, thì lượng phôtôn đó là giá trị nào sau đây? A 2,96 MeV B 2,36 MeV C 2,55 MeV D 2,19 MeV Hạt êlêctron không vận tốc ban đầu gia tốc qua hiệu điện U, biết sau gia tốc hạt êlêctron chuyển động ứng với bước sóng là 1A0 Thì hiệu điện gia tốc là: A 169 V B 106 V C 150 V D 140 V Năng lượng phôtôn phôtôn có bước sóng 4000A0 là giá trị nào sau đây? A 3,916 eV B 3,904 eV C 3,105 eV D 3,189 eV Động lượng prôtôn prôtôn có động 200MeV là giá trị nào sau đây? Cho khối lượng nghỉ m0P=1,672 10- 27kg A 645,14 MeV/C B 200 MeV/C C 445,04 MeV/C D 400 MeV/C Phần IV : QUANG ĐIỆN Bài 1: Công thoát kim loại là 1,8 ev thì hiệu điện hãm ánh sáng có bước sóng 4000A0 bao nhiêu.Hãy tính vận tốc cực đại quang elêctron bắn từ mặt kim loại đó Bài 2: Khi chiếu chùm ánh sáng có tần số = 14.1014 s-1 ,vào kim loại làm Ka tốt có tượng quang điện xẩy Người ta dùng hiệu điện kháng điện U để ngăn toàn số electron không bay sang anốt Cho biết tần số giới hạn kim loại làm Katốt 0= 6.1014 s-1 a Tìm hiệu điện kháng điện U b Động ban đầu cực đại các quang điện tử c Tìm công thoát electron kim loại đó Bài : Chùm phôtôn xạ đơn sắc bước sóng 0,232 m , đập thẳng góc với mặt điện cực praphin và làm bắn các êlêctrôn theo phương pháp tuyến, các quang êlêctrôn chuyển động với vận tốc cực đại Hãy tính tổng động lượng đã truyền cho điện cực phôtôn đập vào và làm bắn êlêctrôn cho công thoát êlêctrôn praphin là 4,09 ev Bài : Chùm phô tôn xạ đơn sắc có bước sóng = 2720 A0 đập xiên góc với mặt điện cực vonfram và làm bắn các êlêctrôn theo phương vuông góc với chùm tới , các quang electron chuyển động với vận tốc = 0,2 Vmax Tính tổng động lượng đã truyền cho điện cực với phô tôn đập vào và làm bắn electron Cho công thoát vonfram At = 4,5 ev Bài : Để bứt electron khỏi nguyên tử kim loại phải cung cấp cho nguyên tử lượng 3,5ev Lấy h=6,625.10-34js ; c = 3.1018m/s a Tính bước sóng lớn ánh sáng đơn sắc chiếu vào kim loại để để có tượng quang điện xảy b Dùng kim loại đó làm catốt tế bào quang điện và đặt vào anốt và catốt tế bào quang điện hiệu điện 45v Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng lớn nói trên chiếu vào ca tốt Tính vận tốc electron đến anốt Biết |e|=1,6.10-19c; me = 9,1.10-31kg Bài : Ca tốt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện 0,657m chiếu vào catốt chùm sáng đơn sắc màu vàng có bước sóng 0,589m Tính vận tốc cực đại eletron bứt khỏi ca tốt Để tăng vận tốc này ta thay ánh sáng màu vàng ánh sáng màu nào? Cho h = 6,625.10-34js; c = 3.108m/s (23) Bài : Khi chiếu chùm ánh sáng vào kim loại có tượng quang điện xẩy Nếu dùng hiệu điện kháng điện là 3V thì các quang êlêctrôn bắn khỏi kim loại bị giữ lại không bay sang anốt Biết tần số giới hạn đỏ kim loại đó là 6.1014s-1 a Tính công thoát êlêctrôn kim loại đó b Tính tần số chùm ánh sáng tới Bài : Chiếu vào catốt tế bào quang điện xạ điện từ có bước sóng 0,1854m , thì hiệu điện hãm là UC =2V a Hãy xác định giới hạn quang điện kim loại làm catốt / mà trì hiệu điện anốt và b Nếu chiếu vào catốt xạ có bước sóng catốt là 4V, thì động cực đại các quang êlêctrôn bay sang đến anốt là bao nhiêu ? Mà trì hiệu điện anốt và catốt là U AK=Uc thì động cực đại bay sang đến anốt là bao nhiêu ? Bài : Catốt tế bào quang điện làm kim loại có công thoát êlêtron là A t = 2ev , chiếu tia tử ngoại có bước sóng 0,3975m Hãy tính : a Năng lượng phôton và động ban đầu cực đại các quang êlêtron b Hiệu điện hai cực tế bào quang điện có giá trị bao nhiêu thì dòng quang điện triệt tiêu ? Bài 10 : Catốt tế bào quang điện làm kim loại có công thoát êlêctron là 1,39ev a Hãy tìm giới hạn quang điện kim loại làm catốt b Chiếu vào catốt tế bào quang điện ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5m Tính lượng phôtôn ứng với ánh sáng đó Tính vận tốc ban đầu cực đại các quang êlêctron bứt khỏi kim loại c Đặt catốt tế bào quang điện điện Tính điện anốt để mạch không có dòng quang điện Bài 11 : Khi chiếu xạ có bước sóng 1 0,35m và 0,54 m vào bề mặt kim loại thì các quang êlêtron bứt với vận tốc ban đầu cực đại tương ứng là V và V2 kém hai lần a So sánh V1 và V2 b Với kim loại trên để có hiệu ứng quang điện thì bước sóng ánh sáng chiếu vào phải có giá trị là bao nhiêu ? c Nếu chiếu ánh sáng trắng có bước sóng 0,4 m 0,75m thì vận tốc ban đầu cực đại các quang êlêtron là bao nhiêu ? Bài 12 : Chiếu xạ có bước sóng 0,405 m vào catốt tế bào quang điện thì các quang êlêtron có vận tốc ban đầu cực đại là V Thay xạ có tần số 16.10 14Hz thì vận tốc ban đầu cực đại các quang êlêtron là V2 = 2V1 a Tính công thoát êlêtron kim loại làm catốt b Xác định độ tăng hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện hai lần chiếu Bài 13 :Giới hạn hiệu ứng quang điện rubi 0,81 m a Xác định vận tốc cực đại các quang êlêctrôn chiếu vào rubi ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,4m b Cần phải đặt vào tế bào quang điện hiệu điện hãm bao nhiêu để dòng quang điện triệt tiêu c Cần phải thay đổi hiệu điện hãm bao nhiêu bước sóng ánh sáng tới giảm bớt 2nm ? Bài 14 : Catốt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện là 0 0,35m Tính : a Công thoát êlectrôn kim loại đó (24) b Động ban đầu cực đại quang êlêctron bật khỏi catốt xạ tử ngoại chiếu vào nó có bước sóng 0,3m c Vận tốc ban đầu cực đại các quang êlêctron d Vận tốc cực đại êlêctron đến anốt biết hiệu điện anốt và catốt là U = 80V Bài 15 : Hãy xác định tần số ánh sáng cần thiết để bứt êlêctron khỏi bề mặt kim loại nào 14 đó Biết tần số giới hạn kim loại đó là 6.10 s và sau tự các êlêctron này bị hãm lại hoàn toàn hiệu điện 3V Bài 16 : Giới hạn hiệu ứng quang điện wonfram là 0,275 m Hãy tính : a Công thoát êlêctrôn Wonfram b Năng lượng cực đại các quang êlêctron bật khỏi Wonfram, xạ chiếu vào có bước sóng là 0,180 m c Vận tốc cực đại các quang êlêctron ? 15 Bài 17 : Khi chiếu xạ tần số 2,2.10 Hz vào kim loại thì có tượng quang điện xẩy và các quang êlêctron bắn bị giữ lại hiệu điện hãm có giá trị 6,6V Hãy xác định : a Giới hạn quang điện kim loại này b Khi chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 1 0,4 m và 0,56m vào kim loại trên thì tượng quang điện có xẩy không ? Tìm hiệu điện hãm chúng Muốn tìm chất để làm tế bào quang điện có thể hoạt động với ánh sáng nhìn thấy có bước sóng khoảng 0,4 μm − 0,7 μm , bạn chọn chất nào các chất sau đây? (có công thoát tương ứng) A Tuysten (4,5eV) B Nhôm (4,2 eV) C Natri ( 2,28eV) D Bari (3,5 eV) Khi chiếu ánh sáng có bước sóng 0,12 m vào nhôm có công thoát elêctron là 3,7eV, thì động ban đầu cực đại quang elêctron: A 6,65 eV B 4,97 eV C 3,55 eV D 1,88 eV Catốt tế bào quang điện làm Wonfram, biết công thoát elêctron Wonfram là 7,2.10-19 J Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng 2500 A 0, thì động cực đại các quang elêctron bứt khỏi Wonfram là A 3,9.10-20 J B 0,75.10-19 J C 5,3.10-20 J D 0,95.10-19 J Nguyên tử Hyđrô có thể xạ ánh sáng có bước sóng ngắn là 0,0913 m Năng lượng cần thiết để iôn hóa nguyên tử Hyđrô là : A 12,3 eV B 1,36 eV C 13,6 eV D 4,52 eV Phần V : HỆ THỨC BẤT ĐỊNH Chú ý : x.p h x.p w.t h h w.t Với 2 - Hệ thức bất định: hc h hc W - Lượng tử: W=h ; p = = c c (25) 2 với là bước sóng ĐơBrơi hạt Bài : Hạt vi mô có độ bất định vị trí cho chứng minh độ bất định vận tốc vi hạt gần vận tốc nó Bài : Hạt vi mô có độ bất định động lượng 1% động lượng nó , tính tỉ số bước sóng ĐơBrơi và độ bất định toạ độ hạt Bài : Giả thiết lượng hạt chuyển động theo đường thẳng là w= mv2 Chứng x t V minh độ bất định lượng và thời gian w t Trong đó Bài :Độ bất định động lượng hạt đúng động lượng nó Tìm hệ thức độ bất định cực tiểu vị trí hạt và bước sóng ĐơBrơi nó Bài :Cho biết độ rộng mức lượng trạng thái kích thích hệ là 1,1ev Tính thời gian sống trung bình hệ trạng thái đó Bài 6: Cho biết độ bất định lượng trạng thái hạt nhân là 33kev Tính thời gian sống trung bình hạt nhân trạng thái đó Bài : Cho biết độ bất định bước sóng phôtôn là phần triệu Tính độ bất định cực tiểu vị trí phôtôn , phôtôn có bước sóng là : 3000 A0; 0,5 A0; 2.10-4A0 Bài Giả sử ta có thể đo độ bất định động lượng hạt đến phần nghìn động lượng nó Xác định độ bất định cực tiểu vị trí hạt : - Nếu hạt có khối lượng mg và chuyển động với vận tốc m/s - Hạt là electron có vận tốc 1,8.108 m/s x Phần VI : HIỆU ỨNG CÔMPTƠN / Chú ý : - Độ tăng bước sóng h c m0 c 2,426 10-12m - Với ⃗ ⃗' ⃗ - Động lượng: P= P + Pe ⃗ ⃗ ⃗ Pe P P / Pe2= P + P/ -2PP/ cos ¿ hc √( 1 2cos θ MeV + '2 − C λ λ λ λ' )( ) ( h (1 cos ) c (1 cos ) 2c sin m0 c = Bình phương hai vế ta có : ' ⇒ Pe =√ P + P P P cos θ= ❑ √( W W' W W' + −2 cos θ C C C )( ) ) 1,672.10 27.(3.108 ) 10 W0 P 9,405.10 MeV 19 , 10 - lượng nghỉ Prôton: Bài : Trong thí nghiệm hiệu ứng Comptơn elêctron đã thu động 0,1 Mev tia X có lượng 0,5 Mev chiếu tới a.Tính bước sóng phôtôn tán xạ b.Tính góc tán xạ Biết lúc đầu elêctron trạng thái nghỉ Bài 2: Xác định độ tăng bước sóng và góc tán xạ hiệu ứng KômTôn, biết bước sóng ban đầu phô tôn là = 0,03 A0 và vận tốc electron bắn là V= 0,6.C Bài : Xác định động , động lượng êlêctrôn bay có phôtôn bước sóng ban đầu 0,03A0, va chạm với êlêctrôn đứng yên và tán xạ Cômptơn theo góc 600 (26) Bài : Phôtôn có lượng 250kev, bay đến va chạm với êlêctrôn đứng yên và tán xạ Cômptơn theo góc 1200 Hãy xác định : Năng lượng phôtôn tán xạ và động lượng êlêctron Bài : Một phôtôn có lượng 0,3Mev va chạm trực diện với êlêctrôn lúc đầu trạng thái nghỉ và tán xạ theo góc 1800 a Tính lượng phôtôn tán xạ b Vận tốc elêctrôn c Tính động elêctron d Động lượng elêctrôn Bài : Một tia X có bước sóng 0,3 A0 tán xạ Comptơn theo góc 600 Tìm bước sóng phôtôn tán xạ và động êlêctron Bài : Trong tán xạ Cômptơn phôtôn tới đã truyền cho êlêctron động cực đại là 45 Kev ( tán xạ theo góc 1800) a Tìm bước sóng phôtôn tới b Tìm bước sóng phôtôn tán xạ Bài 8: Trong thí nghiệm hiệu ứng Cômptơn người ta ghi lượng phôtôn tán xạ là 200 Kev và động êlêctron là 75 Kev a Tìm bước sóng ban đầu phôtôn tới b Tìm góc tán xạ c Tìm góc mà êlêctron bay Bài : Phôtôn có bước sóng 0,02426 A , tán xạ Cômptơn trên êlêctron đứng yên theo góc Hãy xác định lượng phôtôn tán xạ và động lượng êlêctron bắn Bài 10: Một phôtôn có lượng 250Mev va chạm với êlêctron đứng yên và tán xạ Cômptôn theo góc 90 Hãy xác định : a Năng lượng phôtôn tán xạ b Động êlêtrôn c Động lượng êlêctron Bài 11: Trong hiệu ứng Cômptơn, chùm phôtôn tới có bước sóng 0,03 A Tính phần lượng truyền cho êlêctron phôtôn tán xạ góc: 600 , 900 , 1800 DẠNG CÂU TRẮC NGHIỆM Trong hiệu ứng Cômptơn phôtôn va chạm với elêctron đứng yên và tán xạ Cômptơn theo góc 720 và thu lượng phôtôn tán xạ là 200 KeV và động êlêctron là 75 KeV, thì góc bay elêctron so với phương phôtôn tới là: A 55030/ B 400 24/ C 41044/ D 43045/ Khi phôtôn bước sóng ban đầu 0,03A0, va chạm với êlêctrôn đứng yên và tán xạ Cômptơn theo góc 600, với bước sóng phôtôn tán xạ 0,042 A0, thì động lượng êlêctrôn bay có giá trị là: A 1,97.10-22 kgm/s B 184,29.10-24 kgm/s C 0,234.10-21kgm/s D 305,3.10-24kgm/s Một phôtôn có lượng 0,3 MeV va chạm trực diện với êlêctrôn lúc đầu trạng thái nghỉ và tán xạ theo góc 1800, thì lượng phôtôn tán xạ là A 0,162 MeV B 0,138 MeV C 0,256 MeV D 0,185 MeV Một phôtôn có lượng 0,3 MeV va chạm trực diện với êlêctrôn lúc đầu trạng thái nghỉ và tán xạ Cômptơn theo góc 1800, thì vận tốc elêctrôn là giá trị nào sau đây? A 0,65 C B 0,75 C C 0,51C D 0,57 C Khi chiếu xạ có bước sóng 1 0,35m và 0,54 m vào bề mặt kim loại làm catốt tế bào quang điện thì các quang êlêtron bứt với vận tốc ban đầu cực đại V = 2V2 Công thoát electron kim loại trên có giá trị là: (27) A 3,01.10-19 J B 5,5.10-20 J C 3,2.10-20 J D 7,95.10-19 J Catốt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện là 0 0,35m Bức xạ tử ngoại chiếu vào Catốt có bước sóng 0,3m Biết hiệu điện anốt và catốt là U = 80V Thì vận tốc cực đại êlêctron đến anốt là: A 0,743.106 m/s B 8,12.105 m/s C 0,656.105 m/s D 5,32.106 m/s Catốt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện là 0 0,35m Bức xạ tử ngoại chiếu vào Catốt có bước sóng 0,3m Biết hiệu điện anốt và catốt là U = 80V Thì động cực đại êlêctron đến anốt là: A 80,59 eV B 35,55 eV C 60,59 eV D 51,3 eV (28)