Chiếu chùm ánh sáng có công suất 3W, bước sóng 0,35m vào catôt của tế bào quang điện có công thoát electron 2,48eV thì đo được cường độ dòng quang điện bảo hoà là 0,02A.. Tính hiệu suất[r]
(1)VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG B CÁC CÔNG THỨC hc λ Công thức Anhxtanh, giới hạn quang điện, điện áp hãm: W d max hc hc hf = =A+ mv ❑20 max ; o = ; Uh = λ A |e| Điện cực đại cầu kim loại cô lập điện đạt chiếu chùm sáng có o vào nó: Vmax = W d max |e| hc Công suất nguồn sáng, cường độ dòng quang điện bảo hoà, hiệu suất lượng tử: P = n ; Ibh = ne|e| ; H λ ne = nλ mv Lực Lorrenxơ, lực hướng tâm: F = qvBsin ; F = maht = R hc Quang phổ vạch nguyên tử hyđrô: En – Em = hf = λ Năng lượng phôtôn ánh sáng: = hf = C BÀI TẬP TỰ LUẬN Công thoát electron khỏi đồng là 4,57eV a) Tính giới hạn quang điện đồng b) Khi chiếu xạ có bước sóng = 0,14m vào cầu đồng đặt xa các vật khác thì cầu tích điện đến điện cực đại là bao nhiêu? Vận tốc ban đầu cực đại quang electron là bao nhiêu? c) Chiếu xạ điện từ vào cầu đồng đặt xa các vật khác thì cầu đạt điện cực đại 3V Tính bước sóng xạ và vận tốc ban đầu cực đại các quang electron Chiếu chùm xạ điện từ có tần số f = 5,76.10 14Hz vào miếng kim loại cô lập thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v = 0,4.106m/s a) Tính công thoát electron và bước sóng giới hạn quang điện kim loại b) Tìm bước sóng xạ điện từ chiếu vào miếng kim loại để điện cực đại nó là 3V Cho h = 6,625.10-34J.s ; c = 3.108m/s ; |e| = 1,6.10-19C Công thoát electron khỏi kim loại natri là 2,48eV Một tế bào quang điện có catôt làm natri, chiếu sáng chùm xạ có bước sóng 0,36m thì cho dòng quang điện có cường độ 3A Tính: a) Giới hạn quang điện natri b) Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện c) Số electron bứt khỏi catôt giây d) Điện áp hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện 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 5m/s Xác định bước sóng xạ điện từ đó và cho biết xạ điện từ đó thuộc vùng nào thang sóng điện từ Chiếu xạ có bước sóng = 0,438m vào catôt tế bào quang điện Biết kim loại làm catôt tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0 = 0,62m a) Xác định vận tốc ban đầu cực đại các electron quang điện b) Tìm điện áp hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện c) Biết cường độ dòng quang điện bảo hòa là 3,2mA Tính số electron giải phóng từ catôt giây 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 16.1014Hz thì vận tốc ban đầu cực đại các quang electron là v = 2v1 Tìm công thoát electron kim loại Một tế bào quang điện có catôt làm asen có công thoát electron 5,15eV (2) a) Nếu chiếu chùm sáng đơn sắc có tần số f = 10 15Hz vào tế bào quang điện đó thì có xảy tượng quang điện không? Tại sao? b) Thay chùm sáng trên chùm sáng đơn sắc khác có bước sóng 0,20m Xác định vận tốc cực đại electron nó vừa bị bật khỏi catôt c) Biết cường độ dòng quang điện bảo hòa là 4,5A, công suất chùm xạ là 3mW Tính hiệu suất lượng tử Bước sóng vạch quang phổ đầu tiên dãy Laiman là o = 122nm, hai vạch H và H dãy Banme là 1 = 656nm và 2 = 486nm Hãy tính bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman và vạch đầu tiên dãy Pasen Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman là 1 = 0,1216m và vạch ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K có bước sóng 2 = 0,1026m Hãy tính bước sóng dài 3 dãy Banme 13 , 10 Các mức lượng nguyên tử hiđrô trạng thái dừng xác định công thức : E n = 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 Cho 1eV = 1,6.10-19J ; h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s 11 Năng lượng các trạng thái dừng nguyên tử hidro là E K = -13,60eV; EL = -3,40eV; EM = 1,51eV; EN = - 0,85eV; EO = - 0,54eV Hãy tìm bước sóng các xạ tử ngoại nguyên tử hidro phát 12 Biết bước sóng hai vạch đầu tiên dãy Laiman nguyên tử hidro là L1 = 0,122m và L2 = 103,3nm Biết mức lượng trạng thái kích thích thứ hai là -1,51eV Tìm bước sóng vạch H quang phổ nhìn thấy nguyên tử hidro, mức lượng trạng thái và trạng thái kích thích thứ D CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Công thoát 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 đó là A 0,300m B 0,295m C 0,375m D 0,250m Công thức Anhxtanh tượng quang điện là mv 2o max A hf = A B hf = A - mv 2o max 1 mv 2o max mv 2o max C hf = A + D hf + A = 2 Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng lượng E n = -1,5eV sang trạng thái dừng lượng E m = -3,4eV Cho vận tốc ánh sáng chân không là 3.10 8m/s, số Plăng là 6,625.10-34J.s Tần số xạ mà nguyên tử phát là A 6,54.1012Hz B 4,59.1014Hz C 2,18.1013Hz D 5,34.1013Hz Lần lượt chiếu hai xạ có bước sóng 1 = 0,75m và 2 = 0,25m vào kẻm có giới hạn quang điện o = 0,35m Bức xạ nào gây tượng quang điện ? A Cả hai xạ B Chỉ có xạ 2 C Không có xạ nào D Chỉ có xạ 1 Công thoát electron kim loại là Ao, giới hạn quang điện là o Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm xạ có bước sóng = 0,5o thì động ban đầu cực đại electron quang điện A Ao B 2Ao.C Ao D Ao (3) Công thoát electron kim loại là A = 4eV Giới hạn quang điện kim loại này là A 0,28m B 0,31m C 0,35m D 0,25m Năng lượng phôtôn xác định theo biểu thức hc cλ hλ A = h B = C = D = λ h c Chiếu ánh sáng có bước sóng = 0,42m vào catôt tế bào quang điện thì phải dùng điện áp hãm Uh = 0,96V để triệt tiêu dòng quang điện Công thoát electron kim loại là A 2eV B 3eV C 1,2eV D 1,5eV Kim loại có giới hạn quang điện o = 0,3m Công thoát electron khỏi kim loại đó là A 0,6625.10-19J B 6,625.10-19J C 1,325.10-19J D 13,25.10-19J 15 10 Chiếu vào kim loại xạ có tần số f1 = 2.10 Hz thì các quang electron có động ban đầu cực đại là 6,6eV Chiếu xạ có tần số f2 thì động ban đầu cực đại là 8eV Tần số f2 là A f2 = 3.1015Hz B f2 = 2,21.1015Hz C f2 = 2,34.1015Hz D f2 = 4,1.1015Hz 11 Trong quang phổ vạch hiđrô, bước sóng vạch thứ dãy Laiman ứng với chuyển electron từ quỹ đạo L quỹ đạo K là 0,1217m, vạch thứ dãy Banme ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo L là 0,6563m Bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K là A 0,7780m B 0,5346m C 0,1027m D 0,3890m 12 Giới hạn quang điện tuỳ thuộc vào A chất kim loại B điện áp anôt và catôt tế bào quang điện C bước sóng ánh sáng chiếu vào catôt D điện trường anôt và catôt 13 Cường độ dòng quang điện bảo hoà A tỉ lệ nghịch với cường độ chùm ánh sáng kích thích B tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích C không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích D tỉ lệ thuận với bình phương cường độ chùm ánh sáng kích thích 14 Nguyên tắc hoạt đợng quang trở dựa vào tượng A quang điện bên ngoài B quang điện bên C phát quang chất rắn D vật dẫn nóng lên bị chiếu sáng 15 Electron quang điện có động ban đầu cực đại A phôtôn ánh sáng tới có lượng lớn B công thoát electron có lượng nhỏ C lượng mà electron thu lớn D lượng mà electron bị là nhỏ 16 Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,18m vào catôt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện là 0,3m Tìm vận tốc ban đầu các đại các quang electron A 0,0985.105m/s B 0,985.105m/s C 9,85.105m/s D 98,5.105m/s 17 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 18 Giới hạn quang điện kẻm là 0,36m, công thoát electron kẻm lớn natri 1,4 lần Giới hạn quang điện natri là A 0,257m B 2,57m C 0,504m D 5,04m 19 Chiếu chùm xạ có bước sóng 0,4m vào catôt tế bào quang điện làm kim loại có công thoát electron là 2eV Điện áp hãm để triệt tiêu dòng quang điện là A -1,1V B -11V C 1,1V D – 0,11V 20 Trong 10s, số electron đến anôt tế bào quang điện là 3.1016 Cường độ dòng quang điện lúc đó là (4) A 0,48A B 4,8A C 0,48mA D 4,8mA 21 Công thoát electron khỏi đồng là 4,57eV Khi chiếu xạ có bước sóng = 0,14m vào cầu đồng đặt xa các vật khác thì cầu tích điện đến điện cực đại là A 0,43 V B 4,3V C 0,215V D 2,15V 22 Công thoát electron khỏi đồng là 4,57eV Chiếu chùm xạ điện từ có bước sóng vào cầu đồng đặt xa các vật khác thì cầu đạt điện cực đại 3V Bước sóng chùm xạ điện từ đó là A 1,32m B 0,132m C 2,64m D 0,164m 23 Hiện tượng quang điện là tượng A electron thoát khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng thích hợp B giải phóng electron thoát khỏi mối liên kết chất bán dẫn chiếu sáng thích hợp C giải phóng electron khỏi kim loại bị đốt nóng D giải phóng electron khỏi chất cách dùng ion bắn phá 24 Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có công thoát electron là 1,8eV Chiếu vào catôt ánh sáng có bước sóng = 600nm từ nguồn sáng có công suất 2mW Tính cường độ dòng quang điện bảo hoà Biết 1000hạt phôtôn tới đập vào catôt thì có electron bật A 1,93.10-6A B 0,193.10-6A C 19,3mA D 1,93mA 25 Chiếu chùm ánh sáng có công suất 3W, bước sóng 0,35m vào catôt tế bào quang điện có công thoát electron 2,48eV thì đo cường độ dòng quang điện bảo hoà là 0,02A Tính hiệu suất lượng tử A 0,2366% B 2,366% C 3,258% D 2,538% 26 Một tế bào quang điện có catôt làm asen có công thoát electron 5,15eV Chiếu vào catôt chùm xạ điện từ có bước sóng 0,2m và nối tế bào quang điện với nguồn điện chiều Mỗi giây catôt nhận lượng chùm sáng là 3mJ, thì cường độ dòng quang điện bảo hoà là 4,5.10 -6A Hiệu suất lượng tử là A 9,4% B 0,094% C 0,94% D 0,186% 27 Bước sóng vạch quang phổ đầu tiên dãy Laiman là o = 122nm, vạch H dãy Banme là = 656nm Bước sóng vạch quang phổ thứ hai dãy Laiman là A 10,287nm B 102,87nm C 20,567nm D 205,67nm 28 Bước sóng hai vạch H và H dãy Banme là 1 = 656nm và 2 = 486nm Bước sóng vạch quang phổ đầu tiên dãy Pasen A 1,8754m B 0,18754m C 18,754m D 187,54m 29 Trong quang phổ vạch nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài dãy Laiman là 1 = 0,1216m và vạch ứng với chuyển electron từ quỹ đạo M quỹ đạo K có bước sóng 2 = 0,1026m Hãy tính bước sóng dài 3 dãy Banme A 6,566m B 65,66m C 0,6566m D 0,0656m 30 Một đèn laze 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 3,52.1019 B 3,52.1020 C 3,52.1018 D 3,52.1016 31 Hiện tượng nào sau ứng dụng để đo bước sóng ánh sáng? A Hiện tượng giao thoa B Hiện tượng tán sắc C Hiện tượng quang điện ngoài D Hiện tượng quang-phát quang 32 Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ 1và λ2 vào kim loại Các electron bật với vận tốc ban đầu cực đại là v và v2 với v1= 2v2 Tỉ số các hiệu điện hãm U h1/Uh2 để dòng quang điện triệt tiêu là A B C D 33 Kim loại dùng làm catốt tế bào quang điện có công thoát 2,2 eV Chiếu vào catốt xạ có bước sóng Hiệu điện hãm làm triệt tiêu dòng quang điện là U h = - 0,4 V Bước sóng xạ là: A 0,478m B 0,748m C 0,487m D 0,578m 34 Cường độ chùm sáng chiếu vào catôt tế bào quang điện tăng thì: A Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng B Điện áp hãm tăng (5) C Vận tốc ban đầu cực đại quang electron tăng D Giới hạn quang điện kim loại tăng 35 Công thoát electron kim loại làm catôt tế bào quang điện là 4,5eV Chiếu vào catôt các xạ có bước sóng 1 = 0,16m, 2 = 0,20m, 3 = 0,25m, 4 = 0,30m, 5 = 0,36m, 6 = 0,40m Các xạ gây tượng quang điện là: A 1, 2 B 1, 2, 3.C 2, 3, 4 D 4, 5, 6 36 Giới hạn quang điện kim loại là λ Chiếu vào catôt tế bào quang điện hai xạ có λ0 λ bước sóng λ = và λ = Gọi U1 và U2 là điện áp hãm tương ứng để triệt tiêu dòng quang điện thì A U1 = 1,5U2 B U1 = U2 C U1 = U2 D U1 = 2U2 37 Nguyên tử hidrô trạng thái dừng mà có thể phát xạ Ở trạng thái này electron chuyển động trên quỹ đạo dừng : A M B N C O D P 38 Khi nói tia laze, phát biểu nào đây là sai? Tia laze có A độ đơn sắc không cao B tính định hướng cao C cường độ lớn D tính kết hợp cao 39 Công thoát electron kim loại là A 0, giới hạn quang điện là Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó 0 chùm xạ có bước sóng = thì động ban đầu cực đại electron quang điện bằng: A 2A0 B 1A0 C 3A0.D A0 40 Chiếu xạ tử ngoại có λ = 0,25μm vào kim loại có công thoát 3,45eV Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện là: A 7,3.105 m/s B 7,3.10-6 m/s C 73.106 m/s D 6.105 m/s 41 Catốt tế bào quang điện có công thoát A = 1,9eV Chiếu ánh sáng có bước sóng λ = 0,40 μm Để triệt tiêu dòng quang điện thì phải đặt hiệu điện hãm có độ lớn Uh là: A 12V B 5V C 2,4V D 1,2V 42 Chiếu tia tử ngoại có bước sóng 0,147m vào cầu đồng cô lập điện thì điện lớn mà cầu đồng đạt là 4V Giới hạn quang điện đồng là A 0,28.10-6m B 2,8.10-6m C 3,5.10-6m D 0,35.10-6m 43 Chọn phát biểu SAI: A.Hiện tượng quang điện xảy bước sóng λ ánh sáng kích thích nhỏ giới hạn quang điện B Cường độ dòng quang điện bảo hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích C Cường độ chùm ánh sáng càng mạnh thì vận tốc ban đầu cực đại êlectron càng lớn D Hiện tượng quang điện là tượng êlectron bị khỏi bề mặt kim loại có ánh sáng thích hợp chiếu vào 44 Chiếu chùm xạ đơn sắc vào catot tế bào quang điện, để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện hãm Uh = -1,9 V Vận tốc ban đầu cực đại quang electron là : A 5,2.105 m/s B 6,2.105 m/s C 7,2.105 m/s D 8,2.105 m/s 45 Chiếu chùm xạ bước sóng 0,18μm, giới hạn quang điện kim loại làm catot là 0,3μm Điện áp hãm để triệt tiêu dòng quang điện là: A Uh = -1,85 V B Uh = -2,76 V C Uh = -3,20 V D Uh = -4,25V 46 Hiện tượng nào sau không liên quan đến tính chất lượng tử ánh sáng A Sự tạo thành quang phổ vạch B Các phản ứng quang hóa C Sự phát quang các chất D Sự hình thành dòng điện dịch 47 Công thoát electron khỏi kim loại là eV thì giới hạn quang điện kim loại này là: (6) A 6,21m B 62,1m C 0,621m D 621m 48 Dùng ánh sáng chiếu vào catốt tế bào quang điện thì có tượng quang điện xảy Để tăng dòng điện bảo hòa người ta: A tăng tần số ánh sáng chiếu tới B giảm tần số ánh sáng chiếu tới C tăng cường độ ánh sánh chiếu tới D tăng bước sóng ánh sáng chiếu tới 49 Công thoát electron khỏi vônfram là A = 7,2.10-19 (J) chiếu vào vônfram xạ có bước sóng 0,18m thì động cực đại electron khỏi vônfram là : A 3,8.10-19 J B 38.10-19 J C 3,8.10-18 J D 3,8.10-20 J 50 Rọi vào tế bào quang điện chùm sáng có bước sóng λ = 0,4m Biết công thoát kim loại catốt là 2eV Tìm hiệu điện hãm A Uh = - V B Uh = 1,1 V C Uh = V D Uh = - 1,1 V 51 Phôtôn không có A lượng B động lượng C khối lượng tĩnh D tính chất sóng 52 Trong mẫu nguyên tử Bo, trạng thái dừng là trạng thái A mà ta có thể tính chính xác lượng nó B nguyên tử không hấp thụ lượng C nguyên tử không xạ lượng D mà lượng nguyên tử không thể thay đổi 53 Laze rubi biến đổi A điện thành quang B quang thành quang C quang thành điện D nhiệt thành quang 54 Trong tượng quang-phát quang, có hấp thụ ánh sáng để A làm nóng vật B làm cho vật phát sáng C làm thay đổi điện trở vật D tạo dòng điện vật 55 Màu laze rubi là ion nào phát ra? A ion crôm B ion nhôm C ion ôxi D các ion khác 56 Một kim loại có công thoát electron A = 6,625eV Lần lượt chiếu vào cầu làm kim loại này các xạ điện từ có bước sóng: λ1 = 0,1875μm; λ2 = 0,1925μm; λ3 = 0,1685μm Hỏi bước sóng nào gây tượng quang điện ? A λ2; λ3 B λ3 C λ1; λ3 D λ1; λ2; λ3 57 Trong cấu tạo laze rắn Rubi hai gương G1 và gương bán mạ G2: A song song có mặt phản xạ hướng vào B vuông góc với C song song có mặt phản xạ hướng ngoài D mặt phản xạ lệch góc 450 58 Một đèn phát công suất xạ 10W, bước sóng 0,5m, thì số phôtôn đèn phát giây là A 2,5.1019 B 2,5.1018 C 2,5.1020 D 2,5.1021 59 Một tia X mềm có bước sóng 125pm Năng lượng phôtôn tương ứng có giá trị nào sau đây? A 104eV B 103eV C 102eV D 2.104eV 60 Giới hạn quang điện chì sunfua là 0,46eV Để quang trở chì sunfua hoạt động được, phải dùng xạ có bước sóng nhỏ giá trị nào sau đây? A 2,7m B 0,27m C 1,35m D 5,4m (7)