ôn sóng ánh sáng và lượng tử ánh sáng lý 12

ôn sóng ánh sáng và lượng tử ánh sáng lý 12 nhiều dạng

Hiện tượng quang điện tượng electron bị bứt khỏi kim loại chiếu vào kim loại chùm xạ điện từ có bước sóng thích hợp cho dịng điện chạy qua kim loại kim loại bị nung nóng nhiệt độ cao chiếu vào kim loại chùm hạt α (hạt nhân hêli) Hiện tượng quang điện tượng quang electron bứt khỏi bề mặt kim loại, chiếu vào kim loại phơtơn có bước sóng thích hợp prơtơn có bước sóng thích hợp electron có bước sóng thích hợp nơtrơn có bước sóng thích hợp Hiện tượng quang điện ngồi xảy kim loại bán dẫn chất điện môi chất điện phân Phát biểu sau sai nói phơtơn ánh sáng ? Năng lượng phôtôn ánh sáng đơn sắc khác nhau Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Mỗi phơtơn có lượng xác định Năng lượng phơtơn ánh sáng tím lớn lượng phôtôn ánh sáng đỏ Chọn phát biểu đúng, nói thuyết lượng tử ánh sáng Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn Năng lượng phôtôn nhỏ cường độ chùm ánh sáng nhỏ Phơtơn chuyển động hay đứng n tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên Năng lượng phôtôn lớn tần số ánh sáng ứng với phơtơn nhỏ Dùng thuyết lượng tử ánh sáng khơng giải thích tượng giao thoa ánh sáng tượng quang – phát quang nguyên tắc hoạt động pin quang điện tượng quang điện Pin quang điện nguồn điện, quang biến đổi trực tiếp thành điện hóa biến đổi trực tiếp thành điện năng biến đổi trực tiếp thành điện nhiệt biến đổi trực tiếp thành điện Gọi lượng phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục ánh sáng tím εĐ, εL εT εT>εL> eĐ εT>εĐ> eL εĐ>εL> eT εL>εT>εĐ Trong thí nghiệm, tượng quang điện xảy chiếu chùm sáng đơn sắc tới bề mặt kim loại Nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ chùm sáng số electron bật khỏi kim loại giây tăng lên động ban đầu cực đại êlectron quang điện tăng lên giới hạn quang điện kim loại bị giảm xuống vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện tăng lên Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sai ? Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, không phụ thuộc tần số ánh sáng Trong chân không, phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thấy dung dịch phát ánh sáng màu lục Đó tượng quang - phát quang phản xạ ánh sáng hóa - phát quang tán sắc ánh sáng Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sai ? Năng lượng lượng tử ánh sáng màu đỏ lớn lượng lượng tử ánh sáng tím Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị thay đổi không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn sáng Nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay xạ ánh sáng cách liên tục mà thành phần riêng biệt, đứt quãng Mỗi chùm ánh sáng dù yếu chứa số lượng nhiều lượng tử ánh sáng Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc có lượng lớn ánh sáng đơn sắc có tần số lớn tốc độ truyền lớn bước sóng lớn chu kì lớn Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng tạo thành hạt phôtôn nơtron prôtôn êlectron Trường hợp sau nguyên tử hiđrô phát xạ phôtôn? Khi electron chuyển từ quỹ đạo L đến quỹ đạo K K đến quỹ đạo M M đến quỹ đạo O L đến quỹ đạo N Khi nói thuyết lượng tử phát biểu sau sai ? Năng lượng phôtôn lớn cường độ chùm sáng lớn Năng lượng phôtôn lớn tần số ánh sáng lớn Năng lượng phơtơn lớn bước sóng ánh sáng nhỏ Năng lượng phôtôn không phụ vào khoảng cách từ nguồn tới phơtơn Cơng electron khỏi kim loại phụ thuộc vào chất kim loại cường độ chùm sáng chiếu vào kim loại tần số chùm sáng chiếu vào kim loại bước sóng chùm sáng chiếu vào kim loại Giới hạn quang điện đồng 0,30 μn Trong chân không, chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng λ vào bề mặt đồng Hiện tượng quang điện khơng xảy λ có giá trị 0,40 μm 0,20 μm 0,25 μm 0,10 μm Giới hạn quang điện đồng 0,30 μm Trong chân không, chiếu ánh sáng đơn sắc vào đồng Hiện tượng quang điện xảy ánh sáng có bước sóng 0,25 μm 0,32 μm 0,36 μm 0,41 μm Phát biểu sau sai nói thuyết lượng tử ánh sáng? Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, không phụ thuộc vào tần số ánh sáng Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay xạ ánh sáng cách liên tục mà theo phần riêng biệt, đứt quãng Chùm ánh sáng dòng hạt, hạt gọi phôtôn Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng Một kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,3 μm Công electron khỏi kim loại 4,1575 eV 6,1775 eV 5,1425 eV 3,3415 eV Một kim loại có cơng electron eV Giới hạn quang điện kim loại 0,414 µm 0,315 µm 0,216 µm 0,513 µm Một kim loại chiếu xạ điện từ có bước sóng λ = 0,14 μm Biết giới hạn quang điện kim loại λ0 = 0,3 μm Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện 1,29.106 m/s 9,61.105 m/s 9,24.105 m/s 2,34.106 m/s Một kim loại chiếu xạ điện từ có bước sóng λ = 0,14 μm Biết giới hạn quang điện kim loại λ0 = 0,3 μm Động ban đầu cực đại electron quang điện 4,73 eV 3,37 eV 3,34 eV 4,15 eV Một nguồn sáng phát ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với cơng suất phát sáng 1,5.10 -4 W Lấy h = 6,625.10-34 Js; c = 3,108 m/s Số phôtôn nguồn phát giây 5.1014 phôtôn 6.1014 phôtôn 4.1014 phôtôn 2,03.1014 phôtôn Cơng electron kim loại 7,64.10-19 J Chiếu vào bề mặt kim loại xạ có bước sóng λ1 = 0,25 μm, λ2 = 0,31 μm λ3 = 0,35 μm Lấy h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108 m/s Các xạ gây tượng quang điện Chỉ có xạ λ1 Hai xạ (λ1 λ2) Không có xạ Cả ba xạ λ1, λ2 λ3 Cơng electron khỏi kim loại 6,625.10-19 J Biết h = 6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s Giới hạn quang điện kim loại 300 nm 350 nm 360 nm 260 nm Trong chân khơng, ánh sáng có bước sóng 0,60 µm Năng lượng phôtôn ánh sáng 2,07 eV 4,07 eV 5,14 eV 3,34 eV Giới hạn quang điện Ge λo = 1,88 µm Tính lượng kích họat (năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn) Ge ? 0,66 (eV) 6,6 (eV) 0,77 (eV) 7,7 (eV) Một kim loại có cơng 2,5 eV Tính giới hạn quang điện kim loại 0,4969 0,649 µ µ m m 0,325 µ µ m 0,229 m Giới hạn quang điện kim loại dùng làm Catot 0,66µm Tính cơng kim loại dùng làm Catot 1,875 eV 2.10-19 J 4.10-19 J 18,75 eV Giới hạn quang điện kim loại dùng làm Catot 0,66 µm Tính vận tốc cực đại e quang điện bứt khỏi Catot, biết ánh sáng chiếu vào có bước sóng 0,5 µm 5,6.105 m/s 6,6.105 m/s 4,6.105 m/s 7,6.105 m/s Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng 0,5 µm vào bề mặt tế bào quang điện tạo dòng điện bão hòa 0,32 A Công suất xạ đập vào Catot P = 1,5 W Tính hiệu suất tế bào quang điện 53% 26% 17% 64% Lần lượt chiếu hai xạ có bước sóng λ = 0,405 μm, λ2 = 0,436 μm vào bề mặt kim loại đo điện áp 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 = 1,6.10-19C Tính cơng kim loại 1,6 eV 1,92 eV 2,16 eV 3,11 eV Một cầu đồng cô lập điện chiếu xạ điện từ có λ = 0,14 μm Cho giới hạn quang điện Cu 0,3 μm Tính điện cực đại cầu 6,50 V 4,73 V 5,43 V 3,91 V Cơng electron khỏi đồng 4,57 eV Chiếu xạ có bước sóng 0,14 µm vào cầu đồng đặt xa vật khác Tính giới hạn quang điện đồng điện cực đại mà cầu đồng tích 0,27.10-6 m; 4,3 V 0,27.10-6 m; 4,9 V 0,37.10-6 m; 4,3 V 0,37.10-6 m; 4,9 V Chiếu xạ có bước sóng 0,405 µm vào kim loại quang electron có vận tốc ban đầu cực đại v1 Thay xạ khác có tần số 16.1014 Hz vận tốc ban đầu cực đại quang electron v = 2v1 Tìm cơng electron kim loại 3.10-19 J 2.10-19 J 4.10-19 J 1.10-19 J Một ống Rơnghen phát xạ có bước sóng ngắn 0,04 nm Xác định điện áp cực đại hai cực ống 31.103 V 11.103 V 21.103 V 41.103 V Một ống Cu-lit-giơ có cơng suất trung bình 400 W, điện áp hiệu dụng anơt catơt 10 kV Tính cường độ dịng điện hiệu dụng qua ống tốc độ cực đại electron tới anôt 0,04 A; 7.107 m/s 0,04 A; 6.107 m/s 0,05 A; 6.107 m/s 0,05 A; 7.107 m/s Chùm tia X phát từ ống tia X (ống Cu-lít-giơ) có tần số lớn 6,4.10 18 Hz Bỏ qua động êlectron bứt khỏi catơt Tính điện áp anơt catơt ống tia X 26,5.103 V 2,65.103 V 265.103 V 2650.103 V Hiệu điện hai điện cực ống Cu-lít-giơ (ống tia X) U AK = 2.104 V, bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catốt Tính tần số lớn tia X mà ống phát 0,483.1019 Hz 4,83.1019 Hz 48,3.1019 Hz 483.1019 Hz Ống Rơnghen đặt điện áp UAK = 19995 V Động ban đầu của electron bứt khỏi catôt 8.10-19 J Tính bước sóng ngắn tia X mà ống phát 6,2.10-11 m 6,2.10-5 m 6,2.10-6 m 6,2.10-7 m Khi tăng điện áp hai cực ống Cu-lit-giơ thêm kV tốc độ electron tới anơt tăng thêm 8000 km/s Tính tốc độ ban đầu electron điện áp ban đầu hai cực ống Cu-lit-giơ 84.106 m/s; 2.104 V 84.105 m/s; 2.104 V 84.106 m/s; 2.105 V 84.105 m/s; 2.105 V Trong ống Cu-lit-giơ, tốc độ electron tới anôt 50000 km/s Để giảm tốc độ xuống cịn 10000 km/s phải giảm điện áp hai đầu ống ? 6825 V 8825 V 5825 V 7825 V Cơng kim loại 7,23.10 -19J Nếu chiếu vào kim loại xạ có tần số f = 2,11015Hz; f2 = 1,33.1015Hz; f3 = 9,375.1014Hz; f4 = 8,451014Hz f5 = 6,67.1014Hz Những xạ kể gây tượng quang điện ? Cho h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s f1 f2 f1, f3 f4 f2, f3 f5 f4, f3 f2 Chiếu xạ có bước sóng 0,4 µm vào tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0,6 µm Cho electron bật bay vào từ trường có cảm ứng từ B = 10 -4 T Biết electron bay theo phương vng góc với vecto cảm ứng từ bán kính quỹ đạo 25,745 mm 29,75 mm 27,25 mm 34,125 mm λ1 = 0,35µm λ2 Lần lượt chiếu xạ có bước sóng vào bề mặt kim loại vận tốc ban đầu cực đại λ1 λ2 electron quang điện ứng với xạ gấp hai lần xạ Biết giới hạn quang điện kim loại λ0 = 0,66 µm λ2 Bước sóng bằng: 0,54µm 0,40µm 0,48µm 0,72 µm Trong thí nghiệm hiệu ứng quang điện, người ta làm triệt tiêu dòng quang điện cách dùng điện áp hãm có giá trị 3,2 V Người ta tách chùm hẹp electron quang điện hướng vào từ trường đều, theo hướng vng góc với đường cảm ứng từ Biết bán kính quỹ đạo lớn electron 20 cm Từ trường có cảm ứng từ là: 3.10-5 T 3.10-6 T 4,2.10-5 T 6,4.10-5 T Cho tụ điện phẳng, khoảng cách hai tụ d = 5cm điện áp tụ U = 8V Chiếu tia sáng đơn sắc hẹp vào điểm O kim loại dùng làm cực âm tụ electron Cơng kim loại λ = 0,8λ0 λ0 A = 3,795eV bước sóng ánh sáng chiếu tới ; giới hạn quang điện Bán kính lớn vùng bề mặt cực dương tụ điện có hai electron tới đập vào là: 3,52cm 6,25cm 2,18cm 4,52cm Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,452 µm 0,243 µm vào catôt tế bào quang điện Kim loại làm catơt có giới hạn quang điện 0,5 µm Lấy h = 6,625 10-34 Js, c = 3.108 m/s me = 9,1.10-31 kg Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện bằng: 9,61.105 m/s 2,29.104 m/s 9,24.103 m/s 1,34.106 m/s Chiếu xạ điện từ có bước sóng λ = 0,075 μm lên mặt kim loại dùng catốt tế bào quang điện có cơng 8,3.10-19 J Các electron quang điện tách chắn để lấy chùm hẹp hướng vào  B từ trường có cảm ứng từ B =10 –4 T, cho vuông góc với phương ban đầu vận tốc electron Bán kính cực đại quỹ đạo electron 11,375 cm 22,75 cm 11,375 mm 22,75 mm Chiếu hai xạ điện từ có bước sóng λ1 λ2 với λ2 = 2λ1 vào kim loại tỉ số động ban đầu cực đại quang electron bứt khỏi kim loại Giới hạn quang điện kim loại λ0 Tỉ số λ0 / λ1 16/7 16/9 8/7 Một tế bào quang điện có catơt làm asen Chiếu vào catơt chùm xạ điện từ có bước sóng 0,2 µm nối tế bào quang điện với nguồn điện chiều Mỗi giây catôt nhận lượng chùm sáng mJ, cường độ dòng quang điện bão hòa 4,5.10-6 A Hiệu suất lượng tử là: 0,94% 9,4% 0,094% 0,186% Catốt tế bào quang điện làm Xeđi chiếu xạ có λ=0,3975 μm Cho cường độ dịng quang điện bão hịa µA hiệu suất quang điện: H = 0,5% Số photon tới catôt giây là: 2,5.1015photon 1,5.1015photon 2.1015photon 5.1015photo Cơng electron kim loại A 0, giới hạn quang điện λ0 Khi chiếu vào bề mặt kim loại chùm λ0 λ xạ có bước sóng = động ban đầu cực đại electron quang điện bằng: 2A A 0 3A 0 A /3 Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1và λ2 vào kim loại Các electron bật với vận tốc ban đầu cực đại v v2 với v1= 2v2 Tỉ số hiệu điện hãm U h1/Uh2 để dòng quang điện triệt tiêu là: Cơng electron khỏi kim loại A = 6,625.10 -19J, số Plăng h = 6,625.10-34Js, vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108m/s Giới hạn quang điện kim loại 0,300 µm 0,295 µm 0,375 µm 0,250µm Cơng electron kim loại làm catôt tế bào quang điện 4,5eV Chiếu vào catơt µ µ µ µ λ µ µ λ λ λ λ λ xậ có bước sóng = 0,16 m, = 0,20 m, = 0,25 m, = 0,30 m, = 0,36 m, = 0,40 m Các xạ gây tượng quang điện là: λ λ λ 1, 2, λ λ 1, λ λ λ 2, 3, λ λ λ 3, 4, − 13,6 n2 ∈ Mức lượng nguyên tử hiđrô xác định biểu thức E = (eV) với n N*, trạng thái ứng với n = Khi nguyên tử chuyển từ mức lượng O N phát phơtơn có bước sóng λo Khi ngun tử hấp thụ phơtơn có bước sóng λ chuyển từ mức lượng K lên mức lượng M So với λo λ nhỏ 3200 81 lần 81 1600 lớn lần nhỏ 50 lần lớn 25 lần λ0 Cơng electron kim loại A, giới hạn quang điện Khi chiếu vào bề mặt kim loại xạ λ λ có bước sóng = /2 động ban đầu cực đại electron quang điện A 3A/2 2A A/2 Khi nói thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau ? Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn Năng lượng phôtôn nhỏ cường độ chùm ánh sáng nhỏ Phơtơn chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên Năng lượng phôtôn lớn tần số ánh sáng ứng với phôtôn nhỏ Trong chất bán dẫn có hai loại hạt mang điện electron lỗ trống mang điện dương electron ion dương ion dương lỗ trống mang điện âm electron iôn âm Chọn câu Chiếu chùm tia hồng ngoại vào kẽm tích điện âm điện tích kẽm khơng thay đổi điện tích âm kẽm kẽm trung hồ điện kẽm tích điện dương Chiếu xạ có tần số f1 f2 vào catốt tế bào quang điện, sau dùng hiệu điện hãm có độ lớn U1 U2 để triệt tiêu dịng quang điện Hằng số Plăng tính từ biểu thức biểu thức sau e(U1 − U ) h= f − f1 e(U − U1 ) h= f − f1 (U − U1 ) h= f − f1 e(U + U1 ) h= f − f1 Gọi lượng phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục ánh sáng tím εĐ, εL εT εT > εL > eĐ εT > εĐ > eL εĐ > εL > eT εL > εT > εĐ λ1 λ2 λ2 λ1 Khi chiếu hai xạ điện từ có bước sóng với = vào kim loại tỉ số động λ0 ban đầu cực đại quang êlectron bứt khỏi kim loại Giới hạn quang điện kim loại Mối λ1 λ0 quan hệ bước sóng giới hạn quang điện λ1 = λ0 16 λ1 = λ0 λ1 = λ0 λ1 = λ0 16 Phát biểu sau sai nói phơtơn ánh sáng ? Năng lượng phôtôn ánh sáng đơn sắc khác nhau phôtôn tồn trạng thái chuyển động Mỗi phôtôn có lượng xác định Năng lượng phơtơn ánh sáng tím lớn lượng phơtơn ánh sáng đỏ Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sai ? Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, không phụ thuộc tần số ánh sáng Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn Trong chân không, phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s Giả sử nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có tần số 7,5.10 14 Hz Công suất phát xạ nguồn 10 W Số phôtôn mà nguồn phát giây xấp xỉ 2,01.1019 0,33.1020 0,33.1019 2,01.1020 Giới hạn quang điện kim loại 0,75 µm Cơng electron kim loại 2,65.10-32 J 26,5.10-32 J 26,5.10-19 J 2,65.10-19 J Biết cơng electron kim loại: canxi, kali, bạc đồng là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV 4,14 eV Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 µm vào bề mặt kim loại Hiện tượng quang điện không xảy với kim loại sau ? Bạc đồng Kali đồng Canxi bạc Kali canxi Cơng electron kim loại A = 1,88 eV Giới hạn quang điện kim loại có giá trị 661 nm 550 nm 220 nm 1057 nm Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện 0,62 µm Chiếu vào chất bán dẫn chùm xạ đơn sắc có tần số f1 = 3,2.1014 Hz; f2 = 3,5.1014 Hz; f3 = 4,5.1014 Hz; f4 = 5,5.1014 Hz; tượng quang dẫn xảy với chùm xạ có tần số f4 chùm xạ có tần số f1 chùm xạ có tần số f2 chùm xạ có tần số f3 Chiếu chùm xạ điện từ có bước sóng λ vào kim loại có cơng electron eV electron bật khỏi kim loại với tốc độ ban đầu cực đại 7.105 m/s Bước sóng xạ điện từ 0,27 µm 0,38 µm 0,46 µm 0,53 µm Chiếu chùm xạ điện từ đơn sắc có bước sóng 0,3 µm vào kẻm electron bật khỏi kim loại với động ban đầu cực đại 0,6 eV Giới hạn quang điện kẻm xấp xĩ 0,38 µm 0,27 µm 0,46 µm 0,53 µm Chiếu xạ có bước sóng 0,405 µm vào kim loại quang electron có vận tốc ban đầu cực đại v1 Thay xạ khác có tần số 16.1014 Hz vận tốc ban đầu cực đại quang electron v = 2v1 Cơng electron kim loại 1,875 eV 1,237 eV 2,345 eV 3,185 eV Chiếu hai xạ có bước sóng λ1 = 600 nm λ2 = 0,3 µm vào kim loại nhận quang electron có vận tốc ban đầu cực đại v = 2.105 m/s v2 = 4.105 m/s Chiếu xạ có bước sóng λ3 = 0,2 µm vào kim loại vận tốc ban đầu cực đại quang electron 2.105 m/s 5.105 m/s 2.105 m/s 5.105 m/s Chiếu vào kim loại xạ có tần số f1 = 3.1015 Hz quang electron có động ban đầu cực đại eV Chiếu xạ có tần số f2 động ban đầu cực đại eV Tần số f2 f2 = 3,7.1015 Hz f2 = 3,2.1015 Hz f2 = 2,7.1015 Hz f2 = 4,1.1015 Hz Chiếu xạ có bước sóng λ1 vào cầu kim loại đặt lập điện xảy tượng quang điện sau thời gian cầu đạt điện cực đại V Biết động ban đầu electron quang điện lúc cơng kim loại Chiếu xạ có bước sóng λ2 = λ1 - λ điện cực đại 5V1 Chiếu riêng xạ có bước sóng λ vào cầu điện cực đại 3,25 V1 4,25 V1 2,25 V1 1,85 V1 Khi chiếu xạ có bước sóng λ1 vào kim loại có cơng electron A động ban đầu cực đại electron quang điện thoát khỏi bề mặt kim loại W đ1 A Khi chiếu vào kim loại xạ có bước sóng λ2 = λ1 - λ động ban đầu cực đại electron quang điện thoát khỏi bề mặt kim loại Wđ2 5A Khi chiếu vào kim loại xạ có bước sóng λ động ban đầu cực đại electron quang điện thoát khỏi bề mặt kim loại Wd 7A/3 3A/7 10A/7 3A/10 Chiếu chùm xạ có bước sóng λ = 0,4 µm vào kim loại có cơng electron A = eV Dùng chắn tách chùm electron quang điện có tốc độ lớn cho bay từ M đến N điện trường mà hiệu điện UMN = - V Tốc độ electron N 1,465.106 m/s 1,245.106 m/s 1,236.106 m/s 2,125.106 m/s Chiếu xạ có tần số f, 2f 4f vào bể mặt kim loại vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện v, 2v kv Giá trị k Chiếu vào kim loại xạ có tần số f1 = 2.1015 Hz quang electron có động ban đầu cực đại 6,6 eV Chiếu xạ có tần số f2 vào kim loại động ban đầu cực đại eV Tần số f2 2,34.1015 Hz 3.1015 Hz 2,21.1015 Hz 0,6% 18% 1,8% Pin quang điện hoạt động dựa vào tượng quang điện tượng quang điện tượng tán sắc ánh sáng phát quang chất Dùng thuyết lượng tử ánh sáng khơng giải thích tượng giao thoa ánh sáng tượng quang – phát quang nguyên tắc hoạt động pin quang điện tượng quang điện Nguyên tắc hoạt động quang trở dựa vào tượng quang dẫn ion hố quang điện ngồi phát quang chất rắn Điều sau sai nói pin quang điện ? Pin quang điện thiết bị điện sử dụng điện để biến đổi thành quang Pin quang điện nguồn điện quang biến đổi trực tiếp thành điện Pin quang điện hoạt động dựa tượng quang điện bên Pin quang điện dùng nhà máy điện Mặt trời, vệ tinh nhân tạo Nhận xét sau tượng quang phát quang ? Ánh sáng lân quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích Ánh sáng huỳnh quang ánh sáng tồn thời gian dài 10-8s sau ánh sáng kích thích tắt Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích Ánh sáng lân quang tắt sau tắt ánh sáng kích thích Hiện tượng quang điện tượng giải phóng electron khỏi mối liên kết bán dẫn bị chiếu sáng bứt electron khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng giải phóng electron khỏi kim loại cách đốt nóng giải phóng electron khỏi bán dẫn cách bắn phá ion Hãy chọn câu Trong tượng quang – phát quang, hấp thụ hồn tồn phơtơn đưa đến phát phôtôn khác giải phóng electron tự giải phóng electron liên kết giải phóng cặp electron lỗ trống Hãy chọn câu xét phát quang chất lỏng chất rắn Sự phát quang chất lỏng huỳnh quang, chất rắn lân quang Cả hai trường hợp phát quang huỳnh quang Cả hai trường hợp phát quang lân quang Sự phát quang chất lỏng lân quang, chất rắn huỳnh quang Trường hợp sau không với phát quang ? Sự phát sáng bóng đèn dây tóc có dịng điện chạy qua Sự phát sáng phơtpho bị ơxi hố khơng khí Sự phát quang số chất chiếu sáng tia tử ngoại Sự phát sáng đom đóm Theo thuyết lượng tử ánh sáng, để phát ánh sáng huỳnh quang, nguyên tử hay phân tử chất phát quang hấp thụ hồn tồn photon ánh sáng kích thích có lượng ε để chuyển sang trạng thái kích thích, sau phát photon khác có lượng nhỏ ε mát lượng giải phóng electron tự có lượng nhỏ ε có mát lượng phát photon khác có lượng lớn ε có bổ sung lượng giải phóng electron tự có lượng lớn ε có bổ sung lượng Nguyên tắc hoạt động quang điện trở dựa vào tượng quang điện tượng tán sắc ánh sáng tượng quang điện tượng phát quang chất rắn Dùng thuyết lượng tử ánh sáng khơng giải thích tượng giao thoa ánh sáng tượng quang – phát quang nguyên tắc hoạt động pin quang điện tượng quang điện Nguyên tắc hoạt động quang trở dựa vào tượng quang dẫn ion hố quang điện ngồi phát quang chất rắn Điều sau sai nói pin quang điện ? Pin quang điện thiết bị điện sử dụng điện để biến đổi thành quang Pin quang điện nguồn điện quang biến đổi trực tiếp thành điện Pin quang điện hoạt động dựa tượng quang điện bên Pin quang điện dùng nhà máy điện Mặt trời, vệ tinh nhân tạo Nhận xét sau tượng quang phát quang ? Ánh sáng lân quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích Ánh sáng huỳnh quang ánh sáng tồn thời gian dài 10-8s sau ánh sáng kích thích tắt Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích Ánh sáng lân quang tắt sau tắt ánh sáng kích thích Hiện tượng quang điện tượng giải phóng electron khỏi mối liên kết bán dẫn bị chiếu sáng bứt electron khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng giải phóng electron khỏi kim loại cách đốt nóng giải phóng electron khỏi bán dẫn cách bắn phá ion Hãy chọn câu Trong tượng quang – phát quang, hấp thụ hồn tồn phơtơn đưa đến phát phơtơn khác giải phóng electron tự giải phóng electron liên kết giải phóng cặp electron lỗ trống Hãy chọn câu xét phát quang chất lỏng chất rắn Sự phát quang chất lỏng huỳnh quang, chất rắn lân quang Cả hai trường hợp phát quang huỳnh quang Cả hai trường hợp phát quang lân quang Sự phát quang chất lỏng lân quang, chất rắn huỳnh quang Trường hợp sau không với phát quang ? Sự phát sáng bóng đèn dây tóc có dịng điện chạy qua Sự phát sáng phôtpho bị ôxi hố khơng khí Sự phát quang số chất chiếu sáng tia tử ngoại Sự phát sáng đom đóm Theo thuyết lượng tử ánh sáng, để phát ánh sáng huỳnh quang, nguyên tử hay phân tử chất phát quang hấp thụ hoàn tồn photon ánh sáng kích thích có lượng ε để chuyển sang trạng thái kích thích, sau phát photon khác có lượng nhỏ ε mát lượng giải phóng electron tự có lượng nhỏ ε có mát lượng phát photon khác có lượng lớn ε có bổ sung lượng giải phóng electron tự có lượng lớn ε có bổ sung lượng Nguyên tắc hoạt động quang điện trở dựa vào tượng quang điện tượng tán sắc ánh sáng tượng quang điện tượng phát quang chất rắn Theo thuyết lượng tử lượng phôtôn chùm ánh sáng đơn sắc tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phơtơn phụ thuộc vào khoảng cách từ nguồn tới phơtơn tỉ lệ nghịch với tần số sóng ánh sáng tương ứng với phơtơn Trong chân khơng, ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Gọi h số Plăng, c tốc độ ánh sáng chân không Năng lượng phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc hc/λ hcλ h/cλ λ/hc Hiện tượng quang điện tượng giải phóng electron khỏi mối liên kết chất bán dẫn bị chiếu sáng bứt electron khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng giải phóng electron khỏi kim loại cách đốt nóng giải phóng electron khỏi khối bán dẫn nhờ bắn phá khối bán dẫn ion Hiện tượng quang dẫn tượng điện trở chất bán dẫn giảm chiếu sáng điện trở chất bán dẫn tăng chiếu sáng điện trở kim loại giảm chiếu sáng truyền dẫn ánh sáng theo sợi quang uốn cong cách Khi tượng quang dẫn xảy ra, chất bán dẫn có hạt tham gia vào q trình dẫn điện electron lỗ trống mang điện dương electron hạt nhân electron ion dương electron ion âm Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn µm Năng lượng kích hoạt chất 2,484 eV 3,848 eV 4,484 eV 5,848 eV Giới hạn quang dẫn chất bán dẫn 1,88 μm Lấy h = 6,625.10 -34 J.s; c = 3.108 m/s eV = 1,6.10-19 J Năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn (năng lượng kích hoạt) chất 0,66 eV 0,66.10-3 eV 1,056.10-25 eV 2,2.10-19 eV Một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn 4,97 μm Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s e = 1,6.10-19 C Năng lượng kích hoạt (năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn) chất 0,25 eV 0,44 eV 0,48 eV 0,35 eV Trong nguyên tử hiđrô, với r0 bán kính Bo bán kính quỹ đạo dừng electron 12r0 25r0 9r0 16r0 Trong quang phổ vạch phát xạ nguyên tử hiđrô, electron quỹ đạo N (n = 4) có tối đa vạch quang phổ electron trở quỹ đạo K (n = 1) Quỹ đạo dừng electron chuyển động xung quanh hạt nhân Quỹ đạo mà electron chuyển động Quỹ đạo có bán kín tỉ lệ với số nguyên liên tiếp Quỹ đạo có bán kín tính tốn cách xác Quỹ đạo mà electron chuyển động tròn Theo tiên đề Bo trạng thái dừng nguyên tử Trạng thái mà electron chuyển động quỹ đạo dừng Trạng thái mà nguyên tử đứng yên Trạng thái mà electron đứng yên so với hạt nhân nguyên tử Trạng thái mà electron nguyên tử dừng chuyển động Khi trạng thái dừng có lượng thấp nhất, ngun tử khơng thể xạ hấp thụ lượng xạ hấp thụ lượng hấp thụ, xạ lượng hấp thụ xạ lượng Câu nói lên nội dung xác khái niệm quỹ đạo dừng? Quỹ đạo dừng quỹ đạo ứng với lượng trạng thái dừng Quỹ đạo có bán kính tỉ lệ với bình phương số ngun liên tiếp Bán kính quỹ đạo dừng tính tốn cách xác Quỹ đạo dừng quỹ đạo mà electron bắt buộc phải chuyển động Bán kính quỹ đạo dừng electron ngun tử hiđrơ tính theo cơng thức r n = n2r0; với r0 bán kính Bo n ∈ N* Bán kính quỹ đạo dừng electron 20r0 4r0 9r0 25r0 Ở nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng trọng thái dừng có mức lượng thấp phát tối đa vạch quang phổ Trạng thái dừng trạng thái N trạng thái L trạng thái M trạng thái O Khi nguyên tử hiđrô từ trạng thái dừng O (n = 5) chuyển trạng thái dừng có mức lượng thấp ngun tử hiđrơ phát tối đa 10 vạch quang phổ 15 vạch quang phổ vạch quang phổ vạch quang phổ Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Gọi r0 bán kính Bo Bán kính quỹ đạo dừng L có giá trị 4r0 3r0 2r0 9r0 Trong ngun tử hiđrơ bán kính B r0 = 5,3.10-11 m Bán kính quỹ đạo dừng M 47,7.10-11 m 21,2.10-11 m 84,8.10-11 m 132,5.10-11 m Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K electron nguyên tử hiđrô r0 Khi electron chuyển từ quỹ đạo O quỹ đạo M bán kính giảm 16r0 3r0 9r0 12r0 Theo mẫu nguyên tử Bo nguyên tử phát phơtơn có nghĩa electron Chuyển đến mơt trạng thái lượng tử có lượng thấp Va chạm với electron khác Bứt khỏi nguyên tố Chuyển đến trạng thái lượng tử có mức lượng cao Theo mẫu nguyên tử Bo, trạng thái dừng nguyên tử trạng thái trạng thái kích thích trạng thái kích thích trạng thái trạng thái mà electron nguyên tử dừng chuyển động Theo thuyết lượng tử ánh sáng, để phát ánh sáng huỳnh quang, nguyên tử hay phân tử chất phát quang hấp thụ hoàn toàn phơtơn ánh sáng kích thích có lượng ε để chuyển sang trạng thái kích thích, sau phát phơtơn khác có lượng nhỏ ε mát lượng giải phóng electron tự có lượng nhỏ ε có mát lượng phát phơtơn khác có lượng lớn ε có bổ sung lượng giải phóng electron tự có lượng lớn ε có bổ sung lượng Các nguyên tử hidro trạng thái dừng ứng với electron chuyển động quỹ đạo có bán kính gấp lần so với bán kính Bo Khi chuyển trạng thái dừng có lượng thấp nguyên tử phát xạ có tần số khác Có nhiều tần số ? Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng E M = -1,5 eV sang trạng thái dừng có lượng EL = -3,4 eV Tìm bước sóng xạ ngun tử phát Cho số Plăng h = 6,625.10 -34 Js, vận tốc ás chân không c = 3.108 m/s eV = 1,6.10-19 J 0,655 µm 0,456 µm 0,645 µm 0,645 µm 13, Các mức lượng trạng thái dừng nguyên tử hiđrô xác định biểu thức E n = n eV (n=1,2,3, …) Nếu nguyên tử hiđrô hấp thụ phơtơn có lượng 2,55eV bước sóng nhỏ xạ mà ngun tử hiđrơ phát 9,74.10-8 m 1,46.10-8 m 1,22.10-8 m 4,87.10-8 m Biết bán kính Bo r0=5,3.10-11m Bán kính quỹ đạo dừng M nguyên tử hiđrô 47,7.10-11 m 132,5.10-11m 84,8.10-11 m 21,2.10-11 m Bán kính Bo 5,3.10-11m bán kính quỹ đạo thứ Hiđrơ là: 4,77 A0 2,12 A0 3,12 A0 5,77 A0 Kích thích nguyên tử H2 từ trạng thái xạ có bước sóng 0,1218 µm Hãy xác định bán kính quỹ đạo trạng thái mà nguyên tử H2 đạt ? 2,12.10-10 m 2,22.10-10 m 2,32.10-10 m 2,42.10-10 m Kích thích nguyên tử H2 từ trạng thái xạ có lượng 12,1 eV Hỏi nguyên tử H phát tối đa vạch ? Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức lượng E n = - 1,5 eV sang trạng thái dừng có có mức lượng Em = - 3,4 eV Tần số xạ mà nguyên tử phát là: 4,58.1014 Hz 6,54.1012 Hz 2,18.1013 Hz 5,34.1013 Hz Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10-34 Js, e = 1,6.10-19 C c = 3.108 m/s Năng lượng phôtôn 12,1 eV 1,21 eV 11,2 eV 121 eV Hãy xác định trạng thái kích thích cao ngun tử hiđrơ trường hợp người ta thu vạch quang phổ phát xạ nguyên tử hiđrô Trạng thái N Trạng thái L Trạng thái M Trạng thái O Thông tin sai nói quỹ đạo dừng ? Quỹ đạo O có bán kính 36r0 Quỹ đạo có bán kính r0 ứng với mức lượng thấp Quỹ đạo M có bán kính 9r0 Khơng có quỹ đạo có bán kính 8r0 Ngun tử Hiđrơ trạng thái dừng có mức lượng hấp thụ photon có lượng ε = EN – EK Khi nguyên tử sẽ: Chuyển thẳng từ K lên N Không chuyển lên trạng thái Chuyển dần từ K lên L lên N Chuyển dần từ K lên L, từ L lên M, từ M lên N Bán kính quỹ đạo Bo thứ r1 = 5,3.10-11 m Động êlectron quỹ đạo Bo thứ là: 13,6 eV 14,3 eV 27,6 eV 12,6 eV Đối với nguyên tử hiđrô, mức lượng ứng với quỹ đạo dừng K, M có giá trị là: -13,6 eV; -1,51 eV Cho biết h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s e = 1,6.10-19 C Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng M quỹ đạo dừng K, ngun tử hiđrơ phát xạ có bước sóng 102,7 nm 102,7 µm 102,7 mm 102,7 pm Theo tiên đề Bo, electron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K ngun tử phát phơtơn có bước sóng λ21, electron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L ngun tử phát phơtơn có bước sóng λ32 electron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng λ31 Biểu thức xác định λ31 λ32 λ21 λ = λ21 + λ32 31 λ32 λ21 λ31 = λ21 − λ31 λ31 = λ32 - λ21 λ31 = λ32 + λ21 Nguyên tử hiđrơ chuyển từ trạng thái dừng có lượng En = -1,5 eV sang trạng thái dừng có lượng E m = -3,4 eV Bước sóng xạ mà nguyên tử hiđrô phát xấp xỉ 0,654.10-6 m 0,654.10-7 m 0,654.10-5 m 0,654.10-4 m Các nguyên tử hiđrô trạng thái dừng ứng với electron chuyển động quỹ đạo có bán kính gấp lần so với bán kính Bo Khi chuyển trạng thái dừng có lượng thấp nguyên tử phát xạ có tần số định Có thể có nhiều tần số khác ? Ngun tử hiđrơ 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 4,09.10-19 J 4,09.10-15 J 4,86.10-19 J 3,08.10-20 J Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo dừng N electron nguyên tử hiđrô 84,8.10-11m 47,7.10-11 m 132,5.10-11m 21,2.10-11m Nguyên tử hiđrô trạng thái có mức lượng -13,6 eV Để chuyển lên trạng thái dừng có mức lượng -3,4 eV ngun tử hiđrơ phải hấp thụ phơtơn có lượng 10,2 eV -10,2 eV 17 eV 4,8 eV Giới hạn quang điện natri 0,50 µm Chiếu vào natri tia tử ngoại có bước sóng 0,25 µm Tốc độ ban đầu cực đại electron quang điện 9,34.105 m/s 8,34.105 m/s 7,34.105 m/s 8,34.105 m/s Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10-34 Js, e = 1,6.10-19 C c = 3.108 m/s Năng lượng phôtôn 12,1 eV 1,21 eV 11,2 eV 121 eV Một đám nguyên tử hiđrơ trạng thái kích thích mà electron chuyển động quỹ đạo dừng N Khi electron chuyển quỹ đạo dừng bên quang phổ vạch phát xạ đám nguyên tử có vạch ? 6 13,6 Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng ngun tử hiđrơ tính theo cơng thức - n (eV) (n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n = nguyên tử hiđrơ phát phơtơn ứng với xạ có bước sóng 0,6576 μm 0,4350 μm 0,4861 μm 0,4102 μm Một chất có khả phát ánh sáng phát quang với tần số f = 6.10 14 Hz Khi dùng ánh sáng có bước sóng để kích thích chất khơng thể phát quang? 0,55 μm 0,45 μm 0,38 μm 0,40 μm Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K êlectron nguyên tử hiđrô r0 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo L bán kính quỹ đạo giảm bớt 12r0 4r0 9r0 16r0 Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hiđrô, chuyển động êlectron quanh hạt nhân chuyển động tròn Tỉ số tốc độ êlectron quỹ đạo K tốc độ êlectron quỹ đạo M Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng ngun tử hiđrơ xác định công thức E n = −13, n (eV) (với n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = ngun tử phát phơtơn có bước sóng λ1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = nguyên tử phát phơtơn có bước sóng λ2 Mối liên hệ giữaλ1 λ2 189λ2 = 800λ1 27λ2 = 128λ1 λ2 = 5λ1 λ2 = 4λ1 Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo r = 5,3.10-11m Ở trạng thái kích thích ngun tử hiđrơ, electron chuyển động quỹ đạo dừng có bán kính r = 2,12.10-10m Quỹ đạo quỹ đạo dừng có tên L O N M Một chất phát quang kích thích ánh sáng có bước sóng 0,26 µm phát ánh sáng có bước sóng 0,52 µm Giả sử công suất chùm sáng phát quang 20% cơng suất chùm sáng kích thích Tỉ số số phôtôn ánh sáng phát quang số phôtôn ánh sáng kích thích khoảng thời gian 2/5 1/10 1/5 3/4 Theo mẫu nguyên tử Bo, nguyên tử hidrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo P quỹ đạo K ngun tử phát phơton ứng với xạ có tần số f Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P quỹ đạo L ngun tử phát phơtơn ứng với xạ có tần số f Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn ứng với xạ có tần số f = f1 − f f = f1 − f f = f1 + f f3 = f1 f2 Với ngun tử hiđrơ, bán kính quỹ đạo dừng xác định theo biểu thức r n = n2r0 (với r0 bán kính Bo) Nếu bán kính quỹ đạo dừng L 2,12.10-11 m bán kính quỹ đạo dừng N 8,48.10-11 m 4,24.10-11 m 2,12.10-11 m 1,06.10-11 m 13,6 Năng lượng nguyên tử hiđrô quỹ đạo dừng thứ n E n = - n eV (với n = 1, 2, 3, …) Khi nguyên tử hiđrô chuyển mức lượng từ quỹ đạo dừng M (n = 3) quỹ đạo dừng K (n = 1) phát phơtơn có tần số 2,92.1015 Hz 4,92.1015 Hz 3,92.1015 Hz 1,92.1015 Hz Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrô, electron chuyển từ quỹ đạo L quỹ đạo K phát vạch có bước sóng λ21 = 0,1216 µm electron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K phát vạch có bước sóng λ31 = 0,1026 µm Vạch có bước sóng λ32 electron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo L 0,6566 µm 0,6968 µm 0,7266 µm 0,6865 µm Theo mẫu nguyên tử Bo, ngun tử hiđrơ, bán kính quỹ đạo dừng K r Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng N quỹ đạo dừng L bán kính quỹ đạo giảm 12r0 5r0 7r0 16r0 Đối với nguyên tử hiđrô, mức lượng ứng với quỹ đạo dừng K, N có giá trị là: -13,6 eV; 0,85 eV Cho h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s e = 1,6.10-19 C Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng M quỹ đạo K, ngun tử hiđrơ phát xạ có bước sóng 97,4 nm 97,4 mm 97,4 pm 97,4 µm Đối với ngun tử hiđrơ, electron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 0,1026 µm Biết lượng trạng thái K có giá trị -13,6 eV Lấy h = 6,625.10 -34 J.s, e = 1,6.10-19 C c = 3.108 m/s Năng lượng trạng thái M có giá trị - 1,5 eV 1,5 eV - 3,4 eV 3,4 eV Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Cho biết bán kính Bo r0 = 5,3.10-11 m Quỹ đạo dừng M êlectron ngun tử có bán kính 4,77.10-10 m 47,7.10-10 m 1,59.10-11 m 15,9.10-11 m Một nguyên tử hiđrô chuyển từ mức lượng - 13,6 eV lên mức - 3,4 eV Hấp thụ phơtơn có tần số xấp xĩ 2,5.1015 Hz Phát phơtơn có tần số xấp xĩ 2,5.1015 Hz Phát phôtôn có tần số xấp xĩ 2,5.1014 Hz Hấp thụ phơtơn có tần số xấp xĩ 2,5.1014 Hz Mức lượng quỹ đạo dừng ngun tử hiđrơ từ ngồi W = - 13,6 eV; W2 = 3,4 eV; W3 = - 1,5 eV; W4 = - 0,85 eV Nguyên tử trạng thái có khả hấp thụ phơtơn có lượng để nhảy lên mức 10,2 eV 12,2 eV 3,4 eV 1,9 eV Coi electron nguyên tử hiđrô chuyển động quỹ đạo dừng chuyển động tròn Tỉ số tốc độ chuyển động electron quỹ đạo L quỹ đạo K 2/3 3/2 4/9 9/4 13,6 Các mức lượng trạng thái dừng nguyên tử hiđrô xác định biểu thức E n = - n eV Nếu nguyên tử hiđrô trạng thái mà hấp thụ phơtơn có lượng có lượng thích hợp bán kính quỹ đạo dừng tăng lên 25 lần Năng lượng phôtôn mà nguyên tử hyđrô hấp thụ 13,056 (eV) 12,056 (eV 12,156 (eV) 13,105 (eV) Biết bán kính Bo r0 = 5,3.10-11 m Bán kính quỹ đạo dừng M nguyên tử hiđrô 47,7.10-11 m 132,5.10-11 m 84,8.10-11 m 21,2.10-11 m 13,6 Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng ngun tử hiđrơ tính theo cơng thức - n (eV) (n = 1, 2, 3,…) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = sang quỹ đạo dừng n = ngun tử hiđrơ phát phơtơn ứng với xạ có bước sóng 0,6576 μm 0,4350 μm 0,4861 μm 0,4102 μm Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K ngun tử phát phơtơn có bước sóng 0,1026 µm Lấy h = 6,625.10-34 Js, e = 1,6.10-19 C c = 3.108 m/s Năng lượng phôtôn 12,1 eV 1,21 eV 11,2 eV 121 eV Nguyên tử hiđrô trạng thái có mức lượng -13,6 eV Để chuyển lên trạng thái dừng có mức lượng -3,4 eV ngun tử hiđrơ phải hấp thụ phơtơn có lượng 10,2 eV -10,2 eV 17 eV 4,8 eV Khi êlectron quỹ đạo dừng K lượng ngun tử hiđrơ -13,6 eV cịn quỹ đạo dừng M lượng -1,5 eV Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M quỹ đạo dừng K ngun tử hiđrơ phát phơtơn ứng với xạ có bước sóng 102,7 nm 102,7 pm 102,7 mm 102,7 µm Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo dừng N electron nguyên tử hiđrô 84,8.10-11 m 47,7.10-11 m 132,5.10-11 m 21,2.10-11 m 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 4,09.10-19 J 4,09.10-15 J 4,86.10-19 J 3,08.10-20 J Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có lượng En = -1,5 eV sang trạng thái dừng có lượng E m = -3,4 eV Bước sóng xạ mà ngun tử hiđrơ phát xấp xỉ 0,654.10-6m 0,654.10-7m 0,654.10-5m 0,654.10-4m Đối với nguyên tử hiđrô, mức lượng ứng với quỹ đạo dừng K, M có giá trị là: -13,6 eV; -1,51 eV Cho biết h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s e = 1,6.10-19 C Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng M quỹ đạo dừng K, ngun tử hiđrơ phát xạ có bước sóng 102,7 nm 102,7 µm 102,7 mm 102,7 pm 13,6 Năng lượng nguyên tử hiđrơ quỹ đạo dừng thứ n tính theo công thức E n = - n eV (với n = 1, 2, 3, …) Trong quang phổ hiđrơ tỉ số bước sóng vạch quang phổ ứng với dịch chuyển từ n = n = bước sóng vạch quang phổ ứng với dịch chuyển từ n = n = 5/27 27/5 1/3 Kích thích cho nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái lên trạng thái kích thích cho bán kính quỹ đạo dừng tăng 25 lần Trong quang phổ phát xạ ngun tử hiđrơ sau đó, tỉ số bước sóng dài bước sóng ngắn 128/3 1/3 3/128 13,6 Mức lượng nguyên tử hiđrơ có biểu thức E n= - n eV, bán kính quỹ đạo dừng xác định theo biểu thức r = n2r0 (với n = 1, 2, 3, ) Khi ngun tử hiđrơ hấp thụ phơtơn có lượng 2,55 eV nhảy từ quỹ đạo dừng có lượng thấp lên quỹ đạo dừng có mức lượng cao bán kính quỹ đạo tăng lần Bước sóng nhỏ mà nguyên tử hiđrơ phát nhảy quỹ đạo dừng bên 9,74.10-8 m 1,46.10-6 m 4,87.10-7 m 1,22.10-7 m Năng lượng trạng thái dừng nguyên tử hiđrô E K = - 13,60 eV; EL = - 3,40 eV; EM = 1,51 eV; EN = - 0,85 eV; EO = - 0,54 eV Khi hấp thụ phơtơn có lượng 2,86 eV chuyển từ trạng thái dừng có lượng thấp lên trạng thái dừng có lượng cao phạm vi từ K đến O Bước sóng dài mà ngun tử hiđrơ phát nhảy từ quỹ đạo dừng có lượng cao nói trạng thái dừng có lượng thấp µm pm nm mm Theo mẫu nguyên tử Bo ngun tử hiđrơ, bán kính quỹ đạo dừng electron quỹ đạo r n = n2r0, r0 bán kính Bo; với n ∈ N* tương ứng với mức lượng trạng thái dừng nguyên tử Coi chuyển động electron quỹ đao dừng chuyển động tròn đều, gọi v tốc độ electron quỹ đạo K Khi nhảy lên quỹ đạo M, electron có tốc độ v/3 3v v/9 9v Theo mẫu nguyên tử Bo ngun tử hiđrơ, bán kính quỹ đạo dừng electron quỹ đạo r n = n2r0, với r0 bán kính Bo; với n = 1, 2, 3, số nguyên dương tương ứng với mức lượng trạng thái dừng nguyên tử Coi chuyển động electron quỹ đao dừng chuyển động tròn Tỉ số chu kì chuyển động electron quỹ đạo N (n = 4) chu kì chuyển động electron quỹ đạo L (n = 2) 1/8 1/2 Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Lấy r0 = 5,3.10–11 m; m e = 9,1.10–31 kg; k = 9.109 N.m2/C2 e = 1,6.10-19 C Khi chuyển động quỹ đạo dừng M, quãng đường mà êlectron thời gian 10-8 s 7,29 mm 12,6 mm 72,9 mm 1,26 mm Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, êlectron nguyên tử chuyển động tròn quỹ đạo dừng M có tốc độ v (m/s) Biết bán kính Bo r Nếu êlectron chuyển động quỹ đạo dừng với thời 144π r0 v gian chuyển động hết vòng (s) êlectron chuyển động quỹ đạo P N M O Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo Electron nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng m quỹ đạo dừng m2 bán kính giảm 27r0 (r0 bán kính Bo), đồng thời động êlectron tăng thêm 300% Bán kính quỹ đạo dừng m1 có giá trị gần với giá trị sau ? 40r0 60r0 50r0 30r0 Theo mẫu nguyên tử Bo nguyên tử hiđrô, coi electron chuyển động tròn quanh hạt nhân tác dụng lực tĩnh điện electron hạt nhân Gọi T N TL chu kì electron chuyển động TL quỹ đạo N L Tỉ số TL 1/2 1/ 1/2 Tia laze có tính đơn sắc cao phơtơn laze phát có độ sai lệch tần số nhỏ độ sai lệch lượng lớn độ sai lệch bước sóng lớn độ sai lệch tần số lớn Trong tượng quang – phát quang có hấp thụ ánh sáng để làm cho vật phát sáng tạo dòng điện vật làm cho vật nóng lên thay đổi điện trở vật Khi chiếu vào chất lỏng ánh sáng màu chàm ánh sáng huỳnh quang phát khơng thể ánh sáng màu tím ánh sáng màu vàng ánh sáng màu đỏ ánh sáng màu lục Một kim loại có giới hạn quang điện 0,25 µm Chiếu vào bề mặt kim loại chùm xạ điện từ có tần số sau chùm xạ điện từ có tần số bứt electron khỏi bề mặt kim loại ? 14.1014 Hz 11.1014 Hz 8.1014 Hz 5.1014 Hz Trong y học, laze không ứng dụng để chiếu điện, chụp điện đầu đọc đĩa CD, DVD chữa số bệnh ngồi da phẫu thuật mắt Khi nói tia laze, phát biểu sai ? Tia laze có độ đơn sắc khơng cao tính định hướng cao cường độ lớn tính kết hợp cao Chọn câu sai Tia laze xạ không nhìn thấy Tia laze chùm sáng kết hợp Tia laze có tính định hướng cao Tia laze có tính đơn sắc cao Laze nguồn sáng phát chùm sáng đơn sắc song song, kết hợp, cường độ lớn chùm sáng song song, kết hợp, cường độ lớn số xạ đơn sắc song song, kết hợp, cường độ lớn chùm sáng trắng song song, kết hợp, cường độ lớn Trong bút laze hoạt động có biến đổi lượng chủ yếu ? Điện biến đổi thành quang Nhiệt biến đổi thành quang Hóa biến đổi thành quang Cơ biến đổi thành quang Một đèn laze có cơng suất W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm Số phơtơn đèn phát giây 5.1018 hạt 8.1018 hạt 7.1018 hạt 6.1018 hạt Nguồn laze mạnh phát xung xạ đơn sắc có lượng W = 3000 J, có bước sóng λ = 0,6625 µm Số phơtơn xung xạ 1022 phơtơn 2.1022 phơtơn 1023 phơtơn 2.1023 phơtơn Một đèn laze có cơng suất 10 W phát chùm sáng đơn sắc với bước sóng 0,6 μm Số phôtôn mà đèn phát giây 3,02.1020 phôtôn 3,02.1019 phôtôn 2,03.1019 phôtôn 2,03.1020 phôtôn Trong y học, người ta dùng laze phát chùm sáng có bước sóng λ để “đốt” mơ mềm Biết để đốt phần mơ mềm tích mm phần mơ cần hấp thụ hồn tồn lượng 45.10 18 phơtơn chùm laze Coi lượng trung bình để đốt hồn tồn mm mơ 2,53 J Lấy h = 6,625.10-34 J.s Giá trị λ 589 nm 683 nm 485 nm 489 nm Ánh sáng huỳnh quang ánh sáng Hầu tắt sau tắt ánh sáng kích thích Tồn thời gian dài 10-8 s sau tắt ánh sáng kích thích Có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích Do có tinh thể phát ra, kích thích ánh sáng mặt trời Một chất có khả phát ánh sáng phát quang với tần số 6.10 14 Hz Khi dùng ánh sáng có tần số chất khơng thể phát quang ? 5.1014 Hz 9.1014 Hz 8.1014 Hz 7.1014 Hz Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu lam vào chất huỳnh quang ánh sáng huỳnh quang phát ánh sáng màu chàm màu cam màu đỏ màu vàng Đèn LED sử dụng phổ biến nhờ hiệu suất phát sáng cao Nguyên tắc hoạt động đèn LED dựa tượng điện - phát quang hóa - phát quang nhiệt - phát quang quang - phát quang Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu chàm vào chất huỳnh quang ánh sáng huỳnh quang phát ánh sáng màu tím màu đỏ màu vàng màu lục Trong khơng khí, chiếu ánh sáng có bước sóng 550 nm vào chất huỳnh quang chất phát ánh sáng huỳnh quang có bước sóng 650 nm 480 nm 540 nm 450 nm Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có cơng suất 10 W, có bước sóng 0,4 µm vào chất phát quang thấy chất phát chùm ánh sáng có cơng suất 0,5 W, có bước sóng 0,6 µm Hiệu suất lượng tử (tỉ số số phôtôn chùm sáng phát quang chùm sáng kích thích khoảng thời gian) 7,5% 2,5% 10,24% 12,5% Một chất phát quang phát ánh sáng có bước sóng 0,64 µm Chiếu chùm sáng có tần số 6.1014 Hz, 3.1014 Hz, 4.1014 Hz, 5.1014 Hz chùm ánh sáng có tần số kích thích phát quang ? 5.1014 Hz 6.1014 Hz 3.1014 Hz 4.1014 Hz 3.1014 Hz 4.1014 Hz 5.1014 Hz Một chất phát quang phát ánh sáng có tần số 5.10 14 Hz Chiếu chùm sáng có bước sóng λ1 = 0,44 µm, λ2 = 0,54 µm, λ3 = 0,64 µm λ4 = 0,72 µm chùm sáng có bước sóng sau kích thích phát quang? λ1 λ2 λ3 λ4 λ2 λ3 λ1 λ6 Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng 0,48 μm phát ánh có bước sóng 0,64 μm Biết hiệu suất lượng tử phát quang 20% (hiệu suất lượng tử phát quang tỉ số số phôtôn ánh sáng phát quang số phơtơn ánh sáng kích thích khoảng thời gian), số phơtơn ánh sáng kích thích chiếu đến phút 2017.10 21 hạt Số phôtôn chùm sáng phát quang phát phút 537,87.1021 hạt 735,87.1021 hạt 357,87.1021 hạt 753,87.1021 hạt ... sắc ánh sáng Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sai ? Năng lượng lượng tử ánh sáng màu đỏ lớn lượng lượng tử ánh sáng tím Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị thay đổi không... phơtơn có lượng xác định Năng lượng phơtơn ánh sáng tím lớn lượng phôtôn ánh sáng đỏ Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sai ? Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, không phụ thuộc tần số ánh sáng. .. thuyết lượng tử phát biểu sau sai ? Năng lượng phôtôn lớn cường độ chùm sáng lớn Năng lượng phôtôn lớn tần số ánh sáng lớn Năng lượng phôtôn lớn bước sóng ánh sáng nhỏ Năng lượng phôtôn không phụ vào