Bài 3:Chiếu bức xạ có bước sóng λ =0,552 μ m vào ca tốt của một tế bào quang điện thì dòng quang điện bảo hòa là Ibh=2mA, công suất nguồn sáng chiếu vào ca tốt là p=1,2w.Tính hiệu suất l[r]
(1)CHUYÊN ĐỀ: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Hiện tượng quang điện(ngoài) - Thuyết lượng tử ánh sáng a Hiện tượng quang điện Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron khỏi mặt kim loại gọi là tượng quang điện ngoài (gọi tắt là tượng quang điện) b Các định luật quang điện + Định luật quang điện thứ (định luật giới hạn quang điện): Đối với kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hay giới hạn quang điện 0 kim loại đó, gây tượng quang điện: 0 + Định luật quang điện thứ hai (định luật cường độ dòng quang điện bảo hòa): Đối với ánh sáng thích hợp (có 0), cường độ dòng quang I điện bảo hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích Ibảo hòa + Định luật quang điện thứ ba (định luật động cực đại quang electron): Động ban đầu cực đại quang electron không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích, mà phụ thuộc vào bước Uh O U sóng ánh sáng kích thích và chất kim loại c Thuyết lượng tử ánh sáng + Chùm ánh sáng là chùm các phôtôn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phôtôn có lượng xác định (năng lượng h f h.c phô tôn = hf (J) Nếu chân không thì f là tần số sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng h=6,625.10-34 J.s : số Plank; c =3.108 m/s : vận tốc ánh sáng chân không + Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát giây + Phân tử, nguyên tử, electron phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn + Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s chân không + Năng lượng phôtôn nhỏ Một chùm sáng dù yếu chứa nhiều phôtôn nhiều nguyên tử, phân tử phát Vì ta nhìn thấy chùm sáng liên tục +Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên d Giải thích các định luật quang điện + Công thức Anhxtanh tượng quang điện: hf = -với 0 là giới hạn quang điện kim loại: -Tần số sóng ánh sáng giới hạn quang điện : 0 = f 0= hc =A+ λ hc A mv ❑20 max A -Công thoát e khỏi kim loại : h.c 0 c λ0 với : V0 là vận tốc ban đầu cực đại quang e (Đơn vị V là m/s) 0 là giới hạn quang điện kim loại làm catot (Đơn vị là m; m; nm;pm) m (hay me ) = 9,1.10-31 kg là khối lượng e; e = 1,6.10-19 C là điện tích nguyên tố ; 1eV=1,6.10-19J +Bảng giá trị giới hạn quang điện Chất kim loại o(m) Chất kim loại o(m) Chất bán dẫn o(m) Bạc 0,26 Natri 0,50 Ge 1,88 Đồng 0,30 Kali 0,55 Si 1,11 Kẽm 0,35 Xesi 0,66 PbS 4,14 Nhôm 0,36 Canxi 0,75 CdS 0,90 e Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng +Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt +Trong tượng quang học, ánh sáng thường thể rỏ hai tính chất trên Khi tính chất sóng thể rỏ thì tính chất hạt lại mờ nhạt, và ngược lại +Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn, phôtôn có lượng càng lớn thì tính chất hạt thể càng r õ, tượng quang điện, khả đâm xuyên, khả phát quang…,còn tính chất sóng càng mờ nhạt +Trái lại sóng điện từ có bước sóng càng dài, phôtôn ứng với nó có lượng càng nhỏ, thì tính chất sóng lại thể rỏ tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, …, còn tính chất hạt thì mờ nhạt GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang (2) II Hiện tượng quang điện a Chất quang dẫn: Chất quang dẫn là chất bán dẫn, dẫn điện kém không bị chiếu sáng và dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp b Hiện tượng quang điện trong:Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là tượng quang điện c Quang điện trở: Được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện Đó là bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào nó thích hợp d Pin quang điện: Pin quang điện là nguồn điện đó quang biến đổi trực tiếp thành điện Hoạt động pin dựa trên tượng quang điện số chất bán dẫn ( đồng ôxit, sêlen, silic, ) Suất điện động pin thường có giá trị từ 0,5 V đến 0,8 V Pin quang điện (pin mặt trời) đã trở thành nguồn cung cấp điện cho các vùng sâu vùng xa, trên các vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ, các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi … III So sánh tượng quang điện ngoài và quang điện trong: So sánh Hiện tượng quang điện ngoài Hiện tượng quang dẫn Vật liệu Kim loại Chất bán dẫn Bước sóng as kích thích Nhỏ, lượng lớn (như tia tử ngoại) Vừa, lượng trung bình (as nhìn thấy ) Do ưu điểm cần as kích thích có lượng nhỏ (bước sóng dài as nhìn thấy) nên tượng quang điện ứng dụng quang điện trở (điện trở thay đổi chiếu as kích thích, dùng các mạch điều khiển tự động) và pin quang điện (biến trực tiếp quang thành điện năng) IV Hiện tượng quang–Phát quang a Sự phát quang + Có số chất hấp thụ lượng dạng nào đó, thì có khả phát các xạ điện từ miền ánh sáng nhìn thấy Các tượng đó gọi là phát quang + Mỗi chất phát quang có quang phổ đặc trưng cho nó b.Huỳnh quang và lân quang- So sánh tượng huỳnh quang và lân quang: So sánh Hiện tượng huỳnh quang Hiện tượng lân quang Vật liệu phát quang Chất khí chất lỏng Chất rắn Rất ngắn, tắt nhanh sau tắt as Kéo dài khoảng thời gian sau tắt as kích Thời gian phát quang kích thích thích (vài phần ngàn giây đến vài giờ, tùy chất) As huỳnh quang luôn có bước sóng dài Biển báo giao thông, Đặc điểm - Ứng dụng as kích thích (năng lượng bé tần số nhỏ hơn) Dùng đèn ống c Định luật Xtốc phát quang( Đặc điểm ánh sáng huỳnh quang ) Ánh sáng phát quang có bước sóng hq dài bước sóng ánh sáng kích thích kt: hf hq < hfkt => hq > kt d.Ứng dụng tượng phát quang: Sử dụng các đèn ống để thắp sáng, các màn hình dao động kí điện tử, tivi, máy tính Sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông V Mẫu nguyên tử Bo a Mẫu nguyên tử Bo +Tiên đề trạng thái dừng -Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định E n, gọi là các trạng thái dừng Khi trạng thái dừng, nguyên tử không xạ -Trong các trạng thái dừng nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng -Công thức tính quỹ đạo dừng electron nguyên tử hyđrô: rn = n2r0, với n là số nguyên và r0 = 5,3.10-11 m, gọi là bán kính Bo (lúc e quỹ đạo K) Trạng thái dừng n Tên quỹ đạo dừng K L M N O P Bán kính: rn = n2r0 r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 Năng lượng e Hidro: En =- 13,6 (eV ) n2 - 13, 12 En =- - 13, 22 - 13, 32 - 13, 42 - 13, 52 - 13, 62 13, (eV ) n2 Với n N* Năng lượng electron nguyên tử hiđrô: -Bình thường, nguyên tử trạng thái dừng có lượng thấp gọi là trạng thái Khi hấp thụ lượng thì nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có lượng cao hơn, gọi là trạng thái kích thích Thời gian nguyên tử trạng thái kích thích ngắn (cỡ 10 -8 s) Sau đó nguyên tử chuyển trạng thái dừng có lượng thấp và cuối cùng trạng thái GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang (3) + Tiên đề xạ và hấp thụ lượng nguyên tử -Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng E n sang trạng thái dừng có lượng Em nhỏ thì nguyên tử phát phôtôn có lượng: = hfnm = En – Em -Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng E m mà hấp thụ phôtôn có lượng hf đúng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có lượng En lớn -Sự chuyển từ trạng thái dừng E m sang trạng thái dừng E n ứng với nhảy electron từ quỹ đạo dừng có bán kính rm sang quỹ đạo dừng có bán kính rn và ngược lại hấ bứ p c b Quang phổ phát xạ và hấp thụ nguyên tử hidrô thụ xạ En -Nguyên tử hiđrô có các trạng thái dừng khác EK, EL, EM, Khi đó electron chuyển động trên các quỹ đạo dừng K, L, M, hf hfn -Khi electron chuyển từ mức lượng cao (Ecao) xuống mức Em mn m lượng thấp (Ethấp) thì nó phát phôtôn có lượng xác định: hf = Ecao – Ethấp c , tức là vạch quang phổ có f -Mỗi phôtôn có tần số f ứng với sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng = màu (hay vị trí) định Điều đó lí giải quang phổ phát xạ hiđrô là quang phổ vạch -Ngược lại nguyên tử hiđrô mức lượng Ethấp nào đó mà nằm chùm ánh sáng trắng, đó có tất các phôtôn có lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì nguyên tử đó hấp thụ phôtôn có lượng phù hợp = Ecao – Ethấp để chuyển lên mức lượng Ecao Như vậy, sóng ánh sáng đơn sắc đã bị hấp thụ, làm cho trên quang phổ liên tục xuất vạch tối Do đó quang phổ hấp thụ nguyên tử hiđrô là quang phổ vạch VI Sơ lược laze Laze là nguồn sáng phát chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng tượng phát xạ cảm ứng a Đặc điểm laze + Laze có tính đơn sắc cao + Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phôtôn chùm có cùng tần số và cùng pha) + Tia laze là chùm sáng song song (có tính định hướng cao) + Tia laze có cường độ lớn Ví dụ: laze rubi (hồng ngọc) có cường độ tới 10 W/cm2 b Một số ứng dụng laze + Tia laze dùng dao mổ phẩu thuật mắt, để chữa số bệnh ngoài da (nhờ tác dụng nhiệt), + Tia laze dùng truyền thông thông tin cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển tàu vũ trụ, + Tia laze dùng các đầu đọc đĩa CD, bút bảng, đồ, thí nghiệm quang học trường phổ thông, + Tia laze dùng đo đạc , ngắm đưởng thẳng + Ngoài tia laze còn dùng để khoan, cắt, tôi, chính xác các vật liệu công nghiệp B CÁC DẠNG BÀI TẬP I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN: Các công thức: +Năng lượng phôtôn ánh sáng: = hf Trong chân không: = hc =A+ λ +Công thức Anhxtanh: hf = +Giới hạn quang điện : hc 0 = A ; mv ❑20 max hc λ hc = λ0 + Wdmax; A Công thoát e khỏi kim loại : h.c 0 v0Max là vận tốc ban đầu electron quang điện thoát khỏi catốt f, là tần số, bước sóng ánh sáng kích thích mv02Max eU h = + Để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK Uh (Uh < 0): Uh gọi là hiệu điện hãm Lưu ý: Trong số bài toán người ta lấy Uh > thì đó là độ lớn + Xét vật cô lập điện, có điện cực đại VMax và khoảng cách cực đại dMax mà electron chuyển động e VMax = mv02Max = e Ed Max điện trường cản có cường độ E tính theo công thức: + Với U là hiệu điện anot và catot, v A là vận tốc cực đại electron đập vào anốt, v K = v0Max là 1 e U = mvA2 - mvK2 2 vận tốc ban đầu cực đại electron rời catốt thì: GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang (4) pt ptλ = ε hc P=n λ ε Nλ = +Số hạt photôn đập vào: n λ là số photon phát giây ε là lượng tử ánh +Công suất nguồn sáng: sáng +Cường độ dòng quang điện bão hòa: I bh=n e e (Giả sử n= ne , với n là số electron đến Anốt) ne là số quang electron khỏi catot giây = n số electron tới anot giây e là điện tích nguyên tố / eU h / me v02 +Hiệu điện hãm: I hc n H = bh H= e pλ e +Hiệu suất lượng tử: Hay : nλ ne là số electron khỏi catot kim loại giây n λ là số photon đập vào catot giây Các HẰNG SỐ Vật Lý và ĐỔI ĐƠN VỊ Vật Lý : +Hằng số Plank: h = 6,625.10-34 J.s +Vận tốc ánh sáng chân không: c = 3.108 m/s +Điện tích nguyên tố : |e| = 1,6.10-19 C; hay e = 1,6.10-19 C +Khối lượng e : m (hay me ) = 9,1.10-31 kg +Đổi đơn vị: 1eV=1,6.10-19J 1MeV=1,6.10-13J +Các số cài sẵn máy tinh cầm tay Fx570MS; Fx570ES; 570ES Plus các lệnh: [CONST] Number [0 40] ( xem các mã lệnh trên nắp máy tính cầm tay ) Lưu ý : Khi tính toán dùng máy tính cầm tay, tùy theo yêu cầu đề bài có thể nhập trực tiếp các số từ đề bài đã cho, muốn kết chính xác thì nên nhập các số thông qua các mã lệnh CONST [0 40] đã cài đặt sẵn máy tinh! (Xem thêm bảng HẰNG SỐ VẬT LÍ đây) Bảng Các số vật lí : Hằng số vật lí Mã số Cách nhập máy : 570MS bấm: CONST Giá trị hiển thị 0 40 = 570ES bấm: SHIFT 0 40 = Khối lượng prôton (mp) 01 Const [01] = 1,67262158.10-27 (kg) Khối lượng nơtron (mn) 02 Const [02] = 1,67492716.10-27 (kg) Khối lượng êlectron (me) 03 Const [03] = 9,10938188.10-31 (kg) Bán kính Bo (a0) 05 Const [05] = 5,291772083.10-11 (m) Hằng số Plăng (h) 06 Const [06] = 6,62606876.10-34 (Js) Khối lượng 1u (u) 17 Const [17] = 1,66053873.10-27 (kg) Điện tích êlectron (e) 23 Const [23] = 1,602176462.10-19 (C) Số Avôgađrô (NA) 24 Const [24] = 6,02214199.1023 (mol-1) Hằng số Bônzơman (k) 25 Const [25] = 1,3806503.10-23 (SI) Thể tích mol khí điều kiện tiêu chuẩn (Vm) 26 Const [26] = 0,022413996 (m3) Hằng số khí lí tưởng (R) 27 Const [27] = 8,314472 (J/mol.K) Tốc độ ánh sáng chân không (C0) hay c 28 Const [28] = 299792458 (m/s) Gia tốc trọng trường mặt đất (g) 35 Const [35] = 9,80665 (m/s2) Hằng số Rydberg RH (R) 16 Const [16] = 1,097373157.10 (m-1) Hằng số hấp dẫn (G) 39 Const [39] = 6,673.10-11 (Nm2/kg2) GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang (5) -Ví dụ1: Máy 570ES: Các hàng số Hằng số Plăng (h) Tốc độ ánh sáng chân không (C0) hay c Điện tích êlectron (e) Khối lượng êlectron (me) Hằng số Rydberg RH (R) Thao tác bấm máy Fx 570ES SHIFT CONST 06 = SHIFT CONST 28 = Kết hiển thị màn hình 6.62606876 10-34 J.s 299792458 m/s Ghi chú 1.602176462 10-19 C SHIFT CONST 23 = 9.10938188 10-31 Kg SHIFT CONST 03 = 1,097373157.10 (m-1) SHIFT CONST 16 = b Đổi đơn vị ( không cần thiết lắm):Với các mã lệnh ta có thể tra bảng in nắp máy tính - Máy 570ES bấm Shift Conv [mã số] = -Ví dụ 2: Từ 36 km/h sang ? m/s , bấm: 36 Shift [Conv] 19 = Màn hình hiển thị : 10m/s Máy 570MS bấm Shift Const Conv [mã số] = Các dạng bài tập: Cho eV = 1,6.10-19 J ; h = 6,625.10-34 Js ; c = 3.108 m/s; me = 9,1.10-31 kg Dạng 1: Tính giới hạn quang điện, công thoát và vận tốc cực đại ban đầu e quang điện bật khỏi Katot a.PPG: -Giới hạn quang điện: 0 = -Phương trình Anhxtanh:hf = hc A A ; hc =A+ λ Công thoát h.c 0 ; A: J eV; 1eV =1,6.10-19 J mv ❑20 max 2hc 1 1 hc hc v0 ( ) Wd max hc( ) mv0 m 0 e 0 -Động cực đại: <=> => 34 19 31 -Các số : h 6,625.10 ; c 3.10 m / s ; e 1,6.10 C ; me 9,1.10 kg b.Các Ví dụ : Ví dụ 1: Giới hạn quang điện kẽm là o = 0,35m Tính công thoát êlectron khỏi kẽm? 34.3.108 hc hc 6, 625.10 0 A A 0 0,35.10 HD giải: Từ công thức: =5,67857.10-19 J =3,549eV Bấm máy tính: phân số SHIFT 06 h X SHIFT 28 Co 0,35 X10x -6 = 5.6755584x10-19J Đổi sang eV: Chia tiếp cho e: Bấm chia SHIFT 23 = Hiển thị: 3,5424 eV Nhận xét: Hai kết trên khác là thao tác cách nhập các hắng số !!! Ví dụ 2: (TN-2008): Giới hạn quang điện đồng (Cu) là λ0 = 0,30 μm Biết số h = 6,625.10-34 J.s và vận tốc truyền ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Công thoát êlectrôn khỏi bề mặt đồng là A.6,625.10-19 J B 6,265.10-19 J C 8,526.10-19 J D 8,625.10-19 J hc , 625 10− 34 108 = =6,625 10-19 J Đáp án A −6 λ0 0,3 10 Ví dụ 3: Gới hạn quang điện Ge là o = 1,88m Tính lượng kích họat (năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn) Ge? 34.3.108 hc hc 6, 625.10 0 A A 0 1,88.10 HD giải:Từ công thức: =1,057.10-19 J = 0,66eV Ví dụ 4: Một kim loại có công thoát là 2,5eV Tính giới hạn quang điện kim loại đó : A 0,4969 μ m B 0,649 μ m C 0,325 μ m D 0,229 μ m 34 hc 6.625.10 3.10 0 A 2.5.1, 6.10 19 HD Giải: Giới hạn quang điện =4,96875.10-7 m = 0,4969m Đáp án A HD Giải: Công thoát: A= GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang (6) Ví dụ 5: Giới hạn quang điện KL dùng làm Kotot là 0,66m Tính: Công thoát KL dùng làm K theo đơn vị J và eV Tính động cực đại ban đầu và vận tốc cực đại e quang điện bứt khỏi K, biết ánh sáng chiếu vào có bước sóng là 0,5m hc hc 0 A A 0 =1,875eV=3.10-19 J HD giải: 2hc 1 1 v0 ( ) Wd max hc( m 0 -20 e ) = 9,63.10 J => 2.6,625.10 34.3.108 1 v0 ( ) 31 6 9,1.10 10 0,5 0, 66 = 460204,5326 = 4,6.105 m/s Thế số: Ví dụ 6: Catốt tế bào quang điện có công thoát 3,5eV a Tìm tần số giới hạn và giới hạn quang điện kim loại b Khi chiếu vào catốt xạ có bước sóng 250 nm có xảy tượng quang điện không? -Tìm hiệu điện A và K để dòng quang điện -Tìm động ban đầu cực đại các êlectron quang điện -Tìm vận tốc các êlectron quang điện bật khỏi K HD giải: a.Tần số giới hạn quang điện: f = c/0 = A/h = 3,5.1,6.10-19/6,625.10-34 = 0,845.1015 Hz Giới hạn quang điện o = hc/A = 6,625.10-34.3.108/3,5.1,6.10-19= 3,55.10-7m =0,355 m b Vì = 250 nm =0,250m < o = 0,355 m nên xảy tượng quang điện -Để dòng quang điện triệt tiêu thì công điện trường phải triệt tiêu động ban đầu cực đại êlectron quang mv02 mv hc 6, 625.10 34.3.108 U h ( A) ( 3,5.1, 6.10 19 ) 19 8 2.e e 1, 6.10 25.10 => Uh = - 1,47 V mv0 / eU h / 1, 47eV -Động ban đầu cực đại = 1,47.1,6.10-19 = 2,35.10-19J = 0,235.10-18J mv 1 1 =hc − =6 , 625 10− 34 108 − Hay : Wđ = = 0,235.10-18J −8 λ λ0 25 10 35 ,5 10−8 2Wđ ,235 10−18 -Vận tốc êlectron v = = =7 , 19 105 m/s − 31 m 9,1 10 eU h ( ) ( ) √ √ DẠNG 2: Tìm động cực đại electron xảy hiên tượng quang điện: mv02Max mvm2 ax hc e = hf = = A + Eđ = l 2 từ đó suy Eđ Lưu ý: 1eV=1,6.10-19J HD Giải : Công thức: với Ví dụ 1: Catốt tế bào quang điện làm vônfram, biết công thoát electron với vônfram là 7,2.10 19 J Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng 0,18 m Động cực đại êlectrôn khỏi catôt là bao nhiêu? mv mv hc = A + Max Eđ = max l với Từ đó ta suy Eđmax HD Giải: Công thức Mở rộng: bài toán tương tự tìm Vmax ta tìm Eđmax e = hf = DẠNG 3: Tìm vận tốc cực đại electron đập vào catot HD Giải : Vận dụng công thức: Eđ = A = |e|UAK là lượng điện trường cung cấp: mv / e / U AK = Ed = Từ đó suy v Ví dụ 1: Hiệu điện Anot và catot ống Culitzơ là 20kV Cho e=1,6.10-19C, h=6,625.10-34Js, c=3.108m/s Bỏ qua động ban đầu electron Tính vận tốc electron đập vào catot? HD Giải: Vận dụng công thức Eđ=A=|e| UAK và |e|UAK=Eđ=mv2/2 ta có v=8,4.107m/s GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang (7) DẠNG 4: Tìm hiệu điện hãm để không electron anot (hay dòng quang điện triệt tiêu) HD Giải : - Hiện tượng các electron không anot điện trường sinh công cản cản trở chúng - Muốn thì: Công cản điện trường có giá trị bé động ban đầu cực đại các electron 2∨e∨¿ mv eU h = Max mv 20 quang điện Ta có: suy ra: Uh= ¿ -Lưu ý: Khi chọn kết thì Uh<0 Trong bài toán trắc nghiệm không có giá trị âm thì chọn giá trị độ lớn Ví dụ 1: Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,45 μm vào catot tế bào quang điện Công thoát kim loại làm catot là 2eV Tìm hiệu điện anot và catot để dòng quang điện triệt tiêu? 2∨e∨¿ mv 20 Từ đó ta tìm HD Giải: Vận dụng Uh= mv 20 ta phải tìm Eđ= ε -A Với Eđ= ¿ Uh=-0,76V Dạng 5: Liên hệ động ban đầu( vận tốc ban đầu)và hiệu điện hãm cực A và K để triệt tiêu dòng quang điện PPG -PT Anhxtanh: hf = hc =A+ λ eUh W mv ❑20 max Uh hc 1 ( ) e 0 d max - Định lý động năng: => Ví dụ 1: Ta chiếu ánh sáng có bước sóng0,42 m vào K tbqđ Công thoát KL làm K là 2eV Để triệt tiêu dòng quang điện thì phải trì hiệu điện hãmUAK bao nhiêu? Uh hc 1 ( ) e 0 Tính Uh= - 0,95V HD Giải: Ví dụ 2: Chiếu chùm xạ điện từ có tần số f = 5,76.10 14 Hz vào miếng kim loại thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v = 0,4.106 m/s Tính công thoát electron và bước sóng giới hạn quang điện kim loại đó hc mv 20 = 3,088.10-19 J; 0 = HD Giải : A = hf = 0,64.10-6 m A Ví dụ 3: Công thoát electron khỏi kim loại natri là 2,48 eV Một tế bào quang điện có catôt làm natri, chiếu sáng chùm xạ có = 0,36 m thì cho dòng quang điện có cường độ bảo hòa là 3A Tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện và số electron bứt khỏi catôt giây I bh hc 2Wd HD Giải: Wd0 = - A = 1,55.10-19 J; v0 = = 0,58.106 m/s; ne = = 1,875.1013 λ e m Ví dụ 4: Chiếu xạ có bước sóng = 0,438 m vào catôt tế bào quang điện Biết kim loại làm catôt tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0 = 0,62 m Tìm điện áp hãm làm triệt tiêu dòng quang điện hc W d0 hc HD Giải : Wd0 = = 1,33.10-19 J; Uh = = - 0,83 V λ0 λ e Ví dụ 5: Chiếu xạ điện từ có bước sóng vào catôt tế bào quang điện Biết công thoát electron kim loại làm catôt là 3eV và các electron bắn với vận tốc ban đầu cực đại là 7.10 m/s Xác định bước sóng xạ điện từ đó và cho biết xạ điện từ đó thuộc vùng nào thang sóng điện từ hc HD Giải : = = 0,28259.10-6 m; xạ đó thuộc vùng tử ngoại A+ mv 20 Ví dụ 6: Chiếu xạ có bước sóng 0,405m vào kim loại thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v1 Thay xạ khác có tần số 16.1014 Hz thì vận tốc ban đầu cực đại các quang electron là v2 = 2v1 Tìm công thoát electron kim loại √ GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang (8) c 1 mv 21 = hf1 – A; mv 22 = mv 21 = hf2 – A = 7,4.1014 Hz; λ1 2 hf − A hf − hf 4= A= = 3.10-19 J hf − A Ví dụ 7: Chiếu xạ có bước sóng = 0,4 m vào catôt tế bào quang điện Biết công thoát electron kim loại làm catôt là A = eV, điện áp anôt và catôt là U AK = V Tính động cực đại các quang electron tới anôt hc HD Giải : Wđ0 = - A = 8,17.10-19 J; Wđmax = Wđ0 + |e|UAK = 16,17.10-19 J = 10,1 eV λ Ví dụ 8: Catot tế bào quang điện làm đồng, công thoát khỏi đồng là 4,47eV Cho biết: h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; e = 1,6.10-19 (C) a Tính giới hạn quang điện đồng b Chiếu đồng thời xạ điện từ có bước sóng λ1 = 0,210 (μm) và λ2 = 0,320 (μm) vào catot tế bào quang điện trên, phải đặt hiệu hãm bao nhiêu để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện HD Giải : ¿ − 34 a Tính λ0 Giới hạn quang điện đồng: λ0 = hc = , 625 10 10 =0 ,278 ¿ μm) A , 47 1,6 10−19 b Tính Uh: λ1 < λ0 < λ2 đó có λ1 gây tượng quang điện W đ max hc = − A =1, 446 (V ) Điều kiện để dòng quang điện triệt tiêu: e|U AK|=eUh >W đ max U h > e e λ Ví dụ 9: Tính lượng, động lượng và khối lượng photôn ứng với các xạ điện từ sau đây: a Bức xạ đỏ có λ = 0,76 μm b Sóng vô tuyến có λ = 500 m c Tia phóng xạ γ có f = 4.1017 KHz Cho biết c = 3.108 m/s ; h = 6,625.10-34 J.s HD Giải : a Bức xạ đỏ có λ = 0,76 μm −34 ,625 10 10 =26 , 15 10− 20 (J ) - Năng lượng: ε = hf = −6 , 76 10 ε ε =8 ,72 10 −28 (kg m/s ) - Khối lượng: m = - Động lượng: ρ = = 2,9.10-36 (kg) c c b Sóng vô tuyến có λ = 500 m Tương tự, ta có: - Năng lượng: ε = hf = , 975 10− 28 (J ) ε ε =1 , 325 10− 36 (kg m/ s) - Khối lượng: m = - Động lượng: ρ = = 4,42.10-45 (kg) c c2 c Tương tự:- Năng lượng: ε = hf = 26,5.10-14 (J) ε ε =8,8 10− 22(kg m/s) - Động lượng: ρ = - Khối lượng: m = = 0,94.10-31 (kg) c c2 HD Giải: f1 = ( ) Dạng 6: Cho UAK> hãy tính vận tốc e đập vào Anot PPG: Gọi v là vận tốc e đập vào Anot Áp dụng định lí động năng: 2 1 mv mv0 eU AK mv A eU AK mv mv02 eU AK 2 2 => => 1 mv hc ( ) eU AK 0 => v Dạng 7: Cho công suất nguồn xạ Tính số Phôton đập vào Katot sau thời gian t PPG: Năng lượng chùm photon rọi vào Katot sau khoảng thời gian t: W = P.t W P. t N h.c -Số photon đập vào Katot khoảng thời gian t: -Công suất nguồn : P = nλ.ε (nλ là số photon tương ứng với xạ λ phát giây) -Cường độ dòng điện bão hoà : Ibh = ne.e (ne là số electron quang điện từ catot đến anot giây) GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang (9) ne nλ Ví dụ 1: Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có =0,6m phát bao nhiêu photon 10s công -Hiệu suất quang điện : H = W P..t 10.0, 6.10 6.10 N 3, 0189.10 20 34 h.c 6.625.10 3.10 suất đèn là P = 10W.Giải: = 3,02 1020 photon Ví dụ 2: Nguồn Laser mạnh phát xung xạ có lượng W 3000 J Bức xạ phát có bước sóng λ=480 nm Tính số photon xạ đó? HD Giải : Gọi số photon xung là N.( ε là lượng photon) W W 3000.480.10 N 7, 25.1021 34 h.c 6, 625.10 3.10 Năng lượng xung Laser: W N photon DẠNG 8: Tìm số electron bay khỏi anot, số photon đập vào anot thời gian t Tìm hiệu suất quang điện PPG: Hiệu suất lượng tử tế bào quang điện là đại lượng tính tỉ số số e quang điện bật khỏi Katot với số photon đập vào Katot I bh.t I hc ne H e bh P t e.P. nλ hc H= => HD Giải : -Tìm số electron bay khỏi catot là số electron tạo dòng quang điện ta vận dụng công thức: I=q/t=ne|e|/t từ đó suy ne -Tìm số photon đập vào anot: Ta tìm lượng chùm photon và lấy lượng chùm photon chia cho lượng photon thì ta có số photon cần tìm Với bài toán này đề thường cho công suất xạ P nên ta có: np=Ap/ ε =P.t/hf - Muốn tìm suất quang điện ta dùng công thức: H=ne/np Ví dụ 1: : Chiếu chùm xạ vào tế bào quang điện có catot làm Na thì cường độ dòng quang điện bão hòa là A Số electron bị bứt ra khỏi catot hai phút là bao nhiêu? HD Giải: Áp dụng công thức I=q/t=ne|e|/t ta suy ne=I.t/|e| Lưu ý đổi đơn vị I ampe Ví dụ 2: Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng 0,546μm, thì dòng quang điện bảo hoà có giá trị là 2mA Công suất xạ là 1,515W Hiệu suất lượng tử là bao nhiêu ? HD Giải : Áp dụng công thức : I=q/t=ne|e|/t ta tìm ne; công thức np=Ap/ ε =P.t/hf ta tìm np và công thức H=ne/np để tìm H Lưu ý:H tính % Ví dụ 3: Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng 0,5 micromet vào bề mặt tế bào quang điện tạo dòng điện bão hòa là 0,32A Công suất xạ đập vào Katot là P=1,5W tính hiệu suất tế bào quang điện I bh h.c 0,32.6, 625.10 34.3.108 H 100% 53% 19 6 e P 1, 6.10 1,5.0,5.10 HD Giải: Ví dụ 4: Công thoát êlectron Natri là 2,48 (eV) Catot tế bào quang điện làm Natri chiếu sáng xạ có bước sóng λ = 0,36 (μm) thì có dòng quang điện bão hoà Ibh = 50 (mA).Cho biết:h = 6,625.10-34 (J.s); c = 3.10 (m/s) ; me = 9,1.10-31 (kg); - e = - 1,6.10-19 (C) a) Tính giới hạn quang điện Natri b) Tính vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện c) Hiệu suất quang điện 60%, tính công suất nguồn xạ chiếu vào catôt HD Giải: ¿ hc a) Tính λ0 Giới hạn quang điện : λ0 = =0,5¿ μm) A hc mv b) Tính v0 Phương trình Anh-xtanh: = A + max λ 2 hc Suy ra: v max = − A =5 , 84 10 ( m/ s ) me λ √ ( ) GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang (10) I bh P P = nλ.ε suy nλ = ε e ne I hc H= đó P= bh ≈ , 29 (W) nλ He λ Ví dụ 5: Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,48μm và phát ánh có bước sóng λ’ = 0,64μm Biết hiệu suất phát quang này là 90% (hiệu suất phát quang là tỉ số lượng ánh sáng phát quang và lượng ánh sáng kích thích đơn vị thời gian) , số phôtôn ánh sáng kích thích chiếu đến 1s là 2012.10 10 hạt Số phôtôn chùm sáng phát quang phát 1s là A 2,6827.1012 B 2,4144.1013 C 1,3581.1013 D 2,9807.1011 hc HD Giải: Công suất ánh sáng kích thích: P = N λ N số phôtôn ánh sáng kích thích phát 1s hc Công suất ánh sáng phát quang: P’ = N’ λ' N’ số phôtôn ánh sáng phát quang phát 1s P' N ' λ = Hiệu suất phát quang: H = P N λ' λ' ,64 => N’ = NH = 2012.1010 0,9 = 2,4144.1013 Chọn B λ , 48 c) Tính P Ta có Ibh = ne.e suy ne = Dạng 9: Cho cường độ dòng quang điện bão hoà Tính số e quang điện bật khỏi Katot sau khoảng thời gian t I t I q ne bh bh e.t e.t e PPG: Điện lượng chuyển từ K A : q= Ibh.t = ne.e.t => Gọi ne là số e quang điện bật Kaot ( ne n ); Gọi n là số e quang đến Anốt ( n ne , Khi I = Ibh Thì n = ne ) Lưu ý: Nếu đề không cho rõ % e quang điện bật Anot thì lúc đó ta có thể cho n= ne = n Ví dụ 1: Cho cường độ dòng quang điện bão bào là 0,32mA Tính số e tách khỏi Katot tế bào quang điện thời gian 20s biết 80% số e tách Anot I ne ne n bh e.H Và N = n.t HD Giải: H = nλ = 0,8 => n = H Hay: 0, 32.10 3.20 N 5.1016 hat 19 1, 6.10 0,8 Thế số: Ví dụ 2: Một tế bào quang điện có catôt làm Asen có công thoát electron 5,15 eV Chiếu chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,20 m vào catôt tế bào quang điện thì thấy cường độ dòng quang điện bảo hòa là 4,5 A Biết công suất chùm xạ là mW Xác định vận tốc cực đại electron nó vừa bị bật khỏi catôt và hiệu suất lượng tử hc 2Wd HD Giải Ta có: Wd0 = - A = 1,7.10-19 J; v0 = = 0,6.106 m/s λ m P Pλ ne I bh = ne = = 2,8.1013; n = hc hc = 3.1015 H = = 9,3.10-3 = 0,93% nλ e λ Ví dụ 3: Nguồn sáng thứ có công suất P phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 450nm Nguồn √ sáng thứ hai có công suất P2 phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 2 0, 60 m Trong cùng khoảng thời gian, tỉ số số photon mà nguồn thứ phát so với số photon mà nguồn thứ hai phát là 3:1 Tỉ số P1 và P2 là: A B 9/4 C 4/3 D GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 10 (11) Giải: P1 = N1 t hc λ1 N2 t P2 = hc λ2 => P1 = P2 N1 N2 λ2 λ1 =3 0,6 , 45 = Chọn đáp án A Dạng 10: Ứng dụng tượng quang điện để tính các số h, e, A Áp dụng các công thức: c λ mv - Phương trình Anh-xtanh : ε = A + max 2 - Hiệu điện hãm : e|U AK|=eU h= mv max Ví dụ 1: Khi chiếu chùm sáng vào kim loại thì có tượng quang điện xảy Nếu dùng hiệu điện hãm (V) thì các êlectron quang điện bị giữ lại không bay sang anot Cho biết giới hạn quang điện kim loại đó là : λ0 = 0,5 (μm) ; h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; -e = -1,6.10-19 (C) Tính tần số chùm ánh sáng tới kim loại HD Giải :Các êlectron quang điện bị giữ lại hoàn toàn không qua anot nên : e|U AK|=eU h= mv max 2 mv max Phương trình Anh-xtanh : hf = A + eUh c hc + Hay hf = eUh + A = eUh + ; Suy ra: f = λ0 h λ0 − 19 1,6 10 3 10 f= + =13 ,245 1014 (Hz) Thay số, ta : −34 −6 ,625 10 0,5 10 Ví dụ 2: Chiếu xạ có bước sóng 0,35 (μm) vào kim loại, các êlectron kim quang điện bắn bị giữ lại hiệu điện hãm Khi thay chùm xạ có bước sóng giảm 0,05 (μm) thì hiệu điện hãm tăng 0,59 (V) Tính điện tích êlectron quang điện Cho biết : h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) - Năng lượng phôtôn : ε = hf = h hc λ HD Giải :Ta có = mv 20 max A+ ¿ = A + eUh ( Phương trình Anh-xtanh) hc = A+ eU h λ Theo điều kiện bài toán: hc = A+e (U h + ΔU ) λ− Δλ ¿{ ¿ hc 1 − =1 , 604 10− 19 (C) ΔU λ λ − Δλ Ví dụ 3: Lần lượt chiếu hai xạ có bước sóng λ1 = 0,405 (μm), λ2 = 0,436 (μm) vào bề mặt kim loại và đo hiệu điện hãm tương ứng Uh1 = 1,15 (V); Uh2 = 0,93 (V) Cho biết: h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; e = 1,6.10-19 (C) Tính công thoát kim loại đó HD Giải : hc mv Ta có: = A + max = A + eUh ( Phương trình Anh-xtanh) λ ¿ hc = A+ eU h λ Theo điều kiện bài toán: hc Suy : = A+e (U h + ΔU ) λ− Δλ ¿{ ¿ 1 A= hc + − e ( U h +U h ) =1 ,92( eV) λ λ2 Với ΔU = 0,59 (V) và [( ) Δλ = 0,05 (μm) Suy ra: e=− ( ) ] GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 11 (12) Ví dụ 4: Kim loại làm catot tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0,32 (μm) Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,25 (μm) vào catot tế bào quang điện trên Cho biết : h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; me = 9,1.10-31 (kg) ; -e = -1,6.10-19 (C) a) Tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện b) Biết các electron thoát bị hút anot, cường độ dòng quang điện bão hoà 0,7 mA Tính số electron thoát khỏi catot giây hc mv HD Giải: Ta có: e|U AK|= mv max Phương trình Anh-xtanh : = A + max = A + eUh λ ¿ hc =A +eU h λ1 hc =A +eU h λ2 Theo điều kiện bài toán, ta có: e(U h −U h 1) ⇔ h= =6 , 433 10−34 ( J s ) 1 c − λ2 λ ¿{ ¿ Ví dụ 5: Chiếu xạ có bước sóng λ vào catot tế bào quang điện.dòng quang điện bị triệt tiêu UAk - 4,1V UAK =5V thì vận tốc cực đại electron đập vào anot là: A 1,789.106m/s B 1,789.105m/s C 1,789.105 km/s B 1,789.104 km/s mv Giải: Theo định lý động ta có Wđ = mv − =eUAK 2 2 mv mv mv =eUh => = + eU AK =|e|(U h+U AK ) 2 2 1,6 10−19 (5+ 4,1) => v = |e|(U AK +U h)= =1 , 789 106 (m/s) Chọn A m 9,1 10− 31 ( √ ) √ Dạng 11: Chiếu ánh sáng kích thích có bước sóng thích hợp vào bề mặt KL (hay cầu) cô lập điện Tính hiệu điện cực đại mà KL đạt PPG: Khi chiếu ánh sáng kích thích vào bề mặt KL thì e quang điện bị bật ra, KL điện tử (-) nên tích điện (+) và có điện là V Điện trường điện V gây sinh công cản AC = e.V ngăn cản bứt các e Nhưng ban đầu AC < Wdmax , nên e quang điện bị bứt Điện tích (+) KL tăng dần, điện V tăng dần Khi V =Vmax thì công lực cản có độ lớn đúng Wdmax e quang điện nên e không còn bật hc hc eVM ax A eVM ax me v0max 0 Ta có: => VM ax hc 1 ( ) e 0 Vậy Ví dụ 1: Một cầu đồng (Cu) cô lập điện chiếu xạ điện từ có λ = 0,14 (μm), Cho giới hạn quang điện Cu là λ1 = 0,3 (μm) Tính điện cực đại cầu VM ax hc 1 6, 625.10 34.3.108 1 ( ) ( ) 4, 73V 19 6 e 0 1, 6.10 0,14.10 0,3.10 HD Giải: Ví dụ 2: Công thoát electron khỏi đồng là 4,57 eV Chiếu xạ có bước sóng = 0,14 m vào cầu đồng đặt xa các vật khác Tính giới hạn quang điện đồng và điện cực đại mà cầu đồng tích W d0 hc hc , 625 10− 34 10 = HD Giải: 0 = = 0,27.10-6 m; Wd0 = - A = 6,88.10-19 J; Vmax = = 4,3 −19 λ A e ,57 1,6 10 V Ví dụ 3: Công thoát electron khỏi kẽm là 4,25 eV Chiếu vào kẻm đặt cô lập điện chùm xạ điện từ đơn sắc thì thấy kẻm tích điện tích cực đại là V Tính bước sóng và tần số chùm xạ hc c A W d0max = 0,274.10 HD Giải : Wd0max = eVmax = eV; = m; f = = 1,1.1014 Hz GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 12 (13) Ví dụ 4: Hiệu điện hãm tế bào quang điện là 1,5 V Đặt vào hai đầu anot (A) và catot (K) tế π bào quang điện trên điện áp xoay chiều: uAK = cos ( 100 πt + ) (V) Khoảng thời gian dòng điện chạy tế bào này phút đầu tiên là: A 60s B 70s C 80s D 90s Giải: Dòng điện chạy qua tế bào uAK -1,5 V Căn vòng tròn lượng giác 2T -1,5V suy chu kỳ T = 0,02 s thời gian chạy qua tế bào là = 0,04/3 (s) Trong phút, (số chu kì 120:0,02 = 6000) thời gian chạy qua là: t = 2.120/3 = 80 s Chọn đáp án C Ví dụ 5: Chiếu xạ đơn sắc có bước sóng theo tỉ lệ λ1 : λ2 : λ3=1:2 :1,5 vào catôt tế bao quang điện thì nhận các electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại tương ứng và có tỉ lệ v :v :v 3=2 :1 :k , với k bằng: A √ B 1/ √3 C √ D 1/ √2 hc mv A (1) mv hc HD : A (2) 2 hc mv A k (3) 1, 5. (1) (2) (3) (2) hc mv 3 2 3 k 2 k 1 hc mv k 1 6 4.Bài tập tổng hợp có hướng dẫn: Bài 1: Khi chiếu xạ có bước sóng 0,4 m vào catốt tế bào quang điện, muốn triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện A và K -1,25V a Tìm vận tốc ban đầu cực đại các e quang điện b Tìm công thoát các e kim loại làm catốt đó (tính eV) mv 20 max eUh 1,6 10− 19 , 25 HD Giải :a = 0,663.106 m/s =¿ eU h ∨⇒ v = = −31 m 9,1 10 34 hc 6,625.10 3.108 A mv0max 9,1.10 31 0,663.106 6 0, 4.10 b Công thoát: √ √ − 19 ¿ ,97 10 J =1 , 855 eV Bài 2: Công thoát vônfram là 4,5 eV a Tính giới hạn quang điện vônfram b Chiếu vào vônfram xạ có bước sóng thì động ban đầu cực đại e quang điện là 3,6.10-19J Tính c Chiếu vào vônfram xạ có bước sóng ’ Muốn triệt tiêu dòng quang điện thì phải cần hiệu điện hãm 1,5V Tính ’? HD Giải : − 34 hc , 625 10 10 = =0 ,276 m − 19 A 4,5 1,6 10 hc hc 6, 625.10 34.3.108 A Wđ 0,184 A Wđ 4,5.1, 6.10 19 3, 6.10 19 b m 34 hc hc 6, 625.10 3.10 A eU h ' 0, 207 ' A eU h 4,5.1,6.10 19 1,5 1,6.10 19 a λ0 = c m Bài 3: Công tối thiểu để êlectron khỏi bề mặt kim loại tế bào quang điện là 1,88eV Khi chiếu xạ có bước sóng 0,489 m thì dòng quang điện bão hòa đo là 0,26mA a Tính số êlectron tách khỏi catốt phút b Tính hiệu điện hãm để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện HD Giải : a Ibh = n e 26 10 −5 14 = 26.10-5A (n là số êlectron tách khỏi catốt 1s) n = 1,6 10−19 =16 , 25 10 ; GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 13 (14) Số êlectron tách khỏi K phút: N=60n = 975.1014 mv 20 hc , 625 10− 34 10 b eU h= = − A= − ,88 eV=2 ,54 −1 , 88=0 , 66 eV Hiệu điện hãm Uh = – λ , 489 10−6 1,6 10− 19 0,66V Bài 4: Catốt tế bào quang điện xêdi (Cs) có giới hạn quang điện 0=0,66m Chiếu vào catốt xạ tử ngoại có bước sóng =0,33 m Hiệu điện hãm UAK cần đặt anôt và catôt để triệt tiêu dòng quang điện là bao nhiêu? HD Giải : -Để triệt tiêu dòng quang điện, công lực điện trường phải triệt tiêu động ban đầu cực đại quang êlectron (không có êlectron nào có thể đến anôt) eU AK mv0max hc hc hc hc 6, 625.10 34.3.108 U AK 1,88 V 0 0 e0 0, 66.10 1, 6.10 19 -Như để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện thì: UAK –1,88V Bài 5: Khi chiếu hai xạ có bước sóng 0,25 m và 0,3 m vào kim loại thì vận tốc ban đầu cực đại các êlectron quang điện là 7,31.105 m/s và 4,93.105 m/s a Tính khối lượng các êlectron b Tính giới hạn quang điện kim loại v 201 max v 202 max mv 201 max mv 202 max 1 hc hc ⇒ hc − =m( − ) HD Giải :a = A+ ; = A+ λ1 λ 2 λ1 λ2 2 hc 1 , 625 10− 34 10 1 m= − = − 10 10 −6 −6 v 01 max − v 02 max λ1 λ2 53 , 4361 10 −24 , 3049 10 , 25 10 0,3 10 ( ( -36 ) m= 1,3645.10 0,667.10 = 9,1.10 b Giới hạn quang điện: ) ( -31 ) kg − 31 hc hc mv , 625 10− 34 10 9,1 10 ( ,31 10 ) = A+ mv 201 max 2⇒ A= − 01 max = − =5 ,52 10− 19 J −6 λ1 λ1 2 , 25 10 − 34 hc , 625 10 10 λ0 = = =3,6 10− m=0 ,36 μm − 19 A , 52 10 Bài 6: a Khi chất bị kích thích và phát ánh sáng đơn sắc màu tím có bước sóng 0,4 m thì lượng phôtôn phát có giá trị là bao nhiêu? Biết h =6,625.10-34Js; c =3.108 m/s b Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng 0,1026 μm Lấy h = 6,625.10-34J.s, e = 1,6.10-19 C và c = 3.108m/s Năng lượng phôtôn này bao nhiêu? Nếu photon này truyền vào nước có chiết suất n= thì lượng nó thay đổi nào? HD Giải : hc , 625 10− 34 10 = =4 , 97 10−19 J −6 λmin 0,4 10 hc 6, 625.10 34.3.108 12,1 19 6 19 1, 6.10 0,1026.10 1, 6.10 b Năng lượng photon tương ứng: eV a Năng lượng photon tương ứng: ε= Tần số ánh sáng không thay đổi truyền qua các môi trường khác nên lượng nó không thay đổi truyền từ không khí vào nước Bài 7: Công thoát êlectron kim loại là 7,64.10-19J Chiếu vào bề mặt kim loại này các xạ có bước sóng là 1 = 0,18 μ m, 2 = 0,21 μ m và 3 = 0,35 μ m Lấy h = 6,625.10-34J.s, c = 3.108 m/s a Bức xạ nào gây tượng quang điện kim loại đó? b Tính động ban đầu cực đại các electron quang điện c Tính độ lớn điện áp để triệt tiêu dòng quang điện trên HD Giải : 0 hc 6, 625.10 34.3.108 0, 26 m A 7, 64.10 19 a Giới hạn quang điện : Ta có : 1, 2 < 0 ; hai xạ đó gây tượng quang điện cho kim loại đó b 1, 2 gây tượng quang điện, chúng ta hãy tính toán cho xạ có lượng photon lớn (bức xạ λ1 ) GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 14 (15) hc = A+ W đ max ⇒ λ1 hc , 625 10− 34 108 W đ max= − A= −7 , 64 10−19=3,4 10− 19 J λ1 , 18 10 −6 W đ max 3,4 10−19 Mặt khác : W đ max = mv 20 max ⇒ v max = = =864650 m/s ≈ , 65 10 m/ s −31 m 9,1 10 W đ max 3,4 10−19 = =2 , 125V c Độ lớn điện áp để triệt tiêu dòng quang điện : W đ max=|e|U h ⇒U h= |e| 1,6 10−19 Theo công thức Einstein : √ √ Bài 8: Thực tính toán để trả lời các câu hỏi sau: a Electron phải có vận tốc bao nhiêu để động nó lượng photon ánh sáng có bước sóng λ=5200 A ? b Năng lượng photon phải bao nhiêu để khối lượng nó khối lượng nghỉ electron? Cho khối lượng nghỉ electron là m e =9,1 10− 31 kg HD Giải : −34 hc hc , 625 10 10 ⇔ m e v 2= ⇒ v= = =9 , 17 10 m/s λ me λ 9,1 10− 31 5200 10−10 b Năng lượng photon: E=m ph c Khối lượng electron khối lượng nghỉ electron ( m ph=m e ) a Theo bài ra: W eđ = hc λ nên: − 31 E=m e c =9,1 10 − 14 ( 10 ) =8 , 19 10 J =0 ,51 MeV Bài 9: Công thoát êlectron đồng là 4,47 eV a.Tính giới hạn quang điện đồng? + + + Hình b Khi chiếu xạ có bước sóng λ = 0,14 (μm) vào cầu đồng cách li với vật khác thì tích điện đến hiệu điện cực đại là bao nhiêu ? c Khi chiếu xạ có bước sóng λ' vào cầu đồng cách ly cới các vật khác thì cầu đạt hiệu điện cực đại (V) Tính λ' và vận tốc ban đầu các êlectron quang điện Cho biết : h = 6,626.10-34- (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; me = 9,1.19-31 (kg) HD Giải : hc −9 a λ0 = =278 10 m=278 nm A b Gọi điện cực đại cầu đồng là :Vmax Khi chiếu xạ có bước sóng λ đến cầu đồng cách ly với các vật khác, các êlectron quang bứt khỏi cầu, điện tích dương cầu tăngdần nên điện V cầu tăng dần Điện V Vmax các êlectron quang bứt khỏi cầu bị điện trường kéo trở lại ( Hình 9) hc = A+ mv 20 max Theo công thức Einstein: λ mv 20 max =|e|V max Mà điện cực đại vật tính theo công thức: 6, 625.10 34.3.108 hc 4, 47.1, 6.10 19 A 6 0,14.10 ⇒ hc → V 4, 402 V max A e Vmax e 1,6.10 19 + + + v0 Lại có: mv 20 max =|e|V max → v max = √ −19 |e|V max 1,6 10 4,4 = =1 ,244 106 m/s −31 m 9,1 10 hc ' A eVmax mv '20 c Tính λ' và v'0 Tương tự: ' hc =0 , 166( μm) Và: v'0 = Suy ra: λ ' = A+ eV ' max √ √ eV ' max =1 , 027 10 (m/s) me GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 15 (16) Bài 10: Chiếu xạ có bước sóng = 0.6m vào catot tế bào quang điện có công thoát A= 1.8eV Dùng màn chắn tách chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào điện trường từ A đến B cho UAB = -10V Vận tốc nhỏ và lớn electron tới B là: A.18,75.105 m/s và 18,87.105 m/s B.18,87.105m/s và 18,75.105m/s C.16,75.105m/s và 18.87.105m/s D.18,75.105m/s và 19,00.105m/s 6.625.10 34.3.108 hc 0, 69.10 m 0, 69 m 19 1,8.1, 6.10 A = Giải: 0 = ; -Khi Vận tốc ban đầu cực đại e theo chiều tăng tốc với UAB thì ta có vận tốc lớn electron tới B là v: Gọi v ( Hay vmax ) là vận tốc cực đại e đến B Áp dụng định lí động năng: 2 2 mv mv0 / eU AB / mv mv0 / eU AB / mv A / eU AB / 2 => => 2hc 1 / eU AB / 1 vmax ( ) mv hc( ) / eU AB / m 0 m 0 => 34 vmax Thế số : 2.6.625.10 3.10 1 2.1, 6.10 19 ( ) 10 19,00.105 m / s 31 6 31 9.1.10 10 0,6 0,69 9.1.10 mvmin eU AB -Khi vận tốc ban đầu e thì ta có vận tốc nhỏ electron tới B là vmin : 2 2.1, 6.10 19 vmin eU AB vmin 10 18,75228.105 m / s 31 m 9.1.10 => Thế số : Đáp án D Bài 11: Chiếu xạ có tần số f1 vào cầu kim loại đặt cô lập thì xãy tượng quang điện với điện cực đại cầu là V1 và động ban đầu cực đại e quang điện đúng nửa công thoát kim loại Chiếu tiếp xạ có tần số f2 = f1 + f vào cầu đó thì điện cực đại cầu là 5V1 Hỏi chiếu riêng xạ có tần số f vào cầu trên (đang trung hòa điện) thì điện cực đại cầu là: A V1 B 2,5V1 C 4V1 D 3V1 1 hf 1=A + mv 20 max= A+ A=1,5 A 2 hf 1=A +|e|V hay eV 1= A Điện cực đại: * Chiếu f2=f1+f thì: hf 2=hf 1+ hf= A +|e|V 2= A+|e|5 V 1= A+5 0,5 A=3,5 A hf = A+|e|V max * Chiếu f thì: hf = A+|e|V max ↔3,5 A − hf 1= A+|e|V max ↔ 3,5 A − 1,5 A= A+|e|V max Vậy: Đáp án A ↔|e|V max =A=2|e|V 1=2 V Bài 12: chiếu xạ có tần số f1 vào cầu kim laoij đặt cô lập thì xảy tượng quang điện với điện cực đại * Chiếu f1 thì: cầu là V1 và động ban đầu cực đại electron quang điện đúng phần ba công thoát kim loại chiếu tiếp xạ có tần số f2=f1+f vào cầu kim loại đó thì điện cực đại là 7V1 hỏi chiếu riêng xạ có tần số f vào cầu kim loại trên (đang trung hòa điện) thì điện cực đại cầu là: Đáp số: 3V Giải: Điện cầu đạt e(Vmax – 0) = mv = A + eV1 (1) mv 221 h(f1+ f) = A + = A + eV2 = A + 7eV1 (3) ta có hf1 = A + mv max =eUh 2 mv =3 eV1 mv hf = A + = A + eV Với A = (2) (4) Lấy (3) – (1) : hf = 6eV1 => 6eV1 = A + eV=> eV = 6eV1 – A = 3eV1 Do đó V = 3V1 Bài 13: Katốt tế bào quang điện có công thoát 1,5eV, chiếu xạ đơn sắc Lần lượt đặt vào tế bào, điện ápUAK = 3V và U’AK = 15V, thì thấy vận tốc cực đại elêctrôn đập vào anốt tăng gấp đôi Giá trị là: GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 16 (17) A 0,259 m B 0,795m C 0,497m D 0,211m 2 mv o max mv Giải: Theo Định lì động năng: eUAK = (1) 2 mv 2o max mv 2o max mv ' mv eU’AK = =4 (2) 2 2 mv mv => (2) – (1): = e(U’AK – UAK) = 12eV=> = 4eV (3) 2 mv 2o max mv Thế (3) vào (1) => = - eUAK = 1eV 2 hc hc mv 2o max => =A+ = 1,5eV + eV = 2,5eV => = = 0,497 m Chọn C λ 2,5 eV Bài 14: Chiếu lên bề mặt kim loại có công thoát electrôn là A = 2,1 eV chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ=0,485μm Người ta tách chùm hẹp các electrôn quang điện có vận tốc ban đầu cực đại hướng vào không gian có điện trường E và từ trường B Ba véc tơ v , E , B vuông góc với đôi Cho B = 5.10-4 T Để các electrôn tiếp tục chuyển động thẳng và thì cường độ điện trường E có giá trị nào sau đây ? A 201,4 V/m B 80544,2 V/m C 40.28 V/m D 402,8 V/m Giải: Vận tốc ban đầu cực đại electron; , 625 10− 34 10 hc v= ( −2,1 1,6 10−19 ) = 0,403.106 m/s ( − A) = −31 −6 m λ 9,1 10 , 485 10 Đề electron tiếp tục chuyển động thẳng thì lực Lorenxo cân với lực điện tác dụng lên electron: Bve = eE =-> E = Bv = 5.10-4 0,403.106 = 201,4 V/m Chọn đáp án A √ √ 5.Trắc nghiệm: Câu Ánh sáng đỏ và ánh sáng vàng có bước sóng là D =0,768 m và =0,589 m Năng lượng photon tương ứng hai ánh sáng trên là ε V =3,374.10-19 j * A ε D =2,588.10-19j B ε D =1,986.10-19 j ε V =2,318.10-19j C ε D =2,001`.10-19j ε V =2,918.10-19 j D đáp số khác Câu : Cho h=6,625.10-34Js, c=3.108m/s Tính lượng phôtôn có bước sóng 500nm? A 4.10-16J B 3,9.10-17J C 2,5eV* D 24,8eV m Câu 3: Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,3975 với công suất phát xạ là 10 w Số phooton đèn phát giây là A 3.1019 hạt B 2.1019 hạt* C 1019 hạt D 4.1019 hạt -34 Câu 4: Một kim loại có giới hạn quang điện là 0,3m Biết h = 6,625.10 Js ; c = 3.108m/s Công thoát êlectron khỏi kim loại đó là A 6,625.10-19J * B 6,625.10-25J C 6,625.10-49J D 5,9625.10-32J Câu : Giới hạn quang điện Cs là 6600A0 Cho số Planck h = 6,625.10-34Js , vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Công thoát Cs là bao nhiêu ? A 1,88 eV * B 1,52 eV C 2,14 eV D 3,74 eV Câu : Công thoát electrôn khỏi kim loại là A = 1,88 eV Giới hạn quang điện kim loại đó là : A 0,66.10-19 m B 0,33 m C 0,22 m D 0,66 m * Câu : Biết công cần thiết để bứt electrôn khỏi tế bào quang điện là A = 4,14eV Giới hạn quang điện tế bào là: A 0 = 0,3m * B 0 = 0,4m C 0 = 0,5m D 0 = 0,6m Câu : Công thoát electrôn kim loại là 2,36eV Cho h = 6,625.10 -34Js ; c = 3.108m/s ;1eV = 1,6.10 -19J Giới hạn quang điện kim loại trên là : A 0,53 m* B 8,42 10– 26m C 2,93 m D 1,24 m Câu : Trong tượng quang điện, biết công thoát các electrôn quang điện kim loại là A = 2eV Cho h = 6,625.10-34Js , c = 3.108m/s Bước sóng giới hạn kim loại có giá trị nào sau đây ? A 0,621m * B 0,525m C 0,675m D 0,585m Câu 10 : Giới hạn quang điện natri là 0,5 m Công thoát kẽm lớn natri 1,4 lần Giới hạn quang điện kẽm : A 0,7 m B 0,36 m * C 0,9 m D 0,36 10 -6 m GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 17 (18) 34 31 Câu 11 : Catod tế bào quang điện có công thoát A = 3,5eV Cho h = 6, 625.10 Js ; m = 9,1.10 kg ; e = 1, 6.10 19 C Tính giới hạn quang điện kim loại dùng làm catod A 355 m B 35,5 m C 3,55 m D 0,355 m * -6 Câu 12 : Một xạ điện từ có bước sóng = 0,2.10 m Tính lượng tử (năng lượng phôtôn) xạ đó A = 99,375.10-20J * B = 99,375.10-19J C = 9,9375.10-20J D = 9,9375.10-19J -19 -34 Câu 13 : Năng lượng phôtôn là 2,8.10 J Cho số Planck h = 6,625.10 J.s ; vận tốc ánh sáng chân không là c = 3.108m/s Bước sóng ánh sáng này là : A 0,45 μ m B 0,58 μ m C 0,66 μ m D 0,71 μ m * Câu 14 : Một kim loại làm catốt tế bào quang điện có công thoát là A = 3,5eV Chiếu vào catôt xạ có bước sóng nào sau đây thì gây tượng quang điện Cho h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s A = 3,35 m B = 0,355.10- 7m * C = 35,5 m D = 0,355 m Câu 15 : Kim loại làm catốt tế bào quang điện có công thoát A= 3,45eV Khi chiếu vào xạ điện từ có 1= 0,25 µm, 2= 0,4 µm, 3= 0,56 µm, 4= 0,2 µm thì xạ nào xảy tượng quang điện A 3, 2 B 1, 4 * C 1, 2, 4 D xạ trên Câu 16 : Bước sóng dài để bứt electrôn khỏi kim loại a và b là 3nm và 4,5nm Công thoát tương ứng là A1 và A2 là : A A2 = A1 B A1 = 1,5 A2 * C A2 = 1,5 A1 D A1 = 2A2 Câu 17 Giới hạn quang điện kim loại là λ0 Chiếu vào catôt tế bào quang điện hai xạ có bước sóng λ1= λ0 λ0 Gọi U1 và U2 là điện áp hãm tương ứng để triệt tiêu dòng quang điện thì và λ2= A U1 = 1,5U2 B U2 = 1,5U1 C U1 = 0,5U2 * D U1 = 2U2 Câu 18 Công thoát electron kim loại là A0, giới hạn quang điện là 0 Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm 0 xạ có bước sóng = thì động ban đầu cực đại electron quang điện bằng: A 2A * B A C 3A D A /3 Câu 19 Biết bước sóng ánh sáng kích thích nửa giới hạn quang điện λ= λ0 và công thoát điện tử A thì động ban đầu cực đại quang điện tử phải : 1 A0 A0 A A A * B C D Câu 20 Chiếu xạ có bước sóng λ1=0 ,25 μm; λ 2=0,5 μm vào catốt tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện là v và v 2= v Bước sóng giới hạn quang điện là: A , 75 μm * B 0,6 μm C , 375 μm D , 72 μm Câu 21: Ánh sáng có tần số f chiếu tới tế bào quang điện thì hiệu điện hãm có độ lớn là U Nếu chiếu tới tế bào quang điện ánh sáng có tần số f2 thì hiệu diện hãm có độ lớn là h f -f1 h f +f h f +f h f -f1 U1 U1 U1- U1 e e e e A B C D .* Câu 22: Công thức nào sau không dùng để tính giới hạn quang điện 0 kim loại dùng làm catốt tế bào quang điện? ( Uh là độ lớn hiệu điện hãm, f và là tần số và bước sóng ánh sáng kích thích) 1 mv hc f eU h eU h - 0max A 0 = A B 0 = λ 2hc C 0 = c hc D 0 = f 2hc khỏi catốt là Câu 23: Khi chiếu xạ điện từ 0,546 m lên bề mặt kim loại dùng làm catot tế bào quang điện, thu dòng bão hòa có cường độ I = 2.10-3A Công suất xạ điện từ là 1,515W Hiệu suất lượng tử bằng: 2 A 0,5.10 2 B 0,3.10 3 C 0,3.10 3 D 0,5.10 Câu 24: Chiếu liên tục chùm tia tử ngoại có bước sóng = 147nm vào cầu đồng cô lập điện Sau thời gian định điện cực đại cầu 4V Giới hạn quang điện đồng nhận giá trị nào? (h= 6,6.10-34J.s ; c=3.108m/s;) A 310nm B 350nm C 240nm D 280nm Câu 25: Chiếu xạ có bước sóng λ=0,533μm lên kim loại có công thoát A=3.10 -19J êlectron quang điện cho bay vào từ trường theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ B từ trường Biết có electron chuyển GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 18 (19) động theo quĩ đạo tròn bán kính lớn R=22,75mm Độ lớn cảm ứng từ B từ trường là A 10-4 T B 4.10-5 T C 10-5 T D 2.10-4 T Câu 26: Khi chiếu xạ điện từ 0,546 m lên bề mặt kim loại dùng làm catot tế bào quang điện, thu dòng bão hòa có cường độ I = 2.10-3A Công suất xạ điện từ là 1,515W Hiệu suất lượng tử bằng: 2 2 3 3 A 0,5.10 B 0,3.10 C 0,3.10 D 0,5.10 Câu 27: Để đo khoảng cách từ Trái Đất lên Mặt Trăng người ta dùng tia laze phát xung ánh sáng có bước sóng 0,52 mm , chiếu phía Mặt Trăng.Thời gian kéo dài xung là 10-7 (s) và công suất chùm laze là 100000 MW Số phôtôn chứa xung là A 2,62.1022 hạt B 2,62.1015 hạt C 2,62.1029 hạt D 5,2.1020 hạt 6.Bài tập trắc nghiệm rèn luyện Bài 1: Chiếu xạ có bước sóng λ =0,18 μ m vào ca tốt tế bào quang điện.KL dùng làm ca tốt có giới hạn quang điện là λ0 =0,3 μ m.Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1:Công thoát e khỏi tế bào quang điện là bao nhiêu? A:4,14eV; B:66,25eV; C:6,625eV; D:41,4eV Câu 2:.Xác định hiệu điện Uh để dòng quang điện triệt tiêu A:5,52V; B:6,15V; C:2,76V; D:2,25V Câu 3:Động ban đầu cực đại e là bao nhiêu? A:25,5eV; B:2,76eV; C:2,25eV; D:4,5eV Bài 2:Kim loại dùng làm ca tốt tế bào quang điện có công thoát A=2,2eV.Chiếu vào ca tốt xạ điện từ có bước sóng λ biết Uh=0,4V.Vân tốc ban đầu cực đại e là bao nhiêu? A:3,75.105m/s; B:3,5.105m/s; C:3,75.104m/s; D:3,5.104m/s Bài 3:Chiếu xạ có bước sóng λ =0,552 μ m vào ca tốt tế bào quang điện thì dòng quang điện bảo hòa là Ibh=2mA, công suất nguồn sáng chiếu vào ca tốt là p=1,2w.Tính hiệu suất lượng tử tượng quang điện A:0,650%; B:0,3750% ; C: 0,550%; D: 0,4250% Bài 4:Chiếu xạ có bước sóng λ =0,4 μ m vào ca tốt tế bào quang điện.Công thoát electron kim loại làm ca tốt là A=2eV.Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1:Để triệt tiêu dòng quang điện phải đặt a nốt và ca tốt hiệu điện U AK có giá trị nào sau đây A:UAK -1,1V; B:UAK 1,1V ; C: UAK =-1,1V; D:UAK =1,1V Câu 2:Đặt Anốt và catốt hiệu điện UAK=5V.Động cực đại quang e tới anốt có giá trị nào sau đây: A:8,1eV; B:6,1eV; C:4,1eV; D:6,6eV Bài 5: Một đèn Na chiếu sáng có công suất phát xạ p=100w.Bước sóng ánh sáng đèn phát là 0,589 μ msố phô tôn đèn ống phát 30 giây là bao nhiêu? A:9.1021; B:9.1018; C:12.1022; D:6.1024 34 Bài 6:Cho h 6, 625.10 Js, c=3.10 m / s Động lượng phôtôn có tần số v 6.10 Hz là : A:2,5.10-28 kg.m/s B:1,5.10-28 kg.m/s; C:13,25.10-28 kg.m/s; D: 0,25.10-28 kg.m/s Bài 7: Khi đặt hiệu điện ngược 0,8V lên hai cực tế bào quang điện thì không có electron nào đến anốt tế bào quang điện đó Vận tốc ban đầu cực đại các quang electron bắn khỏi catốt là : 14 A:5,3.106 m/s B:0,3.106 m/s; C:0,65.106 m/s; D:0,53.106 m/s Bài 8: Khi chiếu xạ điện từ đơn sắc bước sóng λ=0,41μm vào catốt tế bào quang điện thì có tượng quang điện xảy Để triệt tiêu dòng quang điện người ta đặt hiệu điện ngược là 0,76V Cho h 6, 625.10 34 Js, c=3.108 m / s, 1eV=1,6.10-19 J Công thoát electron kim loại dùng làm catốt là : A:36,32.10-20 J; B:3,3125.10-20J; C:0,3125.10-20J; D:33,25.10-20J; Bài 9: Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catốt tế bào quang điện là 0,5μm Cho h 6, 625.10 34 Js, c=3.108 m / s, 1e=1,6.10 -19 C Khi chiếu ánh sáng đơn sắc bước sóng λ=0,36μm vào catốt tế bào quang điện đó thì hiệu điện hãm để không có electron nào đến anốt là : A :Uh= 9,7V; B: Uh= 0,97V ; C:Uh=1,97V; D:Uh=0,57V Bài 10: Khi chiếu chùm sáng đơn sắc vào kim loại có tượng quang điện xảy Nếu dùng hiệu điện hãm 3,0 V thì các quang electron không tới anốt Cho biết tần số giới hạn kim loại đó là 6.1014 s -1 , =6,625.10-34 Js, e=1,6.10-19 C Tần số chùm ánh sáng tới là : C:13,25.1014 HZ; D:25.1014 HZ; A:1,5.1014 HZ; B:1,25.1014 HZ; Bài 11 Chiếu chùm xạ có bươc sóng = 1800A vào kim loại Các electron bắn có động cực đại 6eV Cho biết h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s; e = 1,6.10-19C.Trả lời các câu hỏi sau: Câu :Tính công thoát tương ứng với kim loại đã dùng A 24.10-20J B 20.10-20J C 18.10-20J D 14.10-20J GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 19 (20) Câu 2: Khi chiếu vào kim loại đó xạ có bước sóng = 5000A0 thì có tượng quang điện xảy không? Nếu có hãy tính động cực đại electron bắn A 25,6.10-20J B 51,2.10-20J C 76,8.10-20J D 85,6.10-20J Bài 12: Catốt tế bào quang điện có công thoát electron 4eV, người ta chiếu đến tế bào quang điện ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 2600A0 Cho biết h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s; me = 9,1.10-31kg ; e = 1,6.10-19C Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1:Tìm giới hạn quang điện kim loại dùng là catốt A 3322A0 B 4028A0 C 4969A0 D 5214A0 E 6223A0 Câu 2:Tìm vận tốc ban đầu cực đại các electron A 6,62.105m/s B 5,23.105m/s C 4,32.105m/s D 4,05.105m/s Câu 3: Cho biết tất các electron thoát bị hút anốt và cường độ dòng quang điện bảo hoà I bh = 0,6mA, tính số electron tách khỏi catốt giây A 3000.1012hạt/s B 3112.1012hạt/s C 3206.1012hạt/s D 3750.1012hạt/s E 3804.1012hạt/s Bài 13: Catốt tế bào quang điện có giới hạn quang điện 6000A Chiếu đến tế bào quang điện ánh sáng đơn sắc có = 4000A0 Cho h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s; me = 9,1.10-31kg ; e = 1,6.10-19C Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1:Tính công thoát A các electron A 1,68eV B 1,78eV C 1,89eV D 2,07eV Câu :Tìm vận tốc ban đầu cực đại các electron A 5,6.105m/s B 6,03.105m/s C 6,54.105m/s D 6,85.105m/s Câu :Tìm hiệu điện hãm để các electron không đến anốt A 0,912V B 0,981V C 1,025V D 1,035V Bài 14: Lần lượt chiếu xạ có tần số f =0,75.1015Hz và f2 = 0,5.1015 Hz vào bề mặt nảti và đo hiệu điện hãm tương ứng U1 = 1,05V và U2 = 0,03V Tính công thoát na tri.Cho biết : h = 6,625.10-34J.s Bài 15: Chiếu chùm xạ có bước sóng λ = 0,2 (μm) vào kim loại, các êlectron quang điện bắn có động cực đại 5(eV) Khi chiếu vào kim loại đó xạ có bước sóng λ = 1,6 (μm) và λ2 = 0,1 (μm) thì có tượng quang điện xảy không ? Nếu có, hãy tính động cực đại các êlectron quang điện bắn Cho h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ĐS 15: Hiện tượng quang điện bước sóng λ2 tạo Động năng: Wđ2 = 11,21 (eV) Bài 16: Chiếu chùm sáng có tần số f = 7.108 (Hz) vào hai kim loại nhôm và kali Giới hạn quang điện nhôm là λ01 = 0,36 (μm), kali là λ02 = 0,55 (μm) Cho : h = 6,625.10-34 (J.s); c = 3.108 (m/s); me = 9,1.10-31 (kg) a Tính bước sóng chùm ánh sáng đó b Hiện tượng gì xảy chiếu chùm ánh sáng đó vào nhôm và kali Tính vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện bứt khỏi kim loại ĐS 16: a λ = 0,4286 μm b Nếu λ > λ01 : tượng quang điện không xảy với nhôm Nếu λ < λ02 : tượng quang điện xảy với kali V02 = 4,741.105 (m/s) Bài 17: Lần lượt chiếu hai xạ có tần số f1 = 75.1013 (Hz) và f2 = 39.1013 (Hz) vào bề mặt kim loại và đo hiệu điện hãm tương ứng là U1 = (V) và U2 = 0,5 (V) Tính số P-lăng Cho biết : c = 3.108 (m/s) ; e = 1,6.10-19 (C) ĐS 17: h = 6,666.10-34 (J.s) 15 Bài 18: Lần lượt chiếu hai xạ có tần số f1 = 0,75.10 (Hz) và f2 = 0,5.1015 (Hz) vào bề mặt Natri và đo hiệu điện hãm tương ứng U1 = 1,05 (V) và U2 = 0,03 (V) Tính công thoát Natri Cho biết: h = 6,625.10-34 (J.s) ĐS 18: A = 2,05 (eV) Bài 19: Lần lượt chiếu hai xạ có tần số f1 = 9,375.1014 (Hz) và f2 = 5,769.1014 (Hz) vào kim loại làm catôt tế bào quang điện, người ta đo tỉ số các vận tốc ban đầu các êlectron quang điện Tính công thoát kim loại đó Cho biết: h = 6,625.10-34 (J.s) ĐS 19: A = 3,03.10-19 (J) Bài 20: Chiếu hai xạ có bước sóng 1 0,35 m và 2 0,54 m vào kim loại, ta thấy tỉ số vận tốc ban đầu cực đại Công thoát electron kim loại đó là: A.2,1eV B.1,3eV C.1,6eV D.1,9eV Bài 21: Lần lượt chiếu vào catốt tế bào quang điện các xạ điện từ gồm xạ có bước sóng λ1 = 0,26 μm và xạ có bước sóng λ2 = 1,2λ1 thì vận tốc ban đầu cực đại các êlectrôn quang điện bứt từ catốt là v1 và v2 với v2= v1 Giới hạn quang điện λ0 kim loại làm catốt này là A.0,42 μm B.0,45 μm C.1,00 μm D.0,90 μm Bài 22: Bề mặt có ích catốt tế bào quang điện nhận công suất chiếu sáng ánh sáng có bước sóng =0,40.10-6m là P = mW Cường độ dòng điện bảo hoà Ibh = 6,43.10-6 A Xác định hiệu suất quang điện A .0,665% B 66,5% C 0,0665 % D 6,65% GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 20 (21) Bài 23: Catốt tế bào quang điện có công thoát êlectron là 3,5eV Chiếu vào catốt chùm ánh sáng có bước sóng ❑0 thì dòng quang điện triệt tiêu UAK ❑0 - 2,5V Bước sóng ánh sáng kích thích là: A ❑0 = 0,365 ❑0 m B ❑0 = 0,207 ❑0 m C ❑0 = 0,675 ❑0 m D ❑0 = 0,576 ❑0 m Bài 24: Một đèn Lade có công suất phát sáng 1W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7m Cho h = 6,625.10-34 Js, c = 3.108m/s Số phôtôn nó phát giây là: A 3,52.1016 B 3,52.1019 C 3,52.1018 D 3,52.1020 II QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HYĐRÔ Tóm tắt lý thuyết và công thức: Tiên đề Bo : e = hf nm = hc = En - Em l nm + Bán kính quỹ đạo dừng thứ n electron nguyên tử hiđrô: rn = n2r0 -11 Với r0 =5,3.10 m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K) + Khi nguyên tử mức lượng cao chuyển xuống mức lượng thấp thì phát photon, ngược lại chuyển từ mức lượng thấp chuyển lên mức lượng cao nguyên tử hấp thu photon Ecao Ethâp hf Lưu ý: Bước sóng dài NM e chuyển từ N M Bước sóng ngắn M e chuyển từ M +Bước sóng phát nguyên tử chuyển mức lượng: En Em hc hc nm En Em hc En Em E ( ) hf nm = = En - Em hc l nm nm n2 m2 => E Em c f nm n nm h +Tần số phôtôn xạ Với E > E n m +Mối liên hệ các bước sóng và tần số các vạch quang phổ nguyên từ hiđrô: 31 32 21 và f 31 f 32 f 21 (như cộng véctơ) 1 RH n m +Công thức thực nghiệm: E 13,6.e RH 1, 0969140.107 m 1, 097.107 m h c h c +Hằng số Rydberg: ( máy tính Fx thì RH là R ) Các dãy Quang phổ nguyên tử hidrô - Dãy Laiman: e ( n>1) quĩ đạo K(m=1) thì phát các vạch thuộc dãy Laiman: m = 1; n = 2,3,4… E0 1 = − với n ≥2 Các vạch thuộc vùng tử ngoại λn hc 12 n2 - Dãy Banme: Khi e chuyển từ quĩ đạo ngoài (n>2) quĩ đạo L(m=2) thì phát các vạch thuộc dãy Banme m = 2; n = 3,4,5…: E0 1 = − với n ≥3 Gồm vạch : đỏ H α (0 , 656 μm) , lam H β (0 , 486 μm) , λn hc 22 n2 chàm H γ (0 , 434 μm) , tím H δ (0 , 410 μm) và phần vùng tử ngoại -Dãy Pasen : các e chuyển từ quĩ đạo bên ngoài (n>3) quĩ đạo M(m=3) : m = 3; n = 4,5,6…: ( ) ( ) GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 21 (22) E0 1 = − với n ≥ Các vạch thuộc vùng hồng ngoại λn hc 32 n Năng lượng êlectron nguyên tử Hiđrô có biểu thức: E 13, En 20 (eV ) n n +Năng lượng electron nguyên tử hiđrô: Với n N*: lượng tử số ( ) E0 = - 13,6eV: lượng trạng thái ( Chú ý E0 < ) -n = ứng với quỹ đạo K ( lượng thấp ) -n = ứng với quỹ đạo L m 1; n 2, 3, 4, dãy Laiman (tử ngoại); m 2; n 3, 4, dãy Banme (một phần nhìn thấy) m 3; n 4, 5,6, dãy Pasen (hồng ngoại) Các xạ dãy Banmer( nhìn thấy): hc E3 E2 H ML 32 + Vạch đỏ : : 32 hc E4 E2 H NL 42 42 + Vạch lam : : hc E5 E2 H + Vạch chàm : OL 52 : 52 + Vạch tím H : PL hc E6 E2 62 : 62 E E H H P O Hβ E E E N Hα M P a sen Vùng hồng ngoại Ban m e L Vùng khả kiến và phần vùng tử ngoại E K Lai m an Vùng tử ngoại Các vạch có bước sóng dài các dãy: hc E2 E1 21 21 + Dãy Laiman: : ; hc E3 E2 32 32 + Dãy Banmer: : ; hc E4 E3 43 43 + Dãy Paschen: : Chú ý: Khi nguyên tử trạng thái kích thích thứ n có thể (khả dĩ) phát số xạ điện từ cho bởi: N=C 2n= n! ; đó C2n ( n −2 ) !2! là tổ hợp chập n Bài tập các dãy quang phổ hidrô: Ví dụ các bước sóng dãy Lymain (tử ngoại): Khi electron nguyên tử hiđro các mức lượng cao L, M, N, O … nhảy mức lượng K , thì nguyên tử hiđro phát vạch xạ dãy Lyman thuộc vùng tử ngoại, cụ thể sau: + Vạch đầu tiên có bước sóng lớn ứng với mức lượng m =1 -> n= h.c h.c.4 E2 E1 13, 6(eV ) ( 13,6(eV ) ) 3.13, (eV ) 21 2 21 3.13, 6.e =1,215.10-7m = 0,1215m = => 21 1, 215.10 m 0,1215 m 1 1 RH RH ( ) m n => Thế số Hoặc dùng công thức: 31 1, 025175.10 m 0,1025 m 1 RH ( ) +Vạch thứ ứng mức lượng m= 1-> n = 3, GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 22 (23) 9, 72018.10 m 0, 0972 m 1 RH ( ) +Vạch thứ ứng mức lượng m= > n = 4, 51 9, 492365.10 m 0, 0949 m 1 RH ( ) + Vạch thứ ứng mức lượng m= 1-> n = 5, 41 61 9, 37303.10 m 0, 09373 m 1 RH ( ) + Vạch thứ ứng mức lượng m= 1-> n = 6, - -+Vạch cuối cùng có bước sóng nhỏ ứng với mức lượng m =1-> n = : 1 1 9,11267 m 0, 0911 m 1 R H RH ( ) Ví dụ các bước sóng dãy Banme ( có vạch nhìn thấy: đỏ, lam , chàm , tím) Khi electron nguyên tử hiđro các mức lượng cao M, N, O,P… nhảy mức lượng L ( ứng với trường hợp nguyên tử từ mức cao trở mức 2), thì nguyên tử hiđro phát vạch xạ thuộc dãy Balmer ,bốn vạch đầu vùng nhìn thấy (đỏ, lam , chàm , tím) và phần thuộc vùng tử ngoại thang sóng điện từ, cụ thể sau: E 13, En 20 (eV ) n n a.Dùng công thức : với n = 2,3,4 Các xạ thuộc dãy banme ứng với trường hợp nguyên tử từ mức cao trở mức +Vạch thứ có bước sóng lớn ( màu đỏ) ứng với mức lượng n =3 > m = 2, theo Anh xtanh: hc E3 E2 0, 656 m ( màu đỏ ) 32 => 32 = +Vạch thứ có màu lam ứng mức lượng n= - > m = 2, có bước sóng xác định: hc E4 E2 42 = 0, 486 m (màu lam ) 42 => +Vạch thứ có màu chàm ứng mức lượng n= -> m = 2, có bước sóng xác định: hc E5 E2 0, 434 m 52 => 52 = (màu chàm ) +Vạch thứ có màu tím ứng mức lượng n= > m = 2, có bước sóng xác định: hc E6 E2 62 = 0, 410 m (màu tím ) 62 => 1 1 RH RH ( ) n => n (dãy Balmer ứng với m =2) b.Hoặc dùng công thức : +Vạch thứ có bước sóng lớn màu đỏ ứng với mức lượng n =3 > m = 2, xác định: 32 6,5611.10 m 0, 656 m 1 1 RH RH ( ) 32 => = ( màu đỏ) +Vạch thứ có màu lam ứng mức lượng n = 4-> m = 2, có bước sóng xác định: 42 4,8600936.10 m 0, 486 m 1 1 RH RH ( ) 42 => = (màu lam ) +Vạch thứ có màu chàm ứng mức lượng n = -> m = 2, có bước sóng xác định: GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 23 (24) 1 RH 52 2 4,33936.10 m 0, 434 m 1 RH ( ) => = (màuchàm ) +Vạch thứ có màu tím ứng mức lượng n= > m = 2, có bước sóng xác định: 62 4,1007.10 m 0, 410 m 1 1 RH RH ( ) 62 => = (màu tím ) +Còn ứng với các mức lượng cao nữa, ví dụ từ n > m =2 thì bước sóng nằm vùng tử ngoại Và bước sóng ngắn dãy ứng với ngưyên tử dịch chuyển từ vô cùng ( n= ) mức 2: 52 3, 645068.10 m 0,3645 m 1 1 RH RH ( ) => 0,365 m hc E E2 0, 365 m Hay => Vậy, Các xạ dãy Balmer có phần nằm vùng tử ngoại và phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy Phần nhìn thấy này có vạch là: Đỏ: H ( = 0,656m); lam: H ( = 0,486m); chàm: H ( = 0,434m); tím: H ( = 0,410m) Ví dụ các bước sóng dãy Paschen ( Hồng ngoại) Các xạ dãy Paschen thuộc vùng hồng ngoại thang sóng điện từ E 13, En 20 (eV ) n n Ta đã biết: mẫu nguyên tử Bor thì: với n = 1,2,3,4 các xạ thuộc dãy Paschen ứng với trường hợp nguyên tử từ mức cao trở mức +Vạch đầu tiên có bước sóng lớn ứng với mức lượng n = > m = hc E4 E3 43 0,83 m 43 theo Anh xtanh : +Vạch cuối cùng có bước sóng ngắn ứng với mức lượng n = > m = hc E E3 3 0, 73 m theo Anh xtanh : Vậy bước sóng thuộc dãy Paschen nằm khoảng 0,73m < < 0,83m nên nó thuộc vùng hồng ngoại 3.Các dạng bài tập: DẠNG 1: Tìm lượng photon, tần số hay bước sóng: hc e = hf = l Hay Ecao Ethâp hf để suy các đại lượng chưa biết HD Giải : Áp dụng công thức Ví dụ 1: Chiếu chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,72 m Tìm tần số và lượng photon? hc l HD Giải : Áp dụng công thức f=c/ và Ví dụ 2: Êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ mức lượng thứ mức lượng thứ Tính e = hf = lượng phôtôn phát và tần số phôtôn đó Cho biết lượng nguyên tử hiđro mức lượng thứ n là En = - 13 , (eV) Hằng số Plăng h = 6,625.10-34 (J.s) n HD Giải : Năng lượng phôtôn phát : ΔE=E3 − E 1=−13 , ( 31 − 11 )=12, 088(eV) 2 ΔE ≈ 2, 92 10 15( Hz) h DẠNG 2: Xác định bước sóng ánh sáng (hay tần số) mà phôton phát quá trình nguyên tử chuyển từ quỹ đạo có lượng cao quỹ đạo có mức lượng thấp Tần số dao động phôtôn : f= GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 24 (25) Hướng dẫn: - Khi chuyển từ mức lượng cao mức thấp thì nguyên tử phát phôton có lượng: hc e = hf nm = = En - Em l nm (E >E ) (10) từ đó suy được: Bước sóng hay tần số n m - Lưu ý: thường ta nên vẽ biểu đồ mức lượng để giải thì dễ nhận biết Ví dụ 1: Nguyên tử Hydro bị kích thích chuyển lên quỹ đạo có lượng cao Sau đó chuyển từ quỹ đạo có lượng E3 E1 thì phát ánh sáng đơn sắc có tần số f 31=4200Hz Khi chuyển từ E3 E2 thì phát ánh sáng đơn sắc có tần số f32= 3200Hz Tìm tần số ánh sáng nó chuyển từ mức lượng E2 E1? hc e = hf nm = = En - Em l nm HD Giải : Vận dụng công thức (E >E ) (10) ta có: m n E3-E1=(E3-E2)+(E2-E1) ⇔ hf31=hf32+hf21 ⇔ f31=f32+f21 Suy ra:f21=f31-f32 1 = + Mở rộng: Nếu tìm bước sóng ta có: từ đây suy các bước sóng cần tìm λ31 λ 32 λ 21 Ví dụ 2: Trong quang phổ hiđrô, bước sóng λ (μm) các vạch quang phổ sau: Vạch thứ dãy Lai-man λ21 =0,1216 μm; Vạch Hα dãy Ban-me λHα = 0,6563μm.Vạch đầu dãy Pa-sen λ43 =1,8751μm Tính bước sóng hai vạch quang phổ thứ hai, thứ ba dãy Lai-man và vạch Hβ E − En = m HD Giải: Áp dụng công thức với m > n λmn hc E3 − E1 E − E E − E 1 = = + = + Dãy Lai-man : suy λ31 = 0,1026 (μm) λ31 hc hc hc λ 32 λ 21 1 = + suy λ42 = 0,4861 (μm) λ42 λ 43 λ32 Ví dụ 3: Khi kích thích nguyên tử hiđro trạnh thái bản, bán kính quỹ đạo dừng êlectron tăng lên lần Tính các bước sóng các xạ mà nguyên tử hiđro có thể phát ra, biết lượng các trạng 13 , thái dừng nguyên tử hiđrô là En = − ( eV) với n = 1;2;… Cho : h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 n (m/s) HD Giải: Nguyên tử hiđro trạng thái kích thích, êlectron trạng thái dừng ứng với n2 = => n = Sau đó electron trở lớp có thể phát các xạ có bước sóng λ31 ; λ32 ; λ21 hình M Dãy Lai-man E − E1 = λ 31 hc L ⇒ λ 31=0 ,103 (μm ) λ3 E − E1 = λ 21 hc ⇒ λ 21=0 ,121(μm ) K Dãy Ban-me λ λ E3 − E 31 21 Hình ví dụ = ⇒ λ32=0 , 657( μm) λ32 hc Ví dụ 4: Cho biết lượng cần thiết tối thiểu để bứt điện tử khỏi nguyên tử hiđrô từ trạng thái là 13,6eV Cho biết số Planck là h = 6,625.10-34(J.s), c = 3.108(m/s) Bước sóng ngắn vạch quang phổ dãy Pasen là A λ P = 0,622 μ m B λ P = 0,822 μ m λ C = 0,730 μ m D λ P = 0,922 μ m P Giải: E 13,6 En 20 (eV ) M: n=3 n n Theo đề cho ta có công thức : E2= L +Vạch có bước sóng ngắn ứng với mức lượng: E1 = n = > = theo Anh xtanh : hc 13, 6.1, 6.10 19 E E3 0 2, 72.10 19 ( J ) 3 GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com K: n=1 Hình vẽ Trang 25 (26) 3 h.c 0, 73.10 m, Hay : 3 0,73 m 19 2, 72.10 => Ví dụ 5: Electron nguyên tử hydro chuyển từ quỹ đạo dừng có mức lượng lớn quỹ đạo dừng có mức lượng nhỏ thì vận tốc electron tăng lên lần Electron đã chuyển từ quỹ đạo A N L B N K C N M D M L 2 e2 e2 e v v k , v k k m hay mr2 mr1 r Giải: lực culong đóng vai trò là lực hướng tâm nên ta có: r v12 r2 16 r2 16r1 v2 r1 mà bán kính Bo rn n r0 n= ứng với quỹ đạo N và chuyển quỹ đạo là K (N K) 4.Bài tập có lời giải hướng dẫn: Bài Bước sóng vạch quang phổ đầu tiên dãy Laiman là 0 = 122 nm, hai vạch H và H dãy Banme là 1 = 656nm và 2 = 486 nm Hãy tính bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman và vạch đầu tiên dãy Pasen hc λ0 λ1 hc hc HD Giải: λ = E - E = E - E + E - E = λ + = λ + λ = 103 nm; 31 3 2 1 31 λ λ2 = 1875 nm λ − λ2 Bài Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman là 1 = 0,1216 m và vạch ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K có bước sóng 2 = 0,1026 m Hãy tính bước sóng dài 3 dãy Banme λ1 λ hc hc hc HD Giải: = EM - EL = EM - EK + EK - EL = 3 = = 0,6566 m λ3 λ2 λ1 λ1 − λ2 13 , Bài Các mức lượng nguyên tử hiđrô trạng thái dừng cho công thức: En = n2 eV với n là số nguyên; n = ứng với mức K; n = 2, 3, 4, …ứng với các mức kích thích L, M, N,… a) Tính Jun lượng iôn hoá nguyên tử hiđrô b) Tính mét bước sóng vạch đỏ H dãy Banme HD Giải: a) Để ion hóa nguyên tử hiđrô thì ta phải cung cấp cho nó lượng để electron nhảy từ quỹ đạo K (n = −19 13 , 1,6 10 1) khỏi mối liên kết với hạt nhân (n = ) Do đó E = E - E1 = - () = 21,76.10-19 J −19 −19 hc 36 hc 13 , 1,6 10 13 , 1,6 10 b) Ta có: = E – E2 = - () 32 = −19 = 2 λ32 13 ,6 1,6 10 0.658.10-6 m hc hc hc = E4 - E3 = E4 - E2 + E2 - E3 = λ43 λ2 λ1 43 = Bài Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n thì lượng nguyên tử hiđrô tính theo công thức 13 , En = (eV) (n = 1, 2, 3,…) Tính bước sóng xạ nguyên tử hiđrô phát êlectron n nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n = 13 , 13 , HD Giải: E3 = eV = - 1,511 eV; E2 = eV = - 3,400 eV; 2 GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 26 (27) hc hc 32 = = 6,576.10-7 m = 0,6576 m λ32 E − E2 Bài Năng lượng các trạng thái dừng nguyên tử hiđrô là E K = -13,60 eV; EL = -3,40 eV; EM = -1,51 eV; EN = -0,85 eV; EO = -0,54 eV Hãy tìm bước sóng các xạ tử ngoại nguyên tử hiđrô phát hc hc HD Giải: LK = = 0,1218.10-6m; MK = = 0,1027.10-6m; E L − EK EM − EK hc hc NK = = 0,0974.10-6m; OK = = 0,0951.10-6m EN − EK EO− EK Bài Biết bước sóng hai vạch đầu tiên dãy Laiman nguyên tử hiđrô là L1 = 0,122 m và L2 = 103,3 nm Biết mức lượng trạng thái kích thích thứ hai là -1,51 eV Tìm bước sóng vạch H quang phổ nhìn thấy nguyên tử hiđrô, mức lượng trạng thái và trạng thái kích thích thứ λ L1 λL hc hc hc HD Giải: = EM - EL = EM - EK - (EL - EK) = = = 0,6739 m λα λL λL λL − λ L2 hc hc hc = EM – EK EK = - EM = - 13,54 eV; EL = EK + = - 3,36 eV λL λL λL Bài Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 m vào chất thì thấy chất đó phát ánh sáng có bước sóng 0,50 m Cho công suất chùm sáng phát quang 0,01 công suất chùm sáng kích thích Hãy tính tỉ số số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích phát cùng khoảng thời gian W W Wλ W ' W ' W ' λ' = = = = n' W ' λ ' ,01 Wλ ' = = HD Giải: n = ε hc hc ; n’ = ε ' hc hc ;H= = 0,017 = 1,7 n Wλ Wλ λ λ' % E3 - E2 = Bài 8: Trong nguyên tử hidro e nhảy từ quỹ đạo N L thì phát xạ λ1, từ quỹ đạo O M thì phát λ2 Tìm tỷ số λ1/ λ2 HD Giải: Năng lượng nguyên tử hydro có dạng: En hc 13, 6.eV n2 hc E4 E2 Khi e nhảy từ N L tức là quỹ đạo quỹ đạo 2,năng lượng là: hc 13, 13, 51 E N E L eV (1) 2 1 20 Hay: hc E5 E3 Khi e nhảy từ O M tức là quỹ đạo quỹ đạo 3,năng lượng là: hc 13, 13, 1088 1 256 E O E M eV (2) 2 1125 675 Hay: Lấy (2) chia (1) ta có: 6751=2562=> Bài 9: Năng lượng ion hóa nguyên tử Hyđrô là 13,6eV Bước sóng ngắn mà nguyên tử có thể là : A 0,122µm B 0,0911µm C 0,0656µm D 0,5672µm h.c E E1 13, 6(eV ) ( 13, 6(eV ) ) 0 ( 13,6 (eV ) 13, 6eV 2 12 12 HD Giải: 1 = h.c 1 13, 6.e =9,11648.10-8m = 0,091165m Chọn B => Bài 10: Biết bước sóng với vạch đầu tiên dãy Laiman là: 21 0,122 m và vạch cuối cùng dãy banme là 2 0,365 m Tìm lượng ion hóa nguyên tử hidro GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 27 (28) HD Giải: Với vạch đầu tiên dãy laiman ta có: hc EL EK 21 hc E EL Với vạch cuối cùng dãy banme ta có: Năng lượng ion hóa nguyên tử hidro: E Từ (1) và (2) ta có (1) (2) E = E - EK hc hc 21 Thay số và đổi đơn vị ta có kết E = 13,6eV Bài 11: Mức lượng các trạng thái dừng nguyên tử hiđrô E n = -13,6/n2 (eV); với n = 1, 2, Một electron có động 12,6 eV đến va chạm với nguyên tử hiđrô đứng yên, trạng thái Sau va chạm nguyên tử hiđrô đứng yên chuyển động lên mức kích thích đầu tiên Động electron sau va chạm là A 2,4 eV B 1,2 eV C 10,2 eV D 3,2 eV HD giải: Năng lượng mà nguyên tử hiđro nhận: W = W2 – W1 = - 13,6/4 (eV) – (- 13,6) (eV) = 10,2 (eV) Động electron sau va chạm là : Wđ = 12,6 (eV) – 10,2 (eV) = 2,4 (eV) Chọn A Bài 12: Kích thích cho các nguyên tử hidro chuyển từ trạng thái lên trạng thái kích thích cho bán kính quỹ đạo dừng tăng 25 lần Trong quang phổ phát xạ nguyên tử hidro sau đó, tỉ số bước sóng dài và bước sóng 128 128 128 64 ngắn là: A B C 16 D HD giải: Nguyên tử hidro chuyển từ trạng thái lên trạng thái kích thích cho bán kính quỹ đạo dừng tăng 25 lần (tức là chuyển lên trạng thái n=5 - Trạng thái 0) hc (năng lượng bé – chuyển từ trạng thái sang trạng thái 4) E5− E4 hc Bước sóng ngắn λ51= (năng lượng lớn – chuyển từ trạng thái sang trạng thái 1) E5 − E1 13, 13, 54 E5 E1 52 12 384 128 51 E5 E4 13, 13, 2 Vậy E En 20 n ( Bài 13: Cho mức lượng nguyên tử hirdo xác định công thức E0 13, 6eV , n 1, 2,3, ) Để có thể xạ tối thiểu photon thì Nguyên tử H phải hấp thụ photon có Bước sóng dài mức lượng là: A 12,75 eV λ54 = B.10,2 eV C 12,09 eV D 10,06 eV N: n =4 HD Giải: Để có thể xạ tối thiểu photon nguyên tử M: n = Hiđro phải hấp thụ photon để chuyểnlên quỹ đạo từ N trở lên L: n =2 tức là n ≥4 Năng lượng photon hấp thụ 1 K: n = ≥ E4 – E1 = E0( − ) = -13,6.(-15/16) eV=12,75eV Chọn : A Bài 14: Theo mẫu nguyên tử Bo thì nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng electron trên các quỹ đạo là rn = n2ro, với ro=0,53.10-10m; n=1,2,3, là các số nguyên dương tương ứng với các mức lượng các trạng thái dừng nguyên tử Gọi v là tốc độ electron trên quỹ đạo K Khi nhảy lên quỹ đạo M, electron có tốc độ v v C B 3v v D A HD Giải: Khi e chuyển động trên các quỹ đạo thì lực tĩnh điện Culông đóng vai trò là lực hướng tâm |q1 q2| mv2 |e 2| |e| k ke2 k k = ↔k =mv ↔ v= =|e| = r r mr r m n r n m r √ √ √ GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 28 (29) Ở quỹ đạo K thì n=1 nên v == |e| √ k ; m r Ở quỹ đạo M thì n=3 nên v ' == |e| √ k m r Nên v' v = → v '= v 9 Bài 15: Trong nguyên tử hiđrô, electron chuyển động trên quĩ đạo dừng có bán kính rn=r0.n2 (với r0=0,53A0 và n=1,2,3….) Tốc độ electron trên quĩ đạo dùng thứ hai là: A.2,18.106 m/s B.2,18.105m/s C.1,98.106m/s D.1,09.106 m/s 13,6 mv eV v 1, 09.106 Giải: m/s Bài 16: Mức lượng ng tử Hyđrô có biểu thức E n = – 13,6/n2 (eV) Khi kích thích ng tử hidro từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo n lượng 2,55eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng lần Bước sóng nhỏ mà ng tử hidro có thể phát là: A 1,46.10–6m B 9,74.10–8m C 4,87.10–7m D 1,22.10–7m rn 2 Giải: rm = m r0; rn = n r0 ( với r0 bán kính Bo) r m = 2,55 eV = 4=> n = 2m=> En – Em = - 13,6 ( n2 - m2 ) eV = 13,6 = 2,55=> m = 2; n = 4 m2 hc 15 bước sóng nhỏ ng tử hidro có thể phát ra: = E4 – E1 = -13,6.( - 1) eV = 13,6 ,1,6.10-19 = 20,4 λ 16 n => - 13,6 ( m2 n2 m2 ) eV = 2,55 eV=> m2 10-19 (J) => = hc ,625 10−34 10 = = 0,974.10-7m = 9,74.10-8m Chọn đáp án B −19 E − E1 20 , 10 Luyện tập trắc nghiệm: Câu 1: Trong nguyên tử hyđrô, xét các mức lượng từ K đến P có bao nhiêu khả kích thích để êlêctrôn tăng bán kính quỹ đạo lên lần ? A B C * D Câu : Trong nguyên tử hiđrô, êlectrôn từ quỹ đạo L chuyển quỹ đạo K có lượng E K = –13,6eV Bước sóng xạ phát là =0,1218m Mức lượng ứng với quỹ đạo L : A 3,2eV B –3,4eV * С –4,1eV D –5,6eV Câu : Chùm nguyên tử H trạng thái bản, bị kích thích phát sáng thì chúng có thể phát tối đa vạch quang phổ Khi bị kích thích electron nguyên tử H đã chuyển sang quỹ đạo : A M * B L C O D N Câu 4: Cho: 1eV = 1,6.10-19J ; h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s Khi êlectrôn (êlectron) nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng Em = - 0,85eV sang quĩ đạo dừng có lượng E = - 13,60eV thì nguyên tử phát xạ điện từ có bước sóng A 0,0974 μm.* B 0,4340 μm C 0,4860 μm D 0,6563 μm -11 Câu : Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là ro = 5,3.10 m Bán kính quỹ đạo dừng N là A 47,7.10-11m B 84,8.10-11m.* C 21,2.10-11m D 132,5.10-11m -11 -10 HD: Quỹ đạo dừng N ứng với n = => r = n r0 = 16.5,3.10 = 8,48.10 m.= 84,8.10-11m.* Câu 6: Cho bán kính quỹ đạo Bo thứ 0,53.10-10 m Bán kính quỹ đạo Bo thứ năm là: A 2,65 10-10 m B 0,106 10-10 m C 10,25 10-10 m D 13,25 10-10 m Câu : Biết số Plăng h = 6,625.10 -34J.s và độ lớn điện tích nguyên tố là 1,6.10 -19C Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng -1,514 eV sang trang thái dừng có lượng -3,407 eV thì nguyên tử phát xạ có tần số A 2,571.1013 Hz B 4,572.1014Hz.* C 3,879.1014Hz D 6,542.1012Hz Câu 8: Cho: 1eV = 1,6.10-19 J; h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Khi êlectrôn (êlectron) nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng -0,85 eV sang quĩ đạo dừng có lượng -13,60 eV thì nguyên tử phát xạ điện từ có bước sóng A 0,4340 m B 0,4860 m C 0,0974 m * D 0,6563 m Câu 9.,Một nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng EM = -1,5eV sang trạng thái lượng EL = -3,4ev Bước sóng xạ phát là: A 0,434m B 0,486m C 0,564 D 0,654m* Câu 10 Bước sóng dài dãy Banme là 0,6560 μm Bước sóng dài dãy Laiman là 0,1220 μm Bước sóng dài thứ hai dãy Laiman là GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 29 (30) A 0,0528 μm B 0,1029 μm* C 0,1112 μm D 0,1211 μm Câu 11 Cho bước sóng vạch quang phổ nguyên tử Hyđro dãy Banme là vạch đỏ H 0, 4860 m H 0, 4340 m lam , vạch chàm , và vạch tím quang phổ đầu tiên dãy Pasen vùng hồng ngoại: 43 1,8729 m 53 1, 093 m 1, 2813 m A 63 43 1,8729 m 53 1, 2813 m 1, 093 m B 63 H 0, 6563 m , vạch H 0, 4102 m Hãy tìm bước sóng vạch 43 1, 7829 m 53 1,8213 m 1, 093 m C 63 43 1,8729 m 53 1, 2813 m 1,903 m D 63 Câu 12: Trong quang phổ vạch hiđrô bước sóng dài dãy Laiman 1215A , bước sóng ngắn trongdãy Ban-me 3650A0 Tìm lượng ion hoá nguyên tử hiđro electron trên quỹ đạo có lương thấp là : ( cho h= 6,625.10-34Js ; c= 3.108m/s ; 1A0=10-10 m) A 13,6(ev) B -13,6(ev) C 13,1(ev) D -13,1(ev) Câu 13 .Biết mức lượng ứng với quĩ đạo dừng n nguyên tử hiđrô : En = -13,6/n2 (eV); n = 1,2,3, Electron nguyên tử hiđrô trạng thái kích thích chuyển lên trạng thái có bán kính quĩ đạo tăng lên lần Khi chuyển dời mức thì nguyên tử phát xạ có lượng lớn là A 13,6 eV B 12,1 eV C 10,2 eV D 4,5 eV Câu 14 Mức lượng các quỹ đạo dừng nguyên tử hiđrô từ ngoài là E1 = - 13,6 eV; E2 = - 3,4 eV; E3 = - 1,5 eV; E4 = - 0,85 eV Nguyên tử trạng thái có khả hấp thụ các phôtôn có lượng nào đây để nhảy lên các mức trên: A 12,2 eV B 3,4 eV C 10,2 eV D 1,9 eV 13,6 eV Câu 15 Trong nguyên tử hiđrô mức lượng ứng với quỹ đạo dừng thứ n cho bởi: E n = - n H Năng lượng ứng với vạch phổ là: A 2,55 eV B 13,6 eV C 3,4 eV D 1,9 eV Câu 16: Bước sóng ứng với bốn vạch quang phổ Hyđro là vạch tím: , 4102 μm ; vạch chàm: , 4340 μm ; vạch lam: , 4861 μm ; vạch đỏ: , 6563 μm Bốn vạch này ứng với chuyển êlectron nguyên tử Hyđro từ các quỹ đạo M, N, O và P quỹ đạo L Hỏi vạch lam ứng với chuyển nào ? A Sự chuyển M → L B Sự chuyển N L C Sự chuyển O→ L P→ L Câu 17 Cho h = 6,625.10 J.s ; c = 3.10 m/s Mức lượng các quỹ đạo dừng nguyên tử hiđrô lần 13,6 eV n lượt từ ngoài là – 13,6 eV; - 3,4 eV; - 1,5 eV … với: En = ; n = 1, 2, … Khi electron chuyển từ mức lượng ứng với n = n = thì phát xạ có tần số: A 2,9.1014 Hz B 2,9.1015 Hz C 2,9.1016 Hz D 2,9.1017 Hz -34 D Sự chuyển Câu 18: Biết vạch thứ hai dãy Lyman quang phổ nguyên tử hiđrô có bước sóng là 102,6nm và lượng tối thiểu cần thiết để bứt êlectron khỏi nguyên tử từ trạng thái là 13,6eV Bước sóng ngắn vạch quang phổ dãy Pasen là A 83,2nm B 0,8321m C 1,2818m D 752,3nm Câu 19 Bước sóng dài dãy Banme là 0,6560m Bước sóng dài dãy Laiman là 0,1220m Bước sóng dài thứ hai dãy Laiman là A 0,0528m B 0,1029m C 0,1112m D 0,1211m Câu 20 Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman là 1220 nm, bước sóng vạch quang phổ thứ và thứ hai dãy Banme là 0,656m và 0,4860m Bước sóng vạch thứ ba dãy Laiman là A 0,0224m B 0,4324m C 0,0975m D 0,3672m * Sử dụng kiện sau:Trong nguyên tử hiđrô, giá trị cá mức nượng ứng với các quỹ đạo K, L, M, N, O là -13,6 eV; -3,4 eV; -1,51 eV; -0,85 eV; -0,54 eV Trả lời câu 21; 22: Câu 21: nguyên tử có mức lượng nào các mức đây? Chọn kết đúng các kết sau: A E = -2,42.10-20J B E = -2,42.10-19J C E = -2,40.10-19J D E = 2,42.10-19J Câu 22: nguyên tử hiđrô có thể phát xạ có bước sóng chân không nào các bước sóng đây? Chọn kết đúng các kết sau: A = 102,7 m B = 102,7 pm C = 102,7 nm GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com D = 102,7 m Trang 30 (31) Câu 23: Cho biết bước sóng dài dãy Laiman , Banme và pasen quang phổ phát xạ nguyên tử hyđrô là 1 ,2,3 Có thể tìm bao nhiêu bước sóng các xạ khác A/ B/ C/ D/5 Câu 24: Khi electron quĩ đạo dừng thứ n thì lượng nguyên tử Hydro tính theo công thức En=− 13 , eV (n = 1, 2, 3, ) Khi electron nguyên tử Hydro chuyển từ quĩ đạo dừng thứ n = sang quĩ đạo n dừng n = thì nguyên tử Hydro phát photon ứng với xạ có bước sóng bằng: A 0,4350 m B 0,4861 m C 0,6576 m D 0,4102 m Câu 25: Tần số lớn và bước sóng nhỏ dãy Laiman là: f max A E0 h ; hc E0 f max B E0 h ; h E0 f max C E0 hc ; h E0 f max D E0 hc ; hc E0 Câu 26: Tần số lớn và bước sóng nhỏ dãy Banme là: f max A E0 E E 4h 4hc 4h ; f max ; f max ; 4hc E B 4h E C 4h E0 f max D E0 4hc ; 4hc E0 Câu 27 Tần số lớn và bước sóng nhỏ dãy Pasen là: f max A E0 E 9hc 9h ; f max ; 9h E B 9hc E0 f max C E0 E 9hc 9h ; f max ; 9hc E D 9h E0 III TIA RƠN-GHEN (TIA X) Tóm tắt lý thuyết và công thức: hc hc mv l Min = Min Eđ - Bước sóng nhỏ tia Rơnghen: => mv mv Eđ = = eU+ 2 - Động electron đập vào đối catốt (đối âm cực) : U là hiệu điện anốt và catốt; v là vận tốc electron đập vào đối catốt v0 là vận tốc electron rời catốt (thường v0 = 0); m = 9,1.10-31 kg là khối lượng electron e U mv 2 - Công lực điện : hf Maz 2.Bài tập: DẠNG 1: Tìm bước sóng nhỏ tia X phát (hay tần số lớn nhất) U Hướng dẫn: AK : điện áp đặt vào Anốt và Katốt ống Cu-lít-giơ(ống Rơnghen) - Hiện tượng: các electron tăng tốc điện trường thì lượng chúng gồm động ban đầu cực đại và lượng điện trường cung cấp - Khi đập vào đối âm cực thì lượng gồm nhiệt lượng (làm nóng đối âm cực) và lượng phát tia X -> Năng lượng dòng electron = lượng tia X + Nhiệt (nhiệt lớn so với lượng tia X) hc hc hc X X Q X X X Với = /e/ U AK hc hc c Suy ra: λ ≥ Vậy bước sóng ngắn tia X phát là: λ min= => fmax= ¿ e∨U AK ¿ e∨U AK λmin Ví dụ 1: Trong ống Rơn-ghen Biết hiệu điện anôt va catôt là U = 2.10 (V) Hãy tìm bước sóng nhỏ λmin tia Rơn- ghen ống phát ra? mv = eU HD Giải: Ta có : Eđ = hc hc ≤eU ⇒ λ ≥ Khi êlectron đập vào catôt : Ta có : ε ≤ eU => hf = λ eU GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 31 (32) hc eU Thay số : U = 2.106 = 20.103 (V) ; h = 6,625.10-34 (J.s) e = 1,6.10-19 (C) ; c = 3.108 (m/s) −34 ,625 10 10 =0 , 62 10− 12( m)=0 , 62( pm) Vậy : λmin = −19 1,6 10 10 Ví dụ 2: Hiệu điện anot và catot ống Rơnghen là 18,75kV Cho e=1,6.10-19C, h=6,625.10-34Js, Vậy bước sóng nhỏ tia Rơn-ghen là : λmin = c=3.108m/s Bỏ qua động ban đầu electron Bước sóng nhỏ mà tia Rơnghen phát là bao nhiêu? HD Giải: -Vận dụng công thức : λ min= hc ; ¿ e∨U AK -Thay số: ta được: Mở rộng: Cũng bài toán trên yêu cầu tìm fmax thì áp dụng công thức fmax= λ min=¿ 0,6625.10-10m c λmin DẠNG 2: Tìm vận tốc cực đại electron đập vào catot Hướng dẫn:Vận dụng công thức: Eđ=A=|e| UAK là lượng điện trường cung cấp Với: |e|UAK=Eđ=mv2/2 Từ đó suy v Ví dụ 1: Hiệu điện Anot và catot ống Culitzơ là 20kV Cho e=1,6.10-19C, h=6,625.10-34Js, c=3.108m/s Bỏ qua động ban đầu electron Tính vận tốc electron đập vào catot? HD Giải: Vận dụng công thức |e|UAK=Eđ=mv2/2 ta có v=8,4.107m/s DẠNG 3: Tính nhiệt lượng làm nóng đối Katốt Nhiệt lượng làm nóng đối Katốt tổng động các quang electron đến đập vào đối Katốt: Q =W = N.W = N.e U AK Với N tổng số quang electron đến đối Katốt đ Mà Q= mC(t2-t1), với C nhiệt dung riêng kim loại làm đối Katốt c.Bài tập có hướng dẫn đáp số: Bài 1: Biết hiệu điện A và K ống tia Rơnghen là 12kV Tìm bước sóng nhỏ tia Rơnghen ống phát Từ đó suy tần số lớn xạ ống Rơn-ghen phát ĐS: Suy ra: f max =2,9 10 18 Hz Bài 2: Một ống Rơnghen phát xạ có bước sóng nhỏ là 3.10-10m Biết c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34 Js Động êlectron đập vào đối âm cực là: A 19,875.10-16 J B 19,875.10-19 J C 6,625.10-16 J D 6,625.10-19 J HD Giải: Động êlectron đập vào đối âm cực có thể phần toàn chuyển thành hc mv ≥ lượng tia X: ; dấu = xãy với xạ có bước sóng nhỏ nhất, đó λ hc , 625 10− 34 10 mv 20 = = =6 ,625 10−16 J Chọn C − 10 λ 10 Bài 3: Chùm tia Rơn-ghen mà người ta thấy có tia có tần số lớn và 1019 Hz a Tính động cực đại electron đập vào đối catôt? b Tính điện áp hai đầu ống Rơn-ghen? Biết vận tốc electron rời Catôt không c Trong 20s người ta xác định có 1018 electron đập vào đối catôt Tính cường độ dòng điện qua ống Rơnghen? ĐS: a W đ max =3 , 3125 10 −14 J b U=2 , 07 105 V c i=8 mA Bài 4: Một ống Cu-lít-giơ có điện áp hai đầu ống Cu- lít - giơ là 10KV với dòng điện ống là I = 1mA a) Tính số e đập vào đối Katốt sau phút ? b) Tính động e đập vào đối Katốt ? c) Tính bước sóng nhỏ tia X ? d) Coi có 1% số e đập vào đối Katốt tạo tia X Sau phút hoạt động thì đối Katốt nóng thêm bao nhiêu độ cho khối lượng đối Katốt là m = 100g và nhiệt dung riêng là 120J/kgđộ 10 ĐS: a) Đs:N=3,74 1017 b) W =1,6.10-15J c) 0 =1,24 10 m d) suy t =49,3680C đ Bài 5: Một ống Cu-lít-giơ có UAK= 15KV và dòng điện chạy qua ống là 20mA a) Tính tốc độ và động e tới đối Katốt (v0=0) GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 32 (33) b) Tính nhiệt lượng toả trên đối Katốt phút và lưu lượng H 20 để làm nguội đối Katốt biết nhiệt độ nước vào là 20 và là 400 nhiệt dung riêng cuả nước là C= 4186 J/kgđộ ( cho toàn động e làm nóng đối Katốt ) ĐS: a )v=72,63 106 m/s b) Q=18000J Vậy lưu lượng nước làm nguội đối Ka tốt=3,58(g/s) Bài 6: (*) Một ống Rơn-ghen hoạt động điện áp U=50000 V Khi đó cường độ dòng điện qua ống Rơn-ghen là I =5 mA Giả thiết 1% lượng chum electron chuyển hóa thành lượng tia X và lượng trung bình các tia X sinh 75% lượng tia có bước sóng ngắn Biết electron phát khỏi catot với vận tôc a Tính công suất dòng điện qua ống Rơn-ghen b Tính số photon tia X phát giây? c Catot làm nguội dòng nước có nhiệt độ ban đầu t =100 C Hãy tìm lưu lượng nước (lít/phút) phải dung để giữ cho nhiệt độ catot không thay đổi Biết khỏi ống Rơn-ghen thì nhiệt độ nước là J Khối lượng riêng nước là 1000kg/m3 t =25 C Nhiệt dung riêng nước là c=4200 kg K ĐS: a P=250 W b Số photon tia X sinh giây: N=4,2 1014 (photon/s) m=0 , 23 (lít/phút) c Phần lượng biến thành nhiệt giây: Q=0 , 99 UI Bài 7: Ông phát tia X có hiệu điện anôt và catôt là U, phát tia X có bước sóng ngắn nhât là Nếu tăng hiệu điện thê này thêm 5000 V thì tia X ông phát có bước sóng ngắn nhât 1 Nêu giảm hiệu điện 2 1 Bỏ qua động ban đầu này 2000 V thì tia X ống phát có bước sóng ngắn nhât 34 19 electron catôt Lấy h 6, 6.10 J.s, c 3.10 m / s, e 1, 6.10 C Giá trị 1 A.70,71 pm B 117,86 pm C 95 pm D 99 pm Giải: Tia X có bước sóng ngắn nhất: eU = hc/λ Khi tăng thêm 5000V: e(U+5000)=hc/λ1 (1) Khi giảm 2000V: e(U-2000) = hc/λ2 (2) Trừ vế với vế (1) cho (2): 7000e = 0,4hc/λ1 Thay số ta λ1 = 70,71 pm ĐÁP ÁN A Bài 8: Khi tăng điện áp cực đại ống cu lít giơ từ U lên 2U thì bước sóng giới hạn tia X phát thay đổi 1,9 lần Vận tốc ban đầu cực đại các electron thoát từ ống 4eU eU 2eU 2eU 9me 9me 9me 3me A ; B C D hc mv 20 −eU= λ hc 1 mv 2= mv 20 − mv 2=eU và GIẢI: Áp dụng: Ta có: λ 1,9 hc 2 mv 20 −2 eU= λ 1 eU Chia vế với vế hai phương trình trên cho nhau:: 1,9( mv 20 − eU)= mv 20 −2 eU ⇒ v = đáp án 2 9m C Bài 9: Trong ống Cu-lit-giơ electron tăng tốc bới điện trường mạnh và trước đập vào đối anôt nó có tốc độ 0,8c Biết khối lượng ban đầu electron là 0,511Mev/c2 Bước sóng ngắn tia X có thể phát ra: A 3,64.10-12 m B 3,64.10-12 m C 3,79.10-12 m D 3,79.1012m m0 m0 Giải: Công mà electron nhận đến anot: A = Wđ = (m – m0)c2 Với m = = = v 1− √1 −0,82 c m0 0,6 hc Bước sóng ngắn tia X có thể phát theo công thức : = (m – m0)c2 λ √ √ GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 33 (34) hc hc hc hc , 625 10− 34 10 => = = = 2 = => = = − 13 m0 c ( − 1) (m− m0)c m0 c m0 c ,511 1,6 10 0,6 3,646.10-12m Chọn B Bài 10: Một ống Rơn-ghen hoạt động điện áp U=50000 V Khi đó cường độ dòng điện qua ống Rơn-ghen là I =5 mA Giả thiết 1% lượng chïm electron chuyển hóa thành lượng tia X và lượng trung bình các tia X sinh 75% lượng tia có bước sóng ngắn Biết electron phát khỏi catot với vận tôc Tính số photon tia X phát giây? A.3,125.1016 (ph«t«n/s) B.3,125.1015 (ph«t«n/s) C.4,2.1015 (ph«t«n/s) D.4,2.1014 (ph«t«n/s) hc mv Giải: Năng lượng cua tia X có bước sóng ngằn tính theo công thức: xmax = = = eU λmin Năng lượng trung bình tia X: X =0,75xmax = 0,75eU Gọi n là số photon tia X phát 1s, công suất chùm tia X: P = nX = 0,75neU I Số electron đến anot 1s: ne = e I mv Năng lượng chùm electron đến anot 1s là : Pe = ne = eU = IU e Theo bài : P = 0,01Pe =>0,75neU = 0,01IU ,01 I , 01 10− => n = = = 4,166.1014 = 4,2.1014 (photon/s) Chọn đáp án D ,75 e ,75 1,6 10−19 Bài 11: Khi hiệu điện hai cực ống Cu-lít -giơ giảm 2000V thì tốc độ các êlectron tới anốt giảm 6000km/s Tốc độ êlectron tới anốt ban đầu là A 5,86.107m/s B 3,06.107m/s C 4,5.107m/s D 6,16.107m/s Kí hiệu U = 2.10 (V); v = 6.10 m/s mv02 mv Ta có Wđ = – = eUAK (1) với v0 vận tốc electron catot mv 02 – = e(UAK – U) (2) 2eΔU + (Δv)2 m(vΔv) mv m 2 2Δv Lấy (1) – (2) → – = eU → v = = 6,16.107m/s m(vΔv) W’đ = 3.Trắc nghiệm Câu : Điện áp cực đại anốt và catốt ống Cu-lít-giơ là Uo = 18200V Bỏ qua động êlectron bứt khỏi catốt Tính bước sóng ngắn tia X ống phát Cho h = 6,625.10 -34Js ; c = 3.108m/s ; |e| = 1,6.1019 C: A 68pm * B 6,8pm C 34pm D 3,4pm Câu : Điện áp cực đại anốt và catốt ống Cu-lít-giơ là 18,75 kV Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), tốc độ sáng chân không và số Plăng là 1,6.10-19C ; 3.108 m/s và 6,625.10-34J.s Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Bước sóng nhỏ tia Rơnghen ống phát là A 0,4625.10-9 m B 0,5625.10-10 m C 0,6625.10-9 m D 0,6625.10-10 m.* Câu : Ống Cu-lít-giơ hoạt động với hiệu điện cực đại 50(kV) Bước sóng nhỏ tia X mà ống có thể tạo là:(lấy gần đúng) Cho h = 6,625.10-34J.s, c = 3.108(m/s) A 0,25(A0).* B 0,75(A0) C 2(A0) D 0,5(A0) Câu : Điện áp cực đại anốt và catốt ống Cu-lít-giơ là Uo = 25 kV Coi vận tốc ban đầu chùm êlectrôn (êlectron) phát từ catốt không Biết số Plăng h = 6,625.10 -34J.s , điện tích nguyên tố 1,6.1019 C Tần số lớn tia Rơnghen ống này có thể phát là A 6,038.1018 Hz.* B 60,380.1015 Hz C 6,038.1015 Hz D 60,380.1018 Hz -11 Câu : Một ống Cu-lít-giơ phát xạ có bước sóng ngắn là 2,65.10 m Bỏ qua động ban đầu các êlectron thoát khỏi bề mặt catôt Biết h = 6,625.10-34Js , c = 3.108m/s , e = 1,6.10-19C Điện áp cực đại hai cực ống là : A 46875V * B 4687,5V C 15625V D 1562,5V Câu : Một ống Cu-lít-giơ phát xạ có bước sóng nhỏ là 5A0 Cho điện tích electrôn là 1,6.10-19C, số Planck là 6,625.10-34Js, vận tốc ánh sáng chân không là 3.108 m/s Hiệu điện cực đại Uo anôt và catôt là bao nhiêu ? GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 34 (35) A 2500 V B 2485 V * C 1600 V D 3750 V Câu 7: Một ống Cu-lít-giơ phát xạ có bước sóng ngắn là 6,21.10-11 m Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), tốc độ sáng chân không và số Plăng là 1,6.10 -19 C, 3.108 m/s và 6,625.10-34 J.s Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Điện áp cực đại anốt và catốt ống là A 2,00 kV B 20,00 kV.* C 2,15 kV D 21,15 kV Câu : Trong ống Cu-lít-giơ người ta tạo hiệu điện không đổi hai cực Trong phút người ta đếm 6.1018 điện tử đập vào anốt Tính cường độ dòng điện qua ống Cu-lít-giơ A 16mA B 1,6A C 1,6mA D 16A * ống tia X làm việc hiệu điện U = 50 (kV) và cường độ dòng điện I = (mA), giây xạ n = 5.1013 phôtôn Biết bước sóng trunh bình tia X là λ = 0,1 (nm) Cho biết : c = 3.108 (m/s) ; h = 6,625.10-34 (J.s) Hãy trả lời các câu hỏi và 10 Câu 9: Công suất dòng diện sử dụng là: A 300 W , B 400 W , Câu 10: Hiệu suất ống tia X là: A 0,1 % , B % , C 500 W , D 530 W C 10 % , D 19% 4.Bài tập rèn luyện Bài 1: Một ống phát tia X có hiệu điện U=2.10 V.Bỏ qua động ban đầu e lúc khỏi catốt.Trả lời các câu hỏi sau đây Câu 1:Vận tốc e chạm tới ca tốt là bao nhiêu? A:0,838.108m/s; B:0,838.106m/s ; C:0,638.108m/s ; D:0,740.108m/s Câu 2:Tính bước sóng cực tiểu chùm tia X phát A:6,02.10-11m; B:6,21.10-11m; C:5,12.10-12m; D:4,21.10-12m Câu 3:Động e dập vào đối ca tốt là bao nhiêu? A:4,2.10-15J; B:3,8.10-15J; C:3,8.10-16J; D:3,2.10-15J Bài 2: Trong chùm tia Rơn-ghen phát từ ống Rơn-ghen, người ta thấy tia có tần số lớn f max =5.108 (Hz) a) Tính hiệu điện hai cực ống và động cực đại electron đập vào đôi catôt b) Trong giây người ta tính có 1018 electron đập vào đối catôt.Tính cường độ dòng điện qua ống c) Đôi catôt làm nguội dòng nước chảy luôn bên Nhiệt độ lối cao lối vào là 10 0C Tính lưu lượng theo đơn vị m3/s dòng nước đó Xem gần đúng 100% động chùm electron chuyển thành nhiệt độ làm nóng đôi catôt Cho: nhiệt dung riêng và khối lượng riêng nước là c = 4186 (J/kgK), D = 10 (kg/m3) ; khối lượng riêng và điện tích electron là m = 9,1.10-31(kg), e = 1,6.10-19 (C); số Plank h = 6,625.10-34 (J.s) ĐS: a).WđMax= 3,3125.10-15 (J).U = 20,7 (kV).b).I = 0,008 (A) = (mA) c) Lưu lượng: L = m ≈ (cm /s ) D 5.Bài tập Laze Bài Người ta dùng laze hoạt động chế độ liên tục để khoan thép Công suất chùm là P = 10W Đường kính chùm sáng là d = 1mm, bề dày thép là e = 2mm Nhiệt độ ban đầu là t = 300C Khối lượng riêng thép là: D = 7800kg/m 3; nhiệt dung riêng thép là: c = 448J/kg.độ; Nhiệt nóng chảy thép: L = 270KJ/Kg; điểm nóng chảy thép là T = 15350C Thời gian tối thiểu để khoan là: A 1,16s; B 2,12s; C 2,15s; D 2,275s Giải: Laze khoan cắt lỗ hình bên d Ta có pt cân nhiệt: P.t = mc(t2- t1) + m.L (1) d2 e e Thể tích thép cần nung chảy hình trụ: V= d e Khối lượng m = D.V =D (2) d2 d2 e e Thế (2) vào (1) : P.t =D c ( t2 - t1) + D L 10 7800. 2.10 3.[448.(1535 30) 270000] Thế số: P.t = =39.10-7x 944240 =11,56902804 => t = 11,569/10 =1,1569s Đáp án A Bài 2: Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng người ta dùng laze phát xung ánh sáng có bước sóng 0,52 µm, chiếu phía Mặt Trăng và đo khoảng thời gian thời điểm xung phát và thời điểm máy thu đặt Trái Đất nhận xung phản xạ.Thời gian kéo dài xung là 100 = זns Khoảng thời gian thời điểm phát và nhận xung là 2,667s = 8/3s Năng lượng xung ánh sáng là Wo = 10 kJ GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 35 (36) a) Tính khoảng cách Trái Đất và Mặt Trăng lúc đo b) Tính công suất chùm laze c) Tính số phôtôn chứa xung ánh sáng d) Tính độ dài xung ánh sáng Lấy c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34 J.s Hướng dẫn giải : a) Gọi L là khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng; c = 3.10 m/s là tốc độ ánh sáng; t là thời gian để ánh sáng Trái Đất và Mặt Trăng.Ta có: 2L = ct => L ct 3.108.8 4.108 m 2.3 = 400000 km W 10 kJ 10 103 = = =1 1011 W =100000 MW b) Công suất chùm laze : P= τ 100 ns 100 10−9 W W λ 10 103 , 52 10−6 = = =2 , 62 1022 (hạt) c) Số phôtôn phát xung ánh sáng: N= − 34 hf hc , 625 10 10 d) Gọi I là độ dài xung ánh sáng, ta có: l = c τ =3.108.100.10-9= 30 m Bài 3: Người ta dùng loại laze có công suất P = 12 W để làm dao mổ Tia laze chiếu vào chỗ mổ làm nước phần mô chỗ đó bốc và mô bị cắt Nhiệt dung riêng nước là 4186 J/kg.độ Nhiệt hóa nước là L = 2260 kJ/kg, nhiệt độ thể là 37oC, khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 Thể tích nước mà tia laze làm bốc 1s là A 4,557 mm3 B 7,455 mm3 C 4,755 mm3 D 5,745 mm3 Pt m Giải: m là khối lượng nước bốc ta có : P t = m(ct + L) => m = Tao có: V = = cΔt+ L D 12 Pt Thế số :V = = 4,75488.10-9 m3 = 4,755 mm3 Chon C 3 D (cΔt + L) 10 ( 4186 63+2260 10 ) C ĐỀ TỰ LUẬN ĐẠI HỌC CAO ĐẲNG DỰ BỊ CÁC NĂM TRƯỚC Bài (ĐH-CĐ-2005): Catốt tế bào quang điện có công thoát electron 3,55eV Người ta chiếu vào catốt này các xạ có bước sóng 1 = 0,390m và 2 = 0,270m Với xạ nào thì tượng quang điện xảy ra? Tính độ lớn hiệu điện hãm trường hợp này Cho vận tốc ánh sáng chân không c = 3x108m/s, số Plăng h = 6,625x10-34 J.s; độ lớn điện tích electron |e| = 1,6x10-19c; 1eV = 1,6x10-19J A hc hc 6, 625x10 34 x3x1014 0,350m A 3,55x1, x10 19 HD Giải: Ta có: 1 > 0 : không xảy tượng quang điện 2 > 0 : xảy tượng quang điện hc hc eU h max 0max nên eU h 0 Vì Uh hc 1, 05V e 0 Suy độ lớn hiệu điện hãm: Bài (Đề dự bị ĐH-CĐ-2005): Catốt tế bào quang điện có công thoát electron A = 1,88 eV Chiếu chùm sáng có bước sóng vào catốt này thì tượng quang điện xảy Để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện thì hiệu điện hãm có độ lớn 1,15V Tính bước sóng electron tới anốt bao nhiêu ? Biết số Plăng h = 6,625 10-34J.s; vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s ; độ lớn điện tích electron |e| = 1,6.10-19c; 1eV = 1,6.10-19J HD Giải: -Từ công thức Anhxtanh tượng quang điện: hc A mv0max A e U h hc 6, 625x10 34 x3x108 0, 41x10 46 m 19 A e U h (1,88 1,15)x1, 6x10 e U b mvomax K omax hay = 0,41m suy Với K o max là động ban đầu cực đại electron GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 36 (37) -Nếu đặt anốt và catốt hiệu điện UAK thì từ catốt đến anốt, electron nhận thêm điện |e| |UAK| nên động lớn electron là Kmax Theo định luật bảo toàn lượng: K max K 0max e U AK e U h e U AK 1, 6x10 19 (1,15 4) 8, 24x10 19 J 5,15eV Bài (Đề dự bị ĐH-CĐ-2005): Khi chiếu xạ có bước sóng 0,180m vào katot tế bào quang điện thì tượng quang điện xảy Để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện thì điện hãm có độ lớn 2.124V Tính giới hạn quang điện o kim loại dùng làm katot Nếu đặt anod và katot tế bào quang điện hiệu điện UAK = 8V thì động cực đại electron quang điện nó tới anod bao nhiêu? Cho c = 3x108 m/s; h = 6.625 x 10-34 J.S; điện tích e:|e|=1.6 x 10-19 C HD Giải: hc hc 1 e Uh e Uh hc 0 -Từ công thức Anhxtanh tượng quang điện: 1 1.6 10 19 2.124 0.26 10 m 0.26m 34 6.625 10 3 10 -Thay số: 0.18 10 K max e U h U AK 1.6 10 19 (2.124 8) 1.62 10 J 10.124 MeV -Động cực đại quang điện electron: Bài (Đề dự bị ĐH-CĐ-2004): Chiếu ánh sáng bước sóng = 0,42m vào catốt tế bào quang điện có công thoát A = 2eV Để triệt tiêu dịng quang điện thì hiệu điện đặt vào anốt và catốt tế bào quang điện đó phải thỏa mãn điều kiện gì? Cho số Plăng h = 6,625x10-34J.s điện tích electron e = -1,6x1019 C; Vận tốc ánh sáng chân không c = 3x108m/s; 1eV= 1,6x10-19J hc hc A e U h U h A e HD Giải: -Từ công thức Anhxtanh tượng quang điện: 6, 625x10 34 x3x108 19 Uh 2x1, 6x10 1, 6x10 19 0, 42x10 0,958V -Thế số: -Vậy để triệt tiêu dòng quang điện thì U AK 0,958V Bài (Đề dự bị ĐH-CĐ-2005): Khi rọi ánh đơn sắc có bước sóng 0,5m lên lá kim loại cô lập chưa nhiễm điện thì lá kim loại nhiễm điện đến điện tối đa Vmax = 1,5V Giải thích nhiễm điện này và xác định giới hạn quang điện kim loại đó Cho số Plăng, vận tốc ánh sáng chân không, giá trị tuyệt đối điện tích electron là: h = 6,625X10-34 K.s, c = 3x108 m/s, e = 1,6 X 10-19 C HD Giải: -Giải thích nhiễm điện: Khi electron hấp thụ phôtôn ánh sáng tới, electron có lượng lớn công thoát A nên nó có thể bứt khỏi bề mặt kim loại chiếu sáng, làm cho kim loại thiếu điện tích âm nên kim loại tích điện dương hc hc e Vmax -Xác định Từ công thức Anhxtanh tượng quang điện: 1 e Vmax 1, 10 19 1,5 6 0 hc 0,5 10 6, 625 10 34 3 108 => 1, 2619 10 m 1, 2619m Bài ( Dự bị ĐH-CĐ-2003): Chiếu chùm sáng có bước sóng 0, 497m Có công suất P = 0,5mW vào catốt kim loại tế bào quang điện Dòng quang điện triệt tiêu hiệu điện anốt và catốt U AK 0, 4V a) Xác định công thoát electron kim loại này GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 37 (38) b) Biết 1000 phôtôn đập vào catốt giây làm thoát electron Xác định cường độ dòng quang điện bảo hòa Ibh Cho vận tốc ánh sáng chân không, số Plăng, giá trị tuyệt đối điện tích electron là c = x 108m/s; e = 1,6 x 10-19 C; h = 6,625 x 10-34 J.s HD Giải: hc A e U AK a.Theo công thức Anhxtanh tượng quang điện: A hc 6, 625 10 34 3 108 e U AK 1, 10 10 0, 2,1eV 0, 497 10 P P N hc Gọi N là số phôtôn đập vào catốt 1s: N n 1000 b.Số electron thoát khỏi catốt 1s là: Ne Pe I bh n.e 1000 hc.1000 Vậy I bh 0,5 10 0, 497 10 1, 10 19 34 0, 10 A 10 6,625 10 3 10 Thay số: Hay Ibh = 0,2 µA Bài (ĐH-CĐ-2006): Ba vạch có bước sóng dài dãy Laiman quang phổ hiđrô là 1 = 0,1220m; 2 = 0,128m; 3 = 0,0975m Hỏi nguyên tử hiđrô bị kích thích cho electron chuyển lên quỹ đạo N thì nguyên tử có thể phát các xạ ứng với các xạ đã cho Cho số Plăng h = 6,625.10-34 J.s; vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s HD Giải: Dãy Banme tạo thành electron chuyển từ quỹ đạo bên ngoài quỹ đạo L Vậy electron quỹ đạo N, thì nó có thể chuyển quỹ đạo L theo hai cách: H - Chuyển trực tiếp từ N L và nguyên tử phát xạ ứng với vạch màu lam - Chuyển từ N M, từ M chuyển L, nguyên tử phát xạ ứng với vạch màu đỏ Năng lượng photon ứng với xạ màu đỏ: hc E M E L (E M E K ) (E L E K ) hc hc 1 hc( ) hc( ) . 34 a (1) 6,625.10 3.10 (0,1220 0,1028).10 0,1220 0,1028.10 12 6 Thay số vào (1), ta được: Năng lượng photon ứng với xạ màu lam: H => 3,04.10 19 J hc E N E L (E N E K ) (E L E K ) hc hc 1 hc( ) 3 hc( ) . Thay số vào (2) ta được: 6,625.10 34 (2) 3.10 (0,1220 0,0975).10 0,1220 0,0975.10 12 GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com 6 => 4.09.10 19 J Trang 38 (39) Bài (ĐH-CĐ-2004): Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman là 1 = 0,1216m và ứng với chuyển động electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K có bước sóng 2 = 0,1026m Hãy tính bước sóng dài 3 dãy Banme HD Giải: hc E L E K (1) 1 -Bước sóng 1 ứng với chuyển động electron từ quỹ đạo L quỹ đạo K: EM EK hc (2) 2 -Bước sóng ứng với chuyển động electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K: -Bước sóng dài 3 dãy Banme ứng với chuyển động electron từ quỹ đạo M quỹ đạo L M Từ (1) và (2) (hoặc từ hình vẽ) suy EM EL hc hc hc 3 1 L 1 3 1 3 0,1216 0,1026 0, 6566m 1 1 0,1216 0,1026 K Hình bài 15 Bài (Dự bị ĐH-CĐ-2002): Khi chiếu xạ có tần số f 2,1x10 Hz vào catốt tế bào quang điện thì các electron quang điện bắn bị giữ lại hiệu điện hãm có độ lớn U h 6, 625V Xác định giới hạn quang điện kim loại làm catốt HD Giải: -Khi U AK khá lớn thì tất electron quang điện bị đứt khỏi catốt hết anốt và tạo thành dòng điện I bh Nếu tiếp tục tăng U AK thì số electron anốt (trong 1s) không tăng tức I bh không tăng vì I bh gọi là cường độ dòng quang điện bảo hòa hc hf eU n o -Áp dụng công thức Anhxtanh: o Thế số o hc hf eU n c e f U n h 3x108 0, 6m 6, 625 15 19 2,1x10 1, 6x10 34 6, 625x10 Bài 10 (Dự bị ĐH-CĐ-2002): Chiếu ánh sáng đơn sắc bước sóng = 0.22µm vào catot tế bào quang điện thì dòng quang điện triệt tiêu hiệu điện anot và catot UAK -6V Tính giới hạn quang điện kim loại làm catot Cho số Plăng h = 6.625 x 10-34 J.s, vận tốc ánh sáng chân không c = x 108m/s, điện tích e = -1.6 x 10-19C HD Giải: -Từ công thức Anhxtanh tượng quang điện ta có hc hc hc 1 eU AK mVo2max eU AK o o o hc 1 1.6 x1019 x 3.366 x106 34 o 0.122 x10 o = 0.297 x 10-6m = 0.297µm 6.625 x10 x x10 Bài 11 (ĐH-2002) : Các bước sóng dài vạch quang phổ thuộc dãy Laiman và dãy Banme quang phổ vạch hiđrô tương ứng là 21 = 0.1218µm và 32 = 0.6563µm Tính lượng photon phát electron chuyển từ quỷ đạo M quỹ đạo K hc hc E L EK E M E L 21 32 HD Giải: -Ta có: và: GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 39 (40) -Năng lượng photon phát electron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K là: 1 EMK = EM – EK = EM – EL + EL - EK = hc 32 21 x 6 -Thay số: EMK =6.625 x 10-34 x x 108 0.6563 0.1218 10 =1.93.10-18J=12.1eV Bài 12(CĐSP HÀ NỘI-2004): Người ta chiếu đồng thời hai loại ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 0,656m và 0,486m vào catốt tế bào quang điện có công thoát A 3,61x10 19 J 1) Giải thích độ lớn vận tốc ban đầu các electron quang điện bứt khỏi catốt không nhau? 2) Hiệu điện anốt và catốt tế bàoquang điện là 1,2V (anốt nối với cực dương nguồn điện) Tính vận tốc cực đại các electron quang điện đập vào anốt 3) Cho công suất xạ ánh sáng có bước sóng 1 và nói trên tương ứng là P1 0,2W và P2 0,1W Tính số photon đập vào catốt giây Biết rằng: h 6,625x10 34 Js ; 31 19 C 3x108 m / s ; m e 9,1x10 kg ; e 1,6x10 C HD Giải: o hc 0,55m A 1) Giải thích vận tốc các electron quang điện khác Giới hạn quang điện: Do đó, xạ 1 nên không xảyra tượng quang điện, o : xảy tượng quang điện mv2o max Các electron nằm sát mặt kim loại hấp thụ photon bắn với động cực đại: Đối với các electron nằm lớp sâu kim loại thì trước đến bề mặt kim loại, chúng đã va chạm với các ion kim loại và phần lượng đó vận tốc ban đầu chúng nhỏ vo max nói trên hf A 2) Tính vận tốc cực đại các electron quang điện đập vào anốt Động cực đại electron bứt hc hc A Womax Wo max A 0,4795x10 19 J 2 rakhỏi catốt Động cực đại các electron đập vào anốt: Wñ Womax eU 0,4795x10 19 1,2x1,6x10 19 2,4x10 19 J v Vận tốc cực đại các electron đập vào catốt: 2Wñ 2x2,4x10 19 0,73x106 m / s 31 m 9,1x10 P hc P n và hc 3) Tính số phôton đập vào catốt giây: Số phôton đập vào catốt giây xạ 1 và 2 chiều vào catốt: n N P11 P2 6,6x1017 2,45x1017 9,05x1017 hc hc Bài 13 (CĐ CN HÀ NỘI-2005): Kim loại làm catốt tế bào quang điện có giới hạn quang điện o Lần lượt chiếu tới bê mặt catốt hai xạ có bước sóng 1 0,4m và 0,5m thì vận tốc ban đầu cực đại electron bắn khỏi bề mặt catốt khác lần Tính o HD Giải: Tính o -Ap dụng hệ thức Anhxtanh với 1 , : GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 40 (41) hc hc 2 (1) A mV1 mV1 V1 o hc A mV2 hc mV V (2) 2 2 o -Vì 1 V1 V2 nên V1 2V2 thay vào (1) và (2) hc hc 2 4x mV2 V1 hc hc hc o 4 o o 1 31 4 hc 4 hc 4x mV2 V2 o 2 o o o 1 41 2 => o 0,545m -Ta có Bài 14 (CĐ GTVT-2004): Catốt tế bào quang điện có công thoát electron là A = 4,16eV 1) Chiếu vào catốt xạ có bước sóng = 0,2m thì tượng dòng quang điện có xảy không? Nếu có, hãy tính hiệu điện hãm để dòng quang điện triệt tiêu 2) Năng lượng mà dòng phôtôn truyền cho catốt giây là 0,2J Giả sử có 100 phôtôn tới catốt tạo quang electron chuyển từ catốt sang anốt Tính số phôtôn tới catốt giây và cường độ dòng quang điện Cho h = 6,625x10-34Js; c = 3x108m/s; |e| = 1,6x10-19C HD Giải: hc hc 19,875 A o x10 m 0,3m o Suy A 6, 656 1) Từ Do < 0 nên tượng quang điện có xảy ra, 2) Dòng quang điện triệt tiêu UAK = Uh 1 e U k mVo2max A mVo2max A eU h U h ( A) 2 e Khi đó và suy hc P 9,9375x10 19 J N 2x107 Với thì Uh = 2,05 V Ta có P = N. phôtôn N n 2x1015 100 Số electron chuyển động từ catốt sang anốt 1s: I n e 3, 2x10 A Cường độ dòng quang điện : Bài 15 (CĐ GTVT-2005): Khi chiếu vo catốt ny xạ tế bào quang điện xạ = 0,1854m thì hiệu điện UAK = -2V vừa đủ triệt tiêu dịng quang điện 1) Xác định giới hạn quang điện kim loại làm catốt ' mà trì hiệu điện hãm trên, thì động cực đại 2) Nếu chiếu vào catốt này xạ các electron bay sang đến anốt là bao nhiêu? Cho h = 6,625 x 10-34 (J.s); c = x 108 m/s; |e| = 1,6 x 10-19C HD Giải: h C hC Wdo max o 1 e U AK W d omax eU AK hc o 1.Áp dụng công thức Anhxtanh ta có: 1 1,6 10 19 2 0,3784 107 o 0,2643 10 m 34 0,3784 10 6,625 10 3 10 Thế số: o 0,1854 10 ' Và U AK 2V 2.Khi chiếu xạ Gọi Wđ1 = Wđomax và Wđ2 là động lúc chạm anốt Wñ2 Wñ1 e U AK (công cản điện trường) GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 41 (42) Wñ2 Wñ1 e U AK Wñ2 2hc hc hc hc hc o o Wñ2 6,625 10 34 3 108 6 1,072 10 18 0,1854 10 Vậy động electron chạm anốt là: J Bài 16 (CĐ XD-2004): Khi chiếu bứ xạ có tần số f = 2,200 x 1015 Hz vào catốt tấ bào quang điện thì có tượng quang điện và các electron quang điện bắn giữ lại hiệu điện hãm Uh =6,6V 1) Xác định giới hạn quang điện kim loại làm catốt 2) Nếu chiếu ánh sáng trắng vào catốt tế bào quang điện trên thì tượng quang điện có xảy không? Tại sao? Nếu có, hãy tính động ban đầu lớn các electron quang điện.Cho biết ánh sáng trắng gồm các xạ có bước sóng từ 0,4m đến 0,76m ; c = 3x108m/s, e = 1,6x10-19C; h = 6,625x10-34Js HD Giải: 1) Theo công thức Anhxtanh: hf = A + Eođmax => A = hf - Eođmax Trong đó hf = 6,625x10-34 x 2,2 x 1015 = 14,575 x 10-19J, Eođmax = eUh = 1,6x10-19 x 6,6 = 10,56x10-19J => A = 4,015x10-19J hc o 0,495x10 (m) 0,495m A Giới hạn quang điện kim loại làm catốt: 2) Với các xạ ánh sáng trắng có bước sóng: 0,4m 0,495m o thì chúng gây tác dụng quang điện, và : hc 6,625x10 34 x3x108 Eoñ max A A 4,015x10 19 0,954x10 19 (J) 0,4x10 Bài 17 (CĐ KT-KH ĐN-2004): Công thóat electron kim lọai dùng làm catốt tế bào quang điện là 2,4843 eV Hỏi chiếu hai xạ có tần số f1 = x 1014 Hz và f2 = 9.5 x 1014 Hz thì có xảy tượng quang điện hay không? Nếu có, hãy tính vận tốc cực đại các quang electron bứt khỏi catốt Anh sáng chiếu vào kim lọai trên có tần số thay đổi khỏang từ 6,5 x 1014 Hz đến 9,5 x 1014 Hz Hãy lập biểu thức hiệu điện hãm Uh theo f và Cho h = 6,625 x 10-34 J.s ; e = 1,6 x 10-19 C ; me = 9,1 x 1031kg HD Giải: 1) Ta có A = 4,4843eV = 3,97488x10-19 3,975x10-19 J hc hc 6,625x10 34 x3x108 A 0 0 0,5x10 m 19 0 A 3,975x10 -Mặt khác Thế số: => 0,5m -Bước sóng ánh sáng f1 là: 1 c 3,108 0,6.10 m 0,6m 14 f1 5.10 2 c 3.10 3,15789x10 m 0,315789m 14 f2 9,5.10 -Bước sóng ánh sáng f2 là: -Ta thấy 1 Hiện tượng quang điện xảy xạ hf A mv20max V0max m -Theo công thức Anhxtanh: hf2 = A + V0 max 31 9.1x10 -Thay số: -Vậy V0 max 7.1387x10 (m / s) 6.625x10 34 x9.5x1014 3.975x10 19 7.1387.105 m / s e.U h mV0 max U h (hf A) e hf A mV max 2) Thay số U h (4,1406x10 f 2, 4838)(V) GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 42 (43) -Mặt khác ta có c f U h (1,2421x10 x 2, 4843)(V) V Bài 18 (CĐ KT-KH ĐN-2005): Tế bào quang điện có catốt làm kim loại có giới hạn quang điện 0 =0,578 µm 1) Tính công thoát electron khỏi kim loại trên 2) Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng = 0 Tính vận tốc electron quang điện đến anốt Biết hiệu điện anốt và catốt là 45V Cho m2 = 9,1 x 10-31 kg; h = 6,625 x 10-34 Js; c = x 108 m/s; |e| = 1,6 x 10-19C HD Giải: A 1) Từ công thức hc 6,625 10 34 3 108 A 3,4 10 19 J Thế số: 0,578 10 2) Từ phương trình Anhxtanh: hc hc hc E ñ 0(max) A Ed 0(max) 0 0 Áp dụng định lý động năng: V E ñ0 E ñ0(max) eU AK Vì E ñ (max) 0 m e V eU AK 2 eU AK me V 1,6 10 19 45 4 106 (m / s) 31 9,110 Thế số : Bài 19 (CĐ SP HCM-2004): Catốt tế bào quang điện làm kim loại có công thoát Ao = 4,5eV Chiếu vào catốt xạ có bước sóng = 0,185µm, đặt vào anốt và catốt hiệu điện UAK = 2V Tìm động electron đập vào anốt Cho h = 6,625 x 10-34 Js; c = x 108 m/s; |e| =1,6 x 10-19 C hc E d Ao o 19,875x10 26 hc E 4,5x1, 6x10 19 A o E d 6 0,185x10 o HD Giải: -Ta coù : -Vaäy E d 3,54x1019 J o -Định lí động : e U AK E dA E d E dA e U AK E d 3, 2x10 19 3,54x10 19 o o .Vaäy EdA = 6,74 x 10-19J D ĐỀ TRẮC NGHIỆM ĐẠI HỌC CAO ĐẲNG CÁC NĂM TRƯỚC Câu 1(CĐ 2007): Giới hạn quang điện kim loại làm catốt tế bào quang điện là λ = 0,50 μm Biết vận tốc ánh sáng chân không và số Plăng là 3.10 m/s và 6,625.10-34 J.s Chiếu vào catốt tế bào quang điện này xạ có bước sóng λ = 0,35 μm, thì động ban đầu cực đại êlectrôn (êlectron) quang điện là A 1,70.10-19 J B 70,00.10-19 J C 0,70.10-19 J D 17,00.10-19 J Câu 2(CĐ 2007): Trong quang phổ vạch hiđrô (quang phổ hiđrô), bước sóng vạch thứ dãy Laiman ứng với chuyển êlectrôn (êlectron) từ quỹ đạo L quỹ đạo K là 0,1217 μm , vạch thứ dãy Banme ứng với chuyển M → L là 0,6563 μm Bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman ứng với chuyển M →K A 0,1027 μm B 0,5346 μm C 0,7780 μm D 0,3890 μm Câu 3(CĐ 2007): Công thoát êlectrôn (êlectron) khỏi kim loại là A = 1,88 eV Biết số Plăng h = 6,625.10 -34 J.s, vận tốc ánh sáng chân không c = 3.10 m/s và eV = 1,6.10-19 J Giới hạn quang điện kim loại đó là A 0,33 μm B 0,22 μm C 0,66 10-19 μm D 0,66 μm Câu 4(CĐ 2007): Một ống Rơnghen phát xạ có bước sóng ngắn là 6,21.10 – 11 m Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), vận tốc ánh sáng chân không và số Plăng là 1,6.10 -19C; 3.108m/s; 6,625.10-34 J.s Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Hiệu điện anốt và catốt ống là GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 43 (44) A 2,00 kV B 2,15 kV C 20,00 kV D 21,15 kV Câu 5(ĐH – 2007): Cho: 1eV = 1,6.10-19 J; h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Khi êlectrôn (êlectron) nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng Em = - 0,85eV sang quĩ đạo dừng có lượng En = - 13,60eV thì nguyên tử phát xạ điện từ có bước sóng A 0,4340 μm B 0,4860 μm C 0,0974 μm D 0,6563 μm Câu 6(ĐH – 2007): Hiệu điện anốt và catốt ống Rơnghen là 18,75 kV Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), vận tốc ánh sáng chân không và số Plăng là 1,6.10 -19 C, 3.108 m/s và 6,625.10-34 J.s Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Bước sóng nhỏ tia Rơnghen ống phát là A 0,4625.10-9 m B 0,6625.10-10 m C 0,5625.10-10 m D 0,6625.10-9 m Câu 7(ĐH – 2007): Lần lượt chiếu vào catốt tế bào quang điện các xạ điện từ gồm xạ có bước sóng λ = 0,26 μm và xạ có bước sóng λ = 1,2λ1 thì vận tốc ban đầu cực đại các êlectrôn quang điện bứt từ catốt là v1 và v2 với v2 = 3v1/4 Giới hạn quang điện λ0 kim loại làm catốt này là A 1,45 μm B 0,90 μm C 0,42 μm D 1,00 μm Câu 8(CĐ 2008): Gọi λα và λβ là hai bước sóng ứng với các vạch đỏ H α và vạch lam Hβ dãy Banme (Balmer), λ1 là bước sóng dài dãy Pasen (Paschen) quang phổ vạch nguyên tử hiđrô Biểu thức liên hệ λα , λβ , λ1 là A λ1 = λα - λβ B 1/λ1 = 1/λβ – 1/λα C λ1 = λα + λβ D 1/λ1 = 1/λβ + 1/λα Câu 9(CĐ 2008): Biết số Plăng h = 6,625.10 -34 J.s và độ lớn điện tích nguyên tố là 1,6.10 -19 C Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng -1,514 eV sang trạng thái dừng có lượng -3,407 eV thì nguyên tử phát xạ có tần số A 2,571.1013 Hz B 4,572.1014Hz C 3,879.1014 Hz D 6,542.1012 Hz Câu 10(CĐ 2008): Khi truyền chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng λ = 720 nm, ánh sáng tím có bước sóng λ2 = 400 nm Cho hai ánh sáng này truyền môi trường suốt thì chiết suất tuyệt đối môi trường đó hai ánh sáng này là n1 = 1,33 và n2 = 1,34 Khi truyền môi trường suốt trên, tỉ số lượng phôtôn có bước sóng λ1 so với lượng phôtôn có bước sóng λ2 A 5/9 B 9/5 C 133/134 D 134/133 Câu 11(CĐ 2008): Chiếu lên bề mặt catốt tế bào quang điện chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,485 μm thì thấy có tượng quang điện xảy Biết số Plăng h = 6,625.10 -34 J.s, vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s, khối lượng nghỉ êlectrôn (êlectron) là 9,1.10 -31 kg và vận tốc ban đầu cực đại êlectrôn quang điện là 4.105 m/s Công thoát êlectrôn kim loại làm catốt A 6,4.10-20 J B 6,4.10-21 J C 3,37.10-18 J D 3,37.10-19 J Câu 12(ÐH– 2008): Khi chiếu hai xạ có tần số là f1, f2 (với f1 < f2) vào cầu kim loại đặt cô lập thì xảy tượng quang điện với điện cực đại cầu là V 1, V2 Nếu chiếu đồng thời hai xạ trên vào cầu này thì điện cực đại nó là A (V1 + V2) B V1 – V2 C V2 D V1 Câu 13(ÐH– 2008): Hiệu điện anốt và catốt ống Rơnghen là U = 25 kV Coi vận tốc ban đầu chùm êlectrôn (êlectron) phát từ catốt không Biết số Plăng h = 6,625.10 -34J.s, điện tích nguyên tố 1,6.10-19C Tần số lớn tia Rơnghen ống này có thể phát là A 60,380.1018Hz B 6,038.1015Hz C 60,380.1015Hz D 6,038.1018Hz 26 Câu 14(CĐ 2009): Công suất xạ Mặt Trời là 3,9.10 W Năng lượng Mặt Trời tỏa ngày là A 3,3696.1030 J B 3,3696.1029 J C 3,3696.1032 J D 3,3696.1031 J Câu 15(CĐ 2009): Trong chân không, xạ đơn sắc vàng có bước sóng là 0,589 m Lấy h = 6,625.10-34J.s; c=3.108 m/s và e = 1,6.10-19 C Năng lượng phôtôn ứng với xạ này có giá trị là A 2,11 eV C 4,22 eV C 0,42 eV D 0,21 eV Câu 16(CĐ-2009): Đối với nguyên tử hiđrô, các mức lượng ứng với các quỹ đạo dừng K, M có giá trị là: -13,6 eV; -1,51 eV Cho h = 6,625.10 -34 J.s; c = 3.108 m/s và e = 1,6.10-19 C Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M quỹ đạo dừng K, thì nguyên tử hiđrô có thể phát xạ có bước sóng A 102,7 m B 102,7 mm C 102,7 nm D 102,7 pm Câu 17(CĐ-2009): Một nguồn phát ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với công suất phát sáng là 1,5.10 -4 W Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Số phôtôn nguồn phát s là A 5.1014 B 6.1014 C 4.1014 D 3.1014 Câu 18(ÐH–2009): Một đám nguyên tử hiđrô trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N Khi êlectron chuyển các quỹ đạo dừng bên thì quang phổ vạch phát xạ đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch? A B C D Câu 19(ÐH – 2009): Công thoát êlectron kim loại là 7,64.10 -19J Chiếu vào bề mặt kim loại này các xạ có bước sóng là 1 = 0,18 m, 2 = 0,21 m và 3 = 0,35 m Lấy h=6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s Bức xạ nào gây tượng quang điện kim loại đó? A Hai xạ (1 và 2) B Không có xạ nào ba xạ trên C Cả ba xạ (1, 2 và 3) D Chỉ có xạ 1 GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 44 (45) Câu 20(ÐH–2009): Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10 -34J.s, e = 1,6.10-19 C và c = 3.108m/s Năng lượng phôtôn này A 1,21 eV B 11,2 eV C 12,1 eV D 121 eV Câu 21(ÐỀ ĐH– 2009): Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,452 µm và 0,243 µm vào catôt tế bào quang điện Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là 0,5 µm Lấy h = 6,625 10 -34 J.s, c = 3.108 m/s và me = 9,1.10-31 kg Vận tốc ban đầu cực đại các êlectron quang điện A 2,29.104 m/s B 9,24.103 m/s C 9,61.105 m/s D 1,34.106 m/s Câu 22 (Đề ĐH – CĐ 2010)Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n thì lượng nguyên tử hiđrô tính theo công thức - 13 , (eV) (n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n = n2 thì nguyên tử hiđrô phát phôtôn ứng với xạ có bước sóng A 0,4350 μm B 0,4861 μm C 0,6576 μm D 0,4102 μm Câu 23 (ĐH – CĐ 2010) Một chất có khả phát ánh sáng phát quang với tần số f = 6.1014 Hz Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào đây để kích thích thì chất này không thể phát quang? A 0,55 μm B 0,45 μm C 0,38 μm D 0,40 μm Câu 24 (ĐH – CĐ 2010)Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K êlectron nguyên tử hiđrô là r Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo L thì bán kính quỹ đạo giảm bớt A 12r0 B 4r0 C 9r0 D 16r0 Câu 25 (ĐH – CĐ 2010)Một kim loại có công thoát êlectron là 7,2.10-19 J Chiếu vào kim loại này các xạ có bước sóng λ1 = 0,18 μm, λ2 = 0,21 μm, λ3 = 0,32 μm và λ = 0,35 μm Những xạ có thể gây tượng quang điện kim loại này có bước sóng là A λ1, λ2 và λ3 B λ1 và λ2 C λ2, λ3 và λ4 D λ3 và λ4 Câu 26 (ĐH – CĐ-2010) Một nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có tần số 5.10 14 Hz Công suất xạ điện từ nguồn là 10 W Số phôtôn mà nguồn phát giây xấp xỉ A 3,02.1019 B 0,33.1019 C 3,02.1020 D 3,24.1019 Câu 27 ( ĐH – CĐ-2010) Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng E n = -1,5 eV sang trạng thái dừng có lượng Em = -3,4 eV Bước sóng xạ mà nguyên tử hiđrô phát xấp xỉ A 0,654.10-7m B 0,654.10-6m C 0,654.10-5m D 0,654.10-4m Câu 28:( ĐH – 2011) Một chất phát quang kích thích ánh sáng có bước sóng 0,26 μm thì phát ánh sáng có bước sóng 0,52 μm Giả sử công suất chùm sáng phát quang 20% công suất chùm sáng kích thích Tỉ số số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích cùng khoảng thời gian là A 10 B HD : Công suất nguồn phát phô tôn P = N C hc P λ t ⇒N= λ t hc D 5 N pq P pq λ pq ,52 ⇒ = =0 = N kt P kt λ kt ,26 Câu 29: ( ĐH – 2011) Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r = 5,3.10-11 m Ở trạng thái kích thích nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính là r = 2,12.10 -10 m Quỹ đạo đó có tên gọi là quỹ đạo dừng A L B N C O D M HD : Bán kính quỹ đạo dừng e : r = n2 r0 ⇒ r =n =4 ⇒n=2⇒ Quỹ đạo L r0 Câu 30: ( ĐH – 2011) Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n thì lượng nguyên tử hiđrô xác định công En= thức −13 , (eV) n2 (với n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng λ1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = thì nguyên tử phát phôtôn có bước sóng λ2 Mối liên hệ hai bước sóng λ1 và λ2 là A λ2=5 λ1 B 27 λ2=128 λ C λ2=4 λ D 189 λ2=800 λ HD: −13 , 13 , hc + = 13 ,6= 9 λ1 −13 , 13 , 21 hc E5 − E2= + = 13 ,6= 25 100 λ2 E − E 1= (1) (2) (1) / (2) ⇒ 189 λ2=800 λ1 Câu 31 :( ĐH – 2011) Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng 1 = 0,30m vào catôt tế bào quang điện thì xảy tượng quang điện và hiệu điện hãm lúc đó là V Nếu đặt vào anôt và catôt tế bào quang điện trên hiệu điện U AK = -2V và chiếu vào catôt xạ điện từ khác có bước sóng 2 = 0,15m thì động cực đại êlectron quang điện trước tới anôt A 1,325.10-18J B 6,625.10-19J C 9,825.10-19J D 3,425.10-19J GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 45 (46) HD: A = hc hc −e Uh=3 , 425 10 − J ;- Khi chiếu xạ λ2 : Wđmax = − A=9 , 825 10− 19 J λ1 λ2 19 - Khi đặt vào A và K hiệu điện âm UAK = - 2V → UKA = 2V : các elctrôn sang A theo chiều điện trường chậm dần Ta có : WđA - Wđmax = e.UKA ⇒W đA =W đ max +e U KA=¿ 9,825.10 – 19 -1,6.10 – 19 = 6,625.10 – 19 J Câu 32: (CĐ-2011) Các nguyên tử hidro trạng thái dừng ứng với electron chuyển động trên quỹ đạo có bán kính gấp lần so với bán kính Bo Khi chuyển các trạng thái dừng có lượng thấp thì các nguyên tử phát các xạ có tần số khác Có thể có nhiều bao nhiêu tần số? A B C D HD: r=n r0 =9r0 suy n =3; Electrron quỹ đạo M Vậy Electrron có thể chuyển từ M sang L; M sang K; L sang K Nên có nhiều tần số Câu 33 ( CĐ-2011) : Giữa anôt và catôt ống phát tia X có hiệu điện không đổi là 25 kV Bỏ qua động eelectron bứt từ catôt Bước sóng ngắn tia X mà ống có thể phát A 31,57 pm B 39,73 pm C 49,69 pm D 35,15 pm hc hc =¿ 49,69 pm HD: λ =|e| U AK ⇒ λmin = |e| U AK 0 Câu 34( CĐ-2011) : Một kim loại có giới hạn quang điện là Chiếu xạ có bước sóng vào kim loại này Cho lượng mà eelectron quang điện hấp thụ từ photon xạ trên, phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại biến hoàn toàn thành động nó Giá trị động này là 3hc hc hc 2hc A 0 B 20 C 30 D 0 HD: hc hc hc hc hc = + W đ ⇒W đ = − =2 λ λ0 λ λ0 λ0 Câu 35( CĐ-2011) : Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái kích thích trạng thái dừng có lượng thấp phát xạ có bước sóng 486 nm Độ giảm lượng nguyên tử hiđrô phát xạ này là 15 A 4, 09.10 J 19 B 4,86.10 J 19 C 4, 09.10 J 20 D 3, 08.10 J 19 hc =¿ 4, 09.10 J Chọn C λ Câu 36( ĐH – 2012): Laze A phát chùm xạ có bước sóng 0,45 m với công suất 0,8W Laze B phát chùm xạ có bước sóng 0,60 m với công suất 0,6 W Tỉ số số phôtôn laze B và số phôtôn laze A phát giây là 20 A.1 B C.2 D NA PA λA hc hc 0,8 , 45 Giải: PA = NA ; PB = NB > = = = Chọn A λA λB 0,6 , 60 NB PB λB Câu 37( ĐH – 2012): Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hiđrô, chuyển động êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn Tỉ số tốc độ êlectron trên quỹ đạo K và tốc độ êlectron trên quỹ đạo M A B C D Giải: Lưc hướng tâm tác dụng lên electron là lực Culong electron và hạt nhân là proton vK RM 9r0 e2 mv =k = = = Chọn C > v RK r0 R R M Câu 38( ĐH – 2012): : Biết công thoát êlectron các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 m vào bề mặt các kim loại trên Hiện tượng quang điện không xảy với các kim loại nào sau đây? A Kali và đồng B Canxi và bạc C Bạc và đồng D Kali và canxi hc Giải: Năng lượng photon kích thích = = 3,764 MeV < AAg; ACu λ Nên Hiện tượng quang điện không xảy với Bạc và đồng chọn C Câu 39( ĐH – 2012): Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hidrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo P quỹ đạo K thì nguyên tử phát phôton ứng với xạ có tần số f Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P quỹ HD: ΔE= √ √ GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 46 (47) đạo L thì nguyên tử phát phôtôn ứng với xạ có tần số f Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L quỹ đạo K thì nguyên tử phát phôtôn ứng với xạ có tần số f f f3 2 f f1 + f f1 f A f = f – f B f = f + f C D 3 hf1 = EP - EK hf2 = EP – EL hf3 = EL - EK = hf1 – hf2 => f3 = f1 – f2 chọn A Câu 40( ĐH – 2012): Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,542 m và 0,243 m vào catôt tế bào quang điện Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là 0,500 m Biết khối lượng êlectron là me= 9,1.10-31 kg Vận tốc ban đầu cực đại các êlectron quang điện A 9,61.105 m/s B 9,24.105 m/s C 2,29.106 m/s D 1,34.106 m/s Giải: Hiện tượng quang điên xảy với xạ 0,243 m hc hc mv max = + -> v0max = 9,61.105 m/s Chọn A λ0 λ Câu 41( CĐ – 2012) : Gọi Đ, L, T là lượng phôtôn ánh sáng đỏ, phôtôn ánh sáng lam và phôtôn ánh sáng tím Ta có A Đ > L > T B T > L > Đ C T > Đ > L D L > T > Đ hc Giải: Năng lượng phôtôn = Ta có Đ > L > T nên T > L > Đ Chọn B λ Câu 42( CĐ – 2012) : Giới hạn quang điện kim loại là 0,30 m Công thoát êlectron khỏi kim loại này là A 6,625.10-20J B 6,625.10-17J C 6,625.10-19J D 6,625.10-18J hc Giải: A = = 6,625.10-19J Chọn C λ0 Câu 43( CĐ – 2012) : Chiếu xạ điện từ có bước sóng 0,25 m vào catôt tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,5 m Động ban đầu cực đại êlectron quang điện là A 3,975.10-20J B 3,975.10-17J C 3,975.10-19J D 3,975.10-18J ĐÁP ÁN: ĐỀ ĐH-CĐ PHẦN LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 1.A 11.D 21.C 31.B 41.B 2.A 12.C 22.C 32.D 42.C 3.D 13.D 23.A 33.C 43.C 4.C 14.D 24.A 34.D 44 5.C 15.A 25.B 35.C 45 6.B 16.C 26.A 36.A 46 7.C 17.A 27.B 37.C 47 8.B 18.C 28.C 38.C 48 9.B 19.A 29.A 39.A 49 10.A 20.C 30.D 40.A 50 E Sử dụng lệnh SOLVE để tìm nhanh đại lượng chưa biết biểu thức: -Máy Fx570ES Chỉ dùng COMP: MODE ) Các bước Chọn chế độ Dùng COMP Chỉ định dạng nhập / xuất toán Math Nhập biến X (đại lượng cần tìm) Nhập dấu = Chức SOLVE: SHIFT MODE Màn hình: Math Nút lệnh Bấm: MODE Bấm: SHIFT MODE Bấm: ALPHA ) Bấm: ALPHA CALC Bấm: SHIFT CALC = Ý nghĩa- Kết COMP là tính toán chung Màn hình xuất Math Màn hình xuất X Màn hình xuất dấu = hiển thị kết X= 1 RH n m -Ví dụ: Bước sóng các vạch quang phổ nguyên tử hiđrô tính theo công thức: RH 1, 097.107 m = số Rittberg Vạch đầu tiên có bước sóng lớn (ứng với m =1 -> n= 2) 1 RH n Với đại lượng chưa biết là: ( biến X) m xạ dãy Lyman là:Ta dùng biểu thức Với GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 47 (48) 1 RH Bấm: SHIFT CALC = Hiển thị: X= 1,215.10 -7 m =0,1215m 1 Nhập máy tính: X Từ ví dụ này chúng ta có thể suy luận cách dùng các công thức khác!!! Nguyên tắc thành công: Suy nghĩ tích cực; Cảm nhận đam mê; Hành động kiên trì ! Chúc các em học sinh THÀNH CÔNG học tập! Sưu tầm và chỉnh lý: GV: Đoàn Văn Lượng Email: doanvinfo@123doc.org ; doanvinfo@123doc.org; ĐT: 0915718188 – 0906848238 F TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP PHẦN LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I.HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN -THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Lý thuyết : Câu Chiếu chùm xạ đơn sắc vào kẽm có giới hạn quang điện 0,35 μm Hiện tượng quang điện không xảy chùm xạ chiếu vào kẽm có bước sóng là : A 0,1 μm B 0,2 μm C 0,3 μm D 0,4 μm Câu Chọn câu đúng : A Hiện tượng giao thoa dễ quan sát ánh sáng có bước sóng ngắn B Hiện tượng quang điện chứng tỏ tính chất sóng ánh sáng C Những sóng điện từ có tần số càng lớn thì tính chất sóng thể càng rõ D Sóng điện từ có bước sóng lớn thì lượng phô-tôn nhỏ Câu Trong các ánh sáng đơn sắc sau đây Ánh sáng nào có khả gây tượng quang điện mạnh : A Ánh sáng tím B Ánh sáng lam C Ánh sáng đỏ D Ánh sáng lục Câu Công thức liên hệ giới hạn quang điện λ 0, công thoát A, số Planck h và vận tốc ánh sáng c là : A λ = hA c B λ = A hc C λ = c hA D λ = hc A Câu Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt kim loại , tượng quang điện xảy : A sóng điện từ có nhiệt độ đủ cao B sóng điện từ có bước sóng thích hợp C sóng điện từ có cường độ đủ lớn D sóng điện từ phải là ánh sáng nhìn thấy Câu Electron quang điện bị bứt khỏi bề mặt kim loại bị chiếu ánh sáng : A.Cường độ chùm sáng lớn B Bước sóng ánh sáng lớn C.Tần số ánh sáng nhỏ D Bước sóng nhỏ hay giới hạn xác định Câu Phát biểu nào đây lưỡng tính sóng hạt là sai ? A Hiện tượng giao thoa ánh sáng thể tính chất sóng B Hiện tượng quang điện ánh sáng thể tính chất hạt C Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn càng thể rõ tính chất sóng D Các sóng điện từ có bước sóng càng dài thì tính chất sóng càng thể rõ tính chất hạt Câu Giới hạn quang điện kim loại là : A Bước sóng dài xạ chiếu vào kim loại đó để gây tượng quang điện B Bước sóng ngắn xạ chiếu vào kim loại đó để gây tượng quang điện C Công nhỏ dùng để bứt electron khỏi kim loại đó D Công lớn dùng để bứt electron khỏi kim loại đó Câu Phát biểu nào sau đây là không đúng theo thuyết lượng tử ánh sáng ? A Chùm ánh sáng là chùm hạt, hạt gọi là photon mang lượng B Cường độ chùm ánh sáng tỉ lệ thuận với số photon chùm C Khi ánh sáng truyền các photon không đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách đến nguồn sáng D Các photon có lượng vì chúng lan truyền với tốc độ Câu 10 Hiện tượng nào sau đây là tượng quang điện ? A Electron khỏi kim loại bị nung nóng B Electron bật khỏi kim loại ion đập vào C Electron bị bật khỏi kim loại kim loại có hiệu điện lớn D Electron bật khỏi mặt kim loại chiếu tia tử ngoại vào kim loại Câu 11 Hãy chọn câu đúng Chiếu chùm xạ có bước sóng vào kim loại có giới hạn quang điện 0 Hiện tượng quang điện xảy : A > 0 B < 0 C = 0 D Cả câu B và C GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 48 (49) Câu 12 Chọn câu đúng Nếu chiếu chùm tia hồng ngoại vào kẽm tích điện âm, thì : A Tấm kẽm dần điện tích dương B Tấm kẽm dần điện tích âm C Tấm kẽm trở nên trung hoà điện D Điện tích âm kẽm không đổi Câu 13 Để gây hiệu ứng quang điện, xạ rọi vào kim loại thoả mãn điều kiện nào sau đây ? A Tần số lớn giới hạn quang điện B Tần số nhỏ giới hạn quang điện C Bước sóng nhỏ giới hạn quang điện D Bước sóng lớn giới hạn quang điện Câu 14 Giới hạn quang điện tuỳ thuộc vào A chất kim loại B điện áp anôt cà catôt tế bào quang điện C bước sóng ánh sáng chiếu vào catôt D điện trường anôt cà catôt Câu 15 Chọn câu đúng Theo thuyết phôtôn Anh-xtanh, thì lượng : A phôtôn B phôtôn lượng tử lượng C giảm dần phôtôn xa dần nguồn sáng D phôton không phụ thuộc vào bước sóng Câu 16 Với ε1, ε2, ε3 là lượng phôtôn ứng với các xạ màu vàng , xạ tử ngoại và xạ hồng ngoại thì A ε3 > ε1 > ε2 B ε2 > ε1 > ε3 C ε1 > ε2 > ε3 D ε2 > ε3 > ε1 Câu 17 Gọi bước sóng λo là giới hạn quang điện kim loại, λ là bước sóng ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại đó, để tượng quang điện xảy thì A cần điều kiện λ > λo B phải có hai điều kiện: λ = λo và cường độ ánh sáng kích thích phải lớn C phải có hai điều kiện: λ > λo và cường độ ánh sáng kích thích phải lớn D cần điều kiện λ ≤ λo Câu 18 Kim loại Kali (K) có giới hạn quang điện là 0,55 μm Hiện tượng quang điện không xảy chiếu vào kim loại đó xạ nằm vùng A ánh sáng màu tím B ánh sáng màu lam C hồng ngoại D tử ngoại Câu 19 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 Phản xạ ánh sáng Câu 20 Lần lượt chiếu hai xạ có bước sóng 1 = 0,75 m và 2 = 0,25 m vào kẽm có giới hạn quang điện 0 = 0,35 m Bức xạ nào gây tượng quang điện ? A Không có xạ nào hai xạ trên B Chỉ có xạ 2 C Chỉ có xạ 1 D Cả hai xạ Câu 21 Trong thí nghiệm Hécxơ, chiếu ánh sáng tím vào lá nhôm tích điện âm thì A điện tích âm lá nhôm B nhôm trung hòa điện C điện tích nhôm không thay đổi D nhôm tích điện dương Câu 22 Chiếu xạ có tần số f đến kim loại Ta kí hiệu f o= c λo ,o là bước sóng giới hạn kim loại Hiện tượng quang điện xảy A f fo B f < fo C f D f fo Câu 23 Chiếu ánh sáng vàng vào mặt vật liệu thì thấy có êlectrôn bị bật Tấm vật liệu đó chắn phải là : A kim loại B kim loại kiềm C chất cách điện D chất hữu Câu 24 Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc vào kẽm Hiện tượng quang điện không xảy ánh sáng có bước sóng : A 0,1m B 0,2m C 0,3m D 0,4m Câu 25 Khi chiếu vào kim loại chùm ánh sáng mà không thấy các e thoát vì A chùm ánh sáng có cường độ quá nhỏ B công thoát e nhỏ lượng phôtôn C bước sóng ánh sáng lớn giới hạn quang điện D kim loại hấp thụ quá ít ánh sáng đó Bài tập : Câu 26 ( Một xạ điện từ có bước sóng = 0,2.10-6m Tính lượng tử xạ đó A = 99,375.10-20J B = 99,375.10-19J -20 C = 9,9375.10 J D = 9,9375.10-19J -19 Câu 27 Năng lượng phôtôn là 2,8.10 J Cho số Planck h = 6,625.10-34J.s ; vận tốc ánh sáng chân không là c = 3.108m/s Bước sóng ánh sáng này là : A 0,45 μ m B 0,58 μ m C 0,66 μ m D 0,71 μ m GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 49 (50) Câu 28 Một ống phát tia Rơghen , phát xạ có bước sóng nhỏ là 5.10 -10m Tính lượng photôn tương ứng : A 3975.10-19J B 3,975.10-19J C 9375.10-19J D 9,375.10-19J Câu 29 Năng lượng photôn xạ là 3,3.10-19J Cho h = 6,6.10-34Js Tần số xạ A 5.1016Hz B 6.1016Hz C 5.1014Hz D 6.1014Hz -34 Câu 30 Cho số Plăng h = 6,625.10 Js và tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108m/s Bức xạ màu vàng natri có bước sóng = 0,59m Năng lượng phôtôn tương ứng có giá trị A 2,0eV B 2,1eV C 2,2eV D 2.3eV Câu 31 Một kim loại có công thoát là 2,5eV Tính giới hạn quang điện kim loại đó : A 0,496 μ m B 0,64 μ m C 0,32 μ m D 0,22 μ m Câu 32 Biết giới hạn quang điện kim loại là 0,36μm ; cho h = 6,625.10-34J.s ; c = 3.108m/s Tính công thoát electron : A 0,552.10-19J B 5,52.10-19J C 55,2.10-19J D Đáp án khác m Câu 33 Giới hạn quang điện natri là 0,5 Công thoát kẽm lớn natri 1,4 lần Giới hạn quang điện kẽm : A 0,7 m B 0,36 m C 0,9 m D 0,36 10 -6 m Câu 34 Công thoát electrôn khỏi kim loại là A = 1,88 eV Giới hạn quang điện kim loại đó là : A 0,66.10-19 m B 0,33 m C 0,22 m D 0,66 m Câu 35 Biết công cần thiết để bứt electrôn khỏi tế bào quang điện là A = 4,14eV Hỏi giới hạn quang điện tế bào ? A 0 = 0,3m B 0 = 0,4m C 0 = 0,5m D 0 = 0,6m Câu 36 Kim loại làm catốt tế bào quang điện có công thoát A= 3,45eV Khi chiếu vào xạ điện từ có 1= 0,25 µm, 2= 0,4 µm, 3= 0,56 µm, 4= 0,2 µm thì xạ nào xảy tượng quang điện A 3, 2 B 1, 4 C 1, 2, 4 D xạ trên Câu 37 Giới hạn quang điện Cs là 6600A0 Cho số Planck h = 6,625.10-34Js , vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Công thoát Cs là bao nhiêu ? A 1,88 eV B 1,52 eV C 2,14 eV D 3,74 eV Câu 38 Một kim loại làm catốt tế bào quang điện có công thoát là A = 3,5eV Chiếu vào catôt xạ có bước sóng nào sau đây thì gây tượng quang điện Cho h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s A = 3,35 m B = 0,355.10- 7m C = 35,5 m D = 0,355 m Câu 39 Trong tượng quang điện, biết công thoát các electrôn quang điện kim loại là A = 2eV Cho h = 6,625.10-34Js , c = 3.108m/s Bước sóng giới hạn kim loại có giá trị nào sau đây ? A 0,621m B 0,525m C 0,675m D 0,585m Câu 40 Công thoát natri là 3,97.10-19J , giới hạn quang điện natri là : A μm B ,996 μm C ,56 × 1024 m D 3,87.10-19 m 0,3 m Câu 41 Kim loại dùng làm catôt có giới hạn quang điện là Cho h = 6,625.10-34J.s, 1eV = 1,6.10-19J; c = 3.10 m/s Công thoát electron khỏi catôt tế bào quang điện thoả mãn giá trị nào sau đây ? A 66,15.10-18J B 66,25.10-20J C 44,20.10-18J D 44,20.10-20J -34 Câu 42 Công thoát electrôn kim loại là 2,36eV Cho h = 6,625.10 Js ; c = 3.108m/s ; 1eV = 1,6.10 -19J Giới hạn quang điện kim loại trên là : A 0,53 m B 8,42 10– 26m C 2,93 m D 1,24 m Câu 43 Công thoát electrôn khỏi kim loại là A = 1,88eV Giới hạn quang điện kim loại đó là : A 0,33m B 0,22m C 0,45m D 0,66m Câu 44 Công thoát electrôn kim loại làm catôt tế bào quang điện là 4,5eV Chiếu vào catôt các xạ có bước sóng λ = 0,16 μ m , λ = 0,20 μ m , λ = 0,25 μ m , λ = 0,30 μ m , λ = 0,36 μ m , λ = 0,40 μ m.Các xạ gây tượng quang điện là : A λ , λ B λ , λ , λ C λ , λ , λ D λ 3, λ 4, λ Câu 45 Bước sóng dài để bứt electrôn khỏi kim loại a và b là 3nm và 4,5nm Công thoát tương ứng là A1 và A2 là : A A2 = A1 B A1 = 1,5 A2 C A2 = 1,5 A1 D A1 = 2A2 Câu 46 Công thoát electrôn khỏi kim loại là 2eV thì giới hạn quang điện kim loại này là : A 6,21 m B 62,1 m C 0,621 m D 621 m -34 Câu 47 Một kim loại có giới hạn quang điện là 0,3m Biết h = 6,625.10 Js ; c = 3.108m/s Công thoát êlectron khỏi kim loại đó là A 6,625.10-19J B 6,625.10-25J C 6,625.10-49J D 5,9625.10-32J Câu 48 Biết giới hạn quang điện kim loại là 0,36 m Tính công thoát electrôn Cho 34 h = 6, 625.10 Js ; c = 3.10 m/s : GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 50 (51) 19 A 5,52.10 J 19 B 55, 2.10 J 19 C 0,552.10 J 19 D 552.10 J 34 Câu 49 Catod tế bào quang điện có công thoát A = 3,5eV Cho h = 6, 625.10 Js ; 31 19 m = 9,1.10 kg ; e = 1, 6.10 C Tính giới hạn quang điện kim loại dùng làm catod A 355 m B 35,5 m C 3,55 m Câu 50 Công thoát kim loại làm catod là A = 2,25eV Cho h = 6, 625.10 D 0,355 m 34 31 Js ; c = 3.10 m/s ; m = 9,1.10 kg ; e = 1, 6.10 19 C Tính giới hạn quang điện kim loại dùng làm catod 6 A 0,558.10 m 6 B 5,58.10 m 6 C 0,552.10 m 6 D 0,552.10 m 34 Câu 51 Công thoát electrôn khỏi đồng là 4,47eV Cho h = 6, 625.10 Js ; c = 3.10 m/s ; 31 19 me = 9,1.10 kg ; e = 1, 6.10 C Tính giới hạn quang điện đồng A 0, 278 m B 2, 78 m C 0, 287 m D 2,87 m -19 Câu 52 Cho biết công thoát electron khỏi bề mặt natri là 3,975.10 J Tính giới hạn quang điện natri: A 5.10-6m B 0,4 μ m C 500nm D 40.10-6 μ m Câu 53 Giới hạn quang điện kẽm là 0,35 μm Công thoát electron khỏi kẽm là : A 33,5eV B 0,35eV C 0,36eV D 3,55eV -6 Câu 54 Vônfram có giới hạn quang điện là 0 = 0,275.10 m Công thoát êlectron khỏi Vônfram là : A 6.10-19J B 5,5.10-20J C 7,2.10-19J D 8,2.10-20J Câu 55 Cho biết giới hạn quang điện xesi là 6600 A Tính công thoát electron khỏi bề mặt xesi : A 3.10-19 J B 26.10-20 J C 2,5.10-19 J D 13.10-20 J Câu 56 Trong ống Cu-lít-giơ người ta tạo hiệu điện không đổi hai cực Trong phút người ta đếm 6.1018 điện tử đập vào anốt Tính cường độ dòng điện qua ống Cu-lít-giơ A 16mA B 1,6A C 1,6mA D 16A Câu 57 Một ống phát tia Rơghen Khi ống hoạt động thì dòng điện qua ống là I = 2mA Tính số điện tử đập vào đối âm cực giây : A 125.1013 B 125.1014 C 215.1014 D 215.1013 Câu 58 Một ống phát tia Rơghen Cường độ dòng điện qua ống là 16A Điện tích electrôn | e | = 1,6.10 -19C Số electrôn đập vào đối âm cực giây : A 1013 B 1015 C 1014 D 1016 Câu 59 Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6m Công suất xạ đèn là 10W Cho h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s Số photôn mà đèn phát 1s : A 0,3.1019 B 0,4.1019 C 3.1019 D 4.1019 Câu 60 Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, cường độ dòng quang điện bão hoà đo là 16 A Số electrôn đến anốt là: B 1014 C 1013 D 3,623 A 3,6.1017 Câu 61 Một ống Rơn-ghen phát xạ có bước sóng nhỏ là 5A0 Cho điện tích electrôn là 1,6.10-19C, số Planck là 6,625.10-34Js, vận tốc ánh sáng chân không là 3.108 m/s Hiệu điện cực đại Umax anôt và catôt là bao nhiêu ? A 2500 V B 2485 V C 1600 V D 3750 V Câu 62 Hiệu điện cực đại hai cực ống Rơn-ghen là 15kV Giả sử electrôn bật từ cathode có vận tốc ban đầu không thì bước sóng ngắn tia X mà ống có thể phát là bao nhiêu ? A 75,5.10-12m B 82,8.10-12m C 75,5.10-10m D 82,8.10-10m -11 Câu 63 Một ống Rơn-ghen phát xạ có bước sóng ngắn là 6,21.10 m Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), tốc độ sáng chân không và số Plăng là 1,6.10 -19 C, 3.108 m/s và 6,625.10-34 J.s Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Điện áp cực đại anốt và catốt ống là A 2,00 kV B 20,00 kV C 2,15 kV D 21,15 kV Câu 64 Điện áp cực đại anốt và catốt ống Rơn-ghen là 18,75 kV Biết độ lớn điện tích êlectrôn (êlectron), tốc độ sáng chân không và số Plăng là 1,6.10 -19C ; 3.108 m/s và 6,625.10-34J.s Bỏ qua động ban đầu êlectrôn Bước sóng nhỏ tia Rơnghen ống phát là A 0,4625.10-9 m B 0,5625.10-10 m C 0,6625.10-9 m D 0,6625.10-10 m Câu 65 Điện áp cực đại anốt và catốt ống Rơn-ghen là Umax = 25 kV Coi vận tốc ban đầu chùm êlectrôn (êlectron) phát từ catốt không Biết số Plăng h = 6,625.10 -34J.s , điện tích nguyên tố 1,6.1019 C Tần số lớn tia Rơnghen ống này có thể phát là A 6,038.1018 Hz B 60,380.1015 Hz C 6,038.1015 Hz D 60,380.1018 Hz Câu 66 Ống Rơn-ghen hoạt động với hiệu điện cực đại 50(kV) Bước sóng nhỏ tia X mà ống có thể tạo là:(lấy gần đúng) Cho h = 6,625.10-34J.s, c = 3.108(m/s) GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 51 (52) A 0,25(A0) B 0,75(A0) C 2(A0) D 0,5(A0) -11 Câu 67 Một ống Rơn-ghen phát xạ có bước sóng ngắn là 2,65.10 m Bỏ qua động ban đầu các êlectron thoát khỏi bề mặt catôt Biết h = 6,625.10-34Js , c = 3.108m/s , e = 1,6.10-19C Điện áp cực đại hai cực ống là : A 46875V B 4687,5V C 15625V D 1562,5V Câu 68 Điện áp cực đại anốt và catốt ống Rơn-ghen là Umax = 18200V Bỏ qua động êlectron bứt khỏi catốt Tính bước sóng ngắn tia X ống phát Cho h = 6,625.10 -34Js ; c = 3.108m/s ; |e| = 1,6.1019 C: A 68pm B 6,8pm C 34pm D 3,4pm Câu 69 Hiệu điện “hiệu dụng” anốt và catốt ống Cu-lít-giơ là 10kV Bỏ qua động các êlectron bứt khỏi catốt Tốc độ cực đại các êlectron đập vào anốt là : A 70000km/s B 50000km/s C 60000km/s D 80000km/s Câu 70 Trong ống Rơn-ghen , biết hiệu điện cực đại anốt và catốt là Umax = 2.106V Hãy tính bước sóng nhỏ tia Rơghen ống phát : A 0,62mm B 0,62.10-6m C 0,62.10-9m D 0,62.10-12m Câu 71 Chùm tia Rơghen phát từ ống Rơn-ghen , người ta thấy có tia có tần số lớn và f max=5 10 19 Hz Tính hiệu điện cực đại hai cực ống : A 20,7kV B 207kV C 2,07kV D 0,207Kv II.HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Câu 72 Chọn câu trả lời sai nói tượng quang điện và quang dẫn : A Đều có bước sóng giới hạn λ0 B Đều bứt các êlectron khỏi khối chất C Bước sóng giới hạn tượng quang điện bên có thể thuộc vùng hồng ngoại D Năng lượng cần để giải phóng êlectron khối bán dẫn nhỏ công thoát êletron khỏi kim loại Câu 73 Chọn câu sai : A Pin quang điện là dụng cụ biến đổi trực tiếp lượng ánh sáng thành điện B Pin quang điện hoạt động dụa vào tượng quang dẫn C Pin quang địên và quang trở hoạt động dựa vào tượng quang điện ngoài D Quang trở là điện trở có trị số phụ thuộc cường độ chùm sáng thích hợp chiếu vào nó Câu 74 Chọn câu trả lời đúng Quang dẫn là tượng : A Dẫn điện chất bán dẫn lúc chiếu sáng B Kim loại phát xạ electron lúc chiếu sáng C Điện trở chất giảm nhiều hạ nhiệt độ xuống thấp D Bứt quang electron khỏi bề mặt chất bán dẫn Câu 75 Chọn câu trả lời đúng :Hiện tượng electron khỏi kim loại , chiếu ánh sáng kích thích có bước sóng thích hợp lên kim loại gọi là : A Hiện tượng xạ B Hiện tượng phóng xạ C Hiện tượng quang dẫn D Hiện tượng quang điện Câu 76 Chọn câu sai so sánh tượng quang điện ngoài và tượng quang điện : A Bước sóng photon tượng quang điện ngoài thường nhỏ tượng quang điện B Đều làm électron khỏi chất bị chiếu sáng C Mở khả biến lượng ánh sáng thành điện D Phải có bước sóng nhỏ giới hạn quang điện giới hạn quang dẫn Câu 77 Hiện tượng kim loại bị nhiễm điện dương chiếu sáng thích hợp là : A Hiện tượng quang điện B Hiện tượng quang dẫn C Hiện tượng tán sắc ánh sáng C Hiện tượng giao thoa ánh sáng Câu 78 Chọn câu đúng Hiện tượng quang dẫn là tượng : A Một chất cách điện thành dẫn điện chiếu sáng B Giảm điện trở kim loại chiếu sáng C Giảm điện trở chất bán dẫn, chiếu sáng D Truyền dẫn ánh sáng theo các sợi quang uốn cong cách Câu 79 Chọn câu đúng Pin quang điện là nguồn điện đó : A quang trực tiếp biến đổi thành điện B lượng Mặt Trời biến đổi trực tiếp thành điện C tế bào quang điện dùng làm máy phát điện D quang điện trở, chiếu sáng, thì trở thành máy phát điện Câu 80 Phát biểu nào sau đây là đúng ? GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 52 (53) A Quang trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tượng quang điện ngoài B Quang trở là linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên tượng quang điện C Điện trở quang trở tăng nhanh quang trở chiếu sáng D Điện trở quang trở không đổi quang trở chiếu sáng ánh sáng có bước sóng ngắn Câu 81 Điện trở quang điện trở có đặc điểm nào đây ? A Có giá trị lớn B Có giá trị nhỏ C Có giá trị không đổi D Có giá trị thay đổi Câu 82 Trường hợp nào sau đây là tượng quang điện ? A Chiếu tia tử ngoại vào chất bán dẫn làm tăng độ dẫn điện chất bán dẫn này B Chiếu tia X (tia Rơnghen) vào kim loại làm êlectron bật khỏi bề mặt kim loại đó C Chiếu tia tử ngoại vào chất khí thì chất khí đó phát ánh sáng màu lục D Chiếu tia X (tia Rơnghen) vào kim loại làm cho kim loại này nóng lên Câu 83 Hiện tượng quang điện là tượng A giải phóng êlectron liên kết chất bán dẫn chiếu sáng thích hợp vào chất bán dẫn đó B bứt êlectron khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng C giải phóng êlectron khỏi kim loại cách đốt nóng D giải phóng êlectron khỏi chất cách bắn phá iôn vào chất đó Câu 84 Pin quang điện hoạt động dựa vào A tượng quang điện ngoài B tượng quang điện C tượng tán sắc ánh sáng D phát quang các chất Câu 85 Chọn câu đúng nói tượng quang dẫn (còn gọi là tượng quang điện trong) : A Electron kim loại bật khỏi kim loại chiếu sáng thích hợp B Electron bán dẫn bật khỏi bán dẫn chiếu sáng thích hợp C Electron bề mặt kim loại bật khỏi kim loại chiếu sáng thích hợp D Electron bán dẫn bật khỏi liên kết phân tử chiếu sáng thích hợp III.HIỆN TƯỢNG QUANG - PHÁT QUANG Câu 86 Chọn câu đúng Ánh sáng huỳnh quang là : A tồn thời gian sau tắt ánh sáng kích thích B tắt sau tắt ánh sáng kích thích C có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích D các tinh thể phát ra, sau kích thích ánh sáng thích hợp Câu 87 Chọn câu đúng Ánh sáng lân quang là : A phát chất rắn, chất lỏng lẫn chất khí B tắt sau tắt ánh sáng kích thích C có thể tồn lâu sau tắt ánh sáng kích thích D có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích Câu 88 Chọn câu sai : A Huỳnh quang là phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8s) B Lân quang là phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10-6s trở lên) C Bước sóng ’ ánh sáng phát quang luôn nhỏ bước sóng ánh sáng hấp thụ : ’< D Bước sóng ’ ánh sáng phát quang luôn lớn bước sóng ánh sáng hấp thụ : ’ > Câu 89 Sự phát sáng vật nào đây là phát quang ? A Tia lửa điện B Hồ quang C Bóng đèn ống D Bóng đèn pin Câu 90 Sự phát sáng nguồn sáng nào đây gọi là phát quang ? A Ngọn nến B Đèn pin B Con đom đóm D Ngôi băng Câu 91 Một chất phát quang có khả phát ánh sáng màu lục kích thích phát sáng Hỏi chiếu ánh sáng đơn sắc nào đây thì chất đó phát quang ? A Đỏ sẩm B Đỏ tươi C Vàng D Tím Câu 92 Trong trường hợp nào đây có quang – phát quang ? A Ta nhìn thấy màu xanh biển quảng cáo lúc ban ngày B Ta nhìn thấy ánh sáng lục phát từ đầu các cọc tiêu trên đường núi có ánh sáng đèn ô-tô chiếu vào C Ta nhìn thấy ánh sáng đèn đường D Ta nhìn thấy ánh sáng đỏ kính đỏ Câu 93 Ánh sáng phát quang chất có bước sóng 0,5m Hỏi chiếu vào chất đó ánh sáng có bước sóng nào đây thì nó không phát quang ? GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 53 (54) A 0,3m B 0,4m C 0,5m D 0,6m Câu 94 Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng nào đây ? A Ánh sáng đỏ B Ánh sáng lục C Ánh sáng lam D Ánh sáng chàm Câu 95 Một chất có khả phát quang ánh sáng màu đỏ và ánh sáng màu lục Nếu dùng tia tử ngoại để kích thích phát quang chất đó thì ánh sáng phát quang có thể có màu nào ? A Màu đỏ B Màu vàng C Màu lục D Màu lam Câu 96 Sự phát sáng nguồn sáng nào đây là phát quang ? A Bóng đèn xe máy B Hòn than hồng C Đèn LED D Ngôi băng Câu 97 Trong tượng quang – phát quang , hấp thụ hoàn toàn phô-tôn đưa đến : A Sự giải phóng electron tự B Sự giải phóng electron liên kết C Sự giải phóng cặp electron và lỗ trống D Sự phát phô-tôn khác IV.MẪU NGUYÊN TỬ BO Câu 98 Một nguyên tử hiđrô trạng thái bản, hấp thụ phôtôn có lượng εo và chuyển lên trạng thái dừng ứng với quỹ đạo N êlectron Từ trạng thái này, nguyên tử chuyển các trạng thái dừng có mức lượng thấp thì có thể phát phôtôn có lượng lớn là A 3εo B 2εo C 4εo D εo Câu 99 Chọn câu sai hai tiên đề Bo : A Nguyên tử phát photon chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng thấp E m sang trạng thái dừng có mức lượng cao En B Trạng thái dừng có mức lượng càng thấp thì càng bền vững C Trạng thái dừng là trạng thái có lượng xác định mà nguyên tử tồn mà không xạ D Năng lượng photon hấp thụ hay phát đúng với hiệu hai mức lượng mà nguyên tử dịch chuyển: ε = En – Em( Với En > Em ) Câu 100 Phát biểu nào sau đây là đúng nói mẫu nguyên tử Bo ? A Nguyên tử xạ chuyển từ trạng thái lên trạng thái kích thích B Trong các trạng thái dừng , động êlectron nguyên tử không C Khi trạng thái , nguyên tử có lượng cao D Trạng thái kích thích có lượng càng cao thì bán kính quỹ đạo êlectron càng lớn Câu 101 Đối với nguyên tử hiđrô , biểu thức nào đây bán kính r quỹ đạo dừng ( thứ n ) nó : ( n là lượng tử số , ro là bán kính Bo ) A r = nro B r = n2ro C r2 = n2ro D r= nr o Bài tập : Câu 102 Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman quang phổ hiđrô là 0,122 m Tính tần số xạ trên A 0,2459.1014Hz B 2,459.1014Hz C 24,59.1014Hz D 245,9.1014Hz Câu 103 Trong nguyên tử hyđrô, xét các mức lượng từ K đến P có bao nhiêu khả kích thích để êlêctrôn tăng bán kính quỹ đạo lên lần ? A B C D Câu 104 Trong nguyên tử hiđrô, êlectrôn từ quỹ đạo L chuyển quỹ đạo K có lượng E K = –13,6eV Bước sóng xạ phát là =0,1218m Mức lượng ứng với quỹ đạo L : A 3,2eV B –3,4eV С –4,1eV D –5,6eV Câu 105 Chọn mệnh đề đúng nói quang phổ vạch nguyên tử H A.Bức xạ có bước sóng dài dãy Banme ứng với di chuyển e từ quỹ đạo M quỹ đạo L B.Bức xạ có bước sóng dài dãy Lyman ứng với di chuyển e từ quỹ đạo P quỹ đạo K C.Bức xạ có bước sóng ngắn dãy Lyman ứng với di chuyển e từ quỹ đạo L quỹ đạo K D.Bức xạ có bước sóng ngắn dãy Pasen ứng với di chuyển e từ quỹ đạo N quỹ đạo M Câu 106 Nguyên tử H bị kích thích chiếu xạ và e nguyên tử đã chuyển từ quỹ đạo K lên quỹ đạo M Sau ngừng chiếu xạ nguyên tử H phát xạ thứ cấp, phổ này gồm: A.Hai vạch dãy Ly man C vạch dãy Laiman và vạch dãy Bamme B Hai vạch dãy Ban me D vạch dãy Banme và vạch dãy Lyman Câu 107 Nguyên tử hiđro kích thích, chuyển các êlectron từ quỹ đạo dừng thứ quỹ đạo dừng thứ thì xạ các phôtôn có lượng Ep = 4,04.10-19 (J) Xác định bước sóng vạch quang phổ này Cho c = 3.108 (m/s) ; h = 6,625.10-34 (J.s) A 0,531 μm , B 0,505 μm , C 0,492 μm, D 0,453 μm Câu 108 Năng lượng ion hóa nguyên tử Hyđrô là 13,6eV Bước sóng ngắn mà nguyên tử có thể là : A 0,122µm B 0,0913µm C 0,0656µm D 0,5672µm Câu 109 Chùm nguyên tử H trạng thái bản, bị kích thích phát sáng thì chúng có thể phát tối đa vạch quang phổ Khi bị kích thích electron nguyên tử H đã chuyển sang quỹ đạo : GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 54 (55) A M B L C O D N Câu 110 Cho: 1eV = 1,6.10-19J ; h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s Khi êlectrôn (êlectron) nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng Em = - 0,85eV sang quĩ đạo dừng có lượng E = - 13,60eV thì nguyên tử phát xạ điện từ có bước sóng A 0,0974 μm B 0,4340 μm C 0,4860 μm D 0,6563 μm Câu 111 Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là ro = 5,3.10-11m Bán kính quỹ đạo dừng N là A 47,7.10-11m B 84,8.10-11m C 21,2.10-11m D 132,5.10-11m -34 Câu 112 Biết số Plăng h = 6,625.10 J.s và độ lớn điện tích nguyên tố là 1,6.10 -19C Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng -1,514 eV sang trang thái dừng có lượng -3,407 eV thì nguyên tử phát xạ có tần số A 2,571.1013 Hz B 4,572.1014Hz C 3,879.1014Hz D 6,542.1012Hz -19 -34 Câu 113 Cho: 1eV = 1,6.10 J; h = 6,625.10 J.s; c = 3.10 m/s Khi êlectrôn (êlectron) nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có lượng -0,85 eV sang quĩ đạo dừng có lượng -13,60 eV thì nguyên tử phát xạ điện từ có bước sóng A 0,4340 m B 0,4860 m C 0,0974 m D 0,6563 m Câu 114 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 E =−1,5 Câu 115 Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng eV sang trạng trái dừng có m lượng En=− 3,4 eV Biết vận tốc ánh sáng chân không là 108 m/s và số Plăng − 34 J.s Tần số xạ mà nguyên tử phát là : , 625 10 A , 54 10 12 Hz B ,58 1014 Hz C ,18 1013 Hz D 34 1013 Hz Câu 116 Chọn câu trả lời đúng Nguyên tử hiđrô trạng thái có lượng E n ( n > 1) có khả phát ra: A Tối đa n vạch phổ B Tối đa n – vạch phổ n(n 1) D Tối đa vạch phổ C Tối đa n(n – 1) vạch phổ Câu 117 Đê bứt êlectron khỏi nguyên tử ôxi cần thực công A = 14 (eV) Tìm tần số xạ có thể tạo nên ôxi hoá này Cho h = 6,625.10-34 (J.s) A 3,38.1015 Hz , B 3,14.1015 Hz , C 2,84.1015 Hz , D 2,83.10-15 Hz V SƠ LƯỢC VỀ LAZE Câu upload.123doc.net Tia laze không có đặc điểm nào đây ? A Độ đơn sắc cao B Độ định hướng cao C Cường độ lớn D Công suất lớn Câu 119 : Trong laze rubi có biến đổi dạng lượng nào đây thành quang ? A Điện B Cơ C Nhiệt D Quang Câu 120 Chùm sáng laze rubi phát có màu A trắng B xanh C đỏ D vàng Câu 121 Bút laze mà ta thường dùng để bảng thuộc loại laze nào ? A Khí B lỏng C rắn D bán dẫn Câu 122 Màu đỏ rubi ion nào phát ? A ion nhôm B ion ô-xi C ion crôm D ion khác Nguyên tắc thành công: Suy nghĩ tích cực; Cảm nhận đam mê; Hành động kiên trì ! Bí ẩn thành công là kiên định mục đích! Chúc các em học sinh THÀNH CÔNG học tập! Sưu tầm và chỉnh lý: GV: Đoàn Văn Lượng Email: doanvinfo@123doc.org ; doanvinfo@123doc.org ĐT: 0915718188 – 0906848238 GV: Đòan Văn Lượng Email: doanvluong@gmail.com ; doanvluong@yahoo.com Trang 55 (56)