Bài ôn Tập Vật lý 12: Lượng tử ánh sáng

doc 8 trang Người đăng phongnguyet00 Lượt xem 1705Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài ôn Tập Vật lý 12: Lượng tử ánh sáng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bài ôn Tập Vật lý 12: Lượng tử ánh sáng
LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng quang điện ngoài: Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài.
2. Định luật về giới hạn quang điện: Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng bước sóng giới hạn λo, mới gây ra được hiện tượng quang điện. Bước sóng λo được gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó.
3. Thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein:
	Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là photon. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau, mỗi photon mang năng lượng h.f. Cường độ chùm sáng tỷ lệ thuận với số photon phát ra.
	Photon là hạt vật chất không có kích thước, không có khối lượng nghỉ, không mang điện tích nhưng nó có năng lượng, có khối lượng tương đối tính m = ε/c² và có động lượng p = m.c = h/λ, và nó chỉ tồn tại khi chuyển động với vận tốc ánh sáng. Nếu không bị hấp thụ bởi môi trường thì đặc tính của photon không thay đổi tức là không phụ thuộc vào khoảng cách mà nó lan truyền.
4. Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành các electron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong. Hiện tượng quang điện trong cũng là sự giải phóng e nhưng cần ít năng lượng hơn so với hiện tượng quan điện ngoài.
5. Quang điện trở và pin quang điện:
	Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn mà điện trở có thể thay đổi từ vài mêgaôm (106 Ω) khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu sáng. Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.
	Hệ thức Einstein: ε = h.f = = A + |e.Uh|.
	A: là công thoát của electron ra khỏi bề mặt kim loại; vo: là vận tốc ban đầu cực đại của quang electron; Uh: Hiệu điện thế hãm; e: là điện tích electron.
	Giới hạn quang điện: λo = hc/A
	Công suất của nguồn sáng P = nλ.ε với nλ là số photon mà bức xạ λ phát ra trong mỗi giây. Cường độ dòng quang điện bão hòa Ibh = ne.|e| với ne là số electron thoát ra trong mỗi giây.
	Hiệu suất lượng tử: 
	Trong hiện tượng quang điện khi ta tăng cường độ chùm sáng tới mà không làm thay đổi bước sóng tới thì số lượng photon tới sẽ tăng nên số lượng electron quang điện được giải phóng sẽ tăng tức là cường độ dòng quang điện sẽ tăng nhưng năng lượng photon, vận tốc cực đại của electron, hiệu điện thế hãm sẽ không thay đổi.
	Hiệu điện thế giữa anot và catot khi dòng quang điện triệt tiêu là UAK ≤ –Uh.
	Hiện tượng quang điện xảy ra khi được chiếu đồng thời nhiều bức xạ thì khi tính các đại lượng: vận tốc ban đầu cực đại, hiệu điện thế hãm, ... đều được tính ứng với bức xạ có bước sóng nhỏ nhất.
	Đối với một hợp kim thì giới hạn quang điện λo của hợp kim là giới hạn quang điện của kim loại thành phần có giới hạn quang điện lớn nhất.
Câu 1. Hiện tượng quang điện là hiện tượng
	A. electron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng.
	B. electron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập vào.
	C. electron bị bật ra khỏi kim loại khi kim loại có điện thế lớn.
	D. electron bật ra khỏi mặt kim loại khi chiếu tia tử ngoại vào kim loại.
Câu 2. Biết giới hạn quang điện của Natri là 0,45µm. Chiếu một chùm tia tử ngoại vào tấm Na tích điện âm đặt trong chân không thì
	A. Điện tích âm của tấm Na mất đi một ít nhưng cuối cùng vẫn tích điện âm.
	B. Tấm Na cuối cùng sẽ trung hòa về điện.
	C. Điện tích của tấm Na không đổi.
	D. Tấm Na cuối cùng sẽ có điện tích dương.
Câu 3. Biết giới hạn quang điện của kẽm là 0,35µm. Chiếu một chùm tia hồng ngoại vào lá kẽm tích điện âm thì sau một thời gian dài,
	A. Điện tích âm của lá kẽm giảm đi.	B. Tấm kẽm trung hòa về điện.
	C. Điện tích của tấm kẽm không đổi.	D. Tấm kẽm tích điện dương.
Câu 4. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kim loại chưa tích điện, được đặt cô lập với các vật khác. Nếu hiện tượng quang điện xảy ra thì
	A. Sau một khoảng thời gian, các electron tự do của tấm kim loại bị bật hết ra ngoài.
	B. Các electron tự do của tấm kim loại bị bật ra nhưng toàn bộ các electron đó quay trở lại sau đó làm cho tấm kim loại vẫn trung hòa về điện.
	C. Sau một khoảng thời gian, tấm kim loại đạt đến trạng thái cân bằng động và tích một lượng điện âm xác định.
	D. Sau một khoảng thời gian, tấm kim loại đạt một điện thế cực đại và tích một lượng điện tích dương.
Câu 5. Hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu tia tử ngoại vào
	A. Tấm kẽm chìm trong nước.	B. Lá cây.
	C. Hợp kim của kẽm và đồng.	D. Tấm kẽm có phủ nước sơn.
Câu 6. Chọn câu sai trong các câu sau.
	A. Hiện tượng quang điện chứng minh ánh sáng có tính chất hạt.
	B. Hiện tượng giao thoa chứng minh ánh sáng có tính chất sóng.
	C. Khi bước sóng càng dài thì năng lượng photon càng lớn.
	D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có tính chất hạt.
Câu 7. Nếu không thấy có electron bật ra khỏi mặt kim loại khi chiếu chùm ánh sáng đơn sắc vào nó thì đó là do
	A. Chùm ánh sáng kích thích có cường độ quá nhỏ.
	B. Kim loại đó hấp thụ quá ít ánh sáng đó.
	C. Công thoát của electron trong kim loại đó nhỏ hơn năng lượng của photon.
	D. Bước sóng của ánh sáng kích thích lớn hơn giới hạn quang điện của kim loại đó.
Câu 8. Giới hạn quang điện λo của natri lớn hơn giới hạn quang điện của đồng vì
	A. Natri dễ hấp thu photon hơn đồng.
	B. Photon dễ xâm nhập vào nguyên tử natri hơn vào đồng.
	C. Để tách một electron ra khỏi bề mặt tấm kim loại làm bằng natri thì cần ít năng lượng hơn khi tấm kim loại làm bằng đồng.
	D. Các electron của đồng tương tác yếu với photon hơn là các electron của natri.
Câu 9. Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc vào một tấm kẽm. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng:
	A. 0,1 µm	B. 0,2µm	C. 0,3µm	D. 0,4µm
Câu 10. Hiện tượng không có liên quan đến tính chất lượng tử của ánh sáng là
	A. Hiện tượng quang điện ngoài.	B. Sự phát quang của các chất.
	C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng.	D. Hiện tượng quan điện trong.
Câu 11. Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì kết luận nào sau đây là sai?
	A. Nguyên tử hấp thụ hay bức xạ ánh sáng thành từng lượng gián đoạn.
	B. Mỗi photon mang một năng lượng ε = hf.
	C. Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số photon trong chùm.
	D. Khi truyền đi, các photon bị giảm năng lượng do tương tác với môi trường.
Câu 12. Electron quang điện có động năng ban đầu cực đại khi
	A. electron hấp thu toàn bộ năng lượng của photon.
	B. công thoát của electron có giá trị nhỏ nhất.
	C. electron không có động năng chuyển động nhiệt.
	D. năng lượng mà electron hấp thu bị mất đi ít nhất.
Câu 13. Theo thuyết lượng từ ánh sáng thì năng lượng của
	A. mỗi photon bằng năng lượng nghỉ của electron.
	B. mỗi photon phụ thuộc vào khoảng cách từ photon đó tới nguồn phát.
	C. mỗi photon trong chùm sáng đơn sắc bằng nhau.
	D. mỗi photon tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng.
Câu 14. Câu nào diễn đạt nội dung của thuyết lượng tử?
	A. Mỗi nguyên tử chỉ bức xạ năng lượng một lần.
	B. Vật chất có cấu tạo rời rạc bởi các nguyên tử và phân tử mức năng lượng nhỏ hơn mức năng lượng của photon.
	C. Mỗi nguyên tử hay phân tử chỉ bức xạ được một loại photon.
	D. Mỗi lần nguyên tử bức xạ hay hấp thụ năng lượng thì phát ra hay thu vào một lượng tử năng lượng.
Câu 15. Trong thí nghiệm về hiện tượng quang điện, vận tốc ban đầu của electron quang điện bứt ra khỏi bề mặt kim loại
	A. Có giá trị từ 0 đến một giá trị cực đại xác định.
	B. Có hướng luôn song song với bề mặt kim loại.
	C. Có giá trị không phụ thuộc bước sóng của ánh sáng kích thích.
	D. Có giá trị phụ thuộc cường độ của ánh sáng kích thích.
Câu 16. Trong một thí nghiệm, hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu chùm sáng đơn sắc tới bề mặt tấm kim loại. Nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ của chùm sáng thì
	A. Số electron bật ra khỏi tấm kim loại trong một giây tăng lên.
	B. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng lên.
	C. Giới hạn quang điện của kim loại bị giảm xuống.
	D. Vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện tăng lên.
Câu 17. Linh kiện có nguyên tắc hoạt động dựa vào hiện tượng quang dẫn là
	A. bóng đèn điện.	B. bóng đèn LED	C. quang điện trở.	D. rờ le nhiệt.
Câu 18. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng quang dẫn?
	A. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng điện trở của chất bán dẫn giảm mạnh khi được chiếu sáng thích hợp.
	B. Hiện tượng quang dẫn còn gọi là hiện tượng quang điện bên trong.
	C. Giới hạn quang điện bên trong là bước sóng ngắn nhất của ánh sáng kích thích gây ra hiện tượng quang dẫn.
	D. Giới hạn quang điện bên trong hầu hết là lớn hơn giới hạn quang điện ngoài.
Câu 19. Hiện tượng quang điện bên trong là hiện tượng
	A. Giải phóng electron khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng.
	B. Giải phóng electron khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.
	C. Giải phóng electron khỏi kim loại bằng cách đốt nóng.
	D. Giải phóng electron khỏi một chất nhưng vẫn nằm trong lòng vật thể dẫn điện khác.
Câu 20. Pin quang điện là nguồn điện mà trong đó
	A. Hóa năng được biến đổi thành điện năng.
	B. Quang năng được biến đổi thành điện năng.
	C. Cơ năng được biến đổi thành điện năng.
	D. Nội năng được biến đổi thành điện năng.
Câu 21. Quang trở có điện trở
	A. tăng khi chiếu ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang dẫn của quang trở.
	B. tăng khi chiếu ánh sáng có bước sóng lớn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở.
	C. giảm khi chiếu ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang dẫn của quang trở.
	D. giảm khi chiếu ánh sáng có bước sóng lớn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở.
Câu 22. Khi chiếu lần lượt hai bức xạ có tần số là f1, f2 (với f1 < f2) vào một quả cầu kim loại đặt cô lập thì đều xảy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu lần lượt là V1, V2. Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ trên vào quả cầu thì điện thế cực đại là
	A. V = V1 + V2.	B. V = |V1 – V2|.	C. V = V2.	D. V = V1.
Câu 23. Kim loại dùng làm catot có giới hạn quang điện λo = 0,3µm có công thoát là
	A. 0,6625.10–19 J	B. 6,625.10–49 J	C. 6,625.10–19 J	D. 0,6625.10–49 J
Câu 24. Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, khi chiếu vào catôt chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 3.10–7 m, thì hiệu điện thế hãm có độ lớn là 1,2V. Suy ra công thoát của kim loại làm catôt của tế bào là
	A. 8,545.10–19 J	B. 4,705.10–19 J	C. 2,353.10–19 J	D. 9,410.10–19 J
Câu 25. Công thoát của electron khỏi một kim loại là A = 3,3.10–19 J. Giới hạn quang điện của kim loại này là
	A. 0,6 µm	B. 6,0 µm	C. 1,6 µm	D. 3,3 µm
Câu 26. Lần lượt chiếu vào một tấm kim loại có công thoát là 2eV các ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,5µm và λ2 = 0,55µm. Ánh sáng đơn sắc nào có thể gây ra hiện tượng quang điện?
	A. λ2.	B. λ1.	C. Cả λ1 và λ2.	D. Cả hai đều không.
Câu 27. Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,18µm vào bản âm cực của một tế bào quang điện. Biết giới hạn quang điện của kim loại làm catot là 0,36µm. Tính công thoát electron.
	A. 5,52.10–19 (J)	B. 55,2.10–19 (J)	C. 0,552.10–19 (J)	D. 552.10–19 (J)
Câu 28. Bức xạ có bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử hidro có thể phát ra là tia tử ngoại có bước sóng 0,0913µm. Tính năng lượng cần thiết để ion hóa nguyên tử hidro.
	A. 2,177.10–20 J	B. 13,6.10–19 J	C. 13,6.10–34 J	D. 2,177.10–18 J
Câu 29. Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,33µm vào catôt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện λo = 0,66µm. Tính động năng ban đầu cực đại của electron bứt khỏi catôt.
	A. 6,02.10–19 J.	B. 6,02.10–20 J.	C. 3,01.10–19 J.	D. 3,01.10–20 J.
Câu 30. Catot của một tế bào quang điện có công thoát A = 3,5eV. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bật ra khỏi catot khi được chiếu sáng bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,25µm.
	A. 7,18.104 m/s	B. 7,18.105 m/s	C. 7,18.106 m/s	D. 7,18.107 m/s
Câu 31. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36µm, công thoát của kẽm lớn hơn của natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của natri bằng
	A. 0,504m	B. 5,04 m	C. 0,504µm	D. 5,04µm
Câu 32. Lần lượt chiếu vào bề mặt một kim loại hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ và 1,5λ thì động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện hơn kém nhau 3 lần. Bước sóng giới hạn của kim loại đó là
	A. λo = 1,5λ	B. λo = 2λ	C. λo = 3λ	D. λo = 2,5λ
Câu 33. Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm bức xạ có bước sóng λ1 = 0,54µm và bức xạ có bước sóng λ2 = 0,35µm thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v1 và v2 với v2 = 2v1. Công thoát của kim loại làm catot là
	A. 5,0eV	B. 1,88eV	C. 10eV	D. 1,6eV
Câu 34. Một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0,6 μm được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng 0,3 μm thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v m/s. Để các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là 2v m/s thì phải chiếu tấm đó bằng ánh sáng có bước sóng là
	A. 0,28 μm	B. 0,24 μm	C. 0,21 μm	D. 0,12 μm
Câu 35. Chiếu vào vào một quả cầu kim loại bức xạ có bước sóng λ thì đo được hiệu điện thế cực đại của quả cầu là 12V. Tính vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện
	A. 1,03.105 m/s	B. 2,89.105 m/s	C. 4,12.106 m/s	D. 2,05.106 m/s
Câu 36. Chiếu vào vào một quả cầu kim loại bức xạ có bước sóng λ = 0,5λo thì đo được hiệu điện thế cực đại của quả cầu là 2,48V. Biết λo là giới hạn quang điện của quả cầu. Tính bước sóng λ chiếu tới.
	A. 250nm	B. 500nm	C. 750nm	D. 400nm
Câu 37. Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,18µm vào một quả cầu kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,3µm đặt xa các vật khác. Quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại bằng
	A. 2,76 V	B. 0,276 V	C. 1,38 V	D. 0,138 V
Câu 38. Một điện cực phẳng M bằng kim loại có giới hạn quang điện λo, được rọi bằng bức xạ có bước sóng λ thì electron vừa bứt ra khỏi M có vận tốc v = 6,28.107 m/s. Điện cực M được nối đất thông qua một điện trở R = 1,2.106 Ω. Cường độ dòng điện qua điện trở R là
	A. 1,02.10–4 A	B. 2,02.10–4 A	C. 1,20.10–4 A	D. 9,35.10–3 A.
Câu 39. Chiếu bức xạ có tần số f1 vào quả cầu kim loại đặt cô lập thì xảy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu là V1 và động năng ban đầu cực đại của electron quang điện đúng bằng một nửa công thoát của kim loại. Chiếu tiếp bức xạ có tần số f2 = f1 + f vào quả cầu kim loại đó thì điện thế cực đại của quả cầu là 5V1. Nếu chiếu riêng bức xạ có tần số f vào quả cầu kim loại đang trung hòa về điện thì điện thế cực đại của quả cầu là
	A. 4,0 V1.	B. 2,5 V1.	C. 3,0V1.	D. 2,0V1.
Câu 40. Khi chiếu chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,4 µm vào bề mặt một tấm kim loại thì động năng đầu cực đại của electron bật ra là 9,9375.10–20 J. Khi chiếu chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ2 thì động năng đầu cực đại của electron bật ra là 26,5.10–20 J. Hỏi khi chiếu chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ3 = (λ1 + λ2)/2 thì động năng đầu cực đại của electron bật ra là
	A. 16,56.10–20 J.	B. 17,04.10–20 J.	C. 18,22.10–20 J.	D. 20,19.10–20 J.
Câu 41. Chiếu bức xạ có bước sóng λ vào bề mặt một kim loại có công thoát electron bằng A = 2eV. Hứng chùm electron quang điện bứt ra cho bay vào một từ trường đều B với B = 10–4 T, theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo các electron quang điện bằng 23,32mm. Bước sóng λ của bức xạ được chiếu là
	A. 0,75µm	B. 0,60µm	C. 0,50µm	D. 0,46µm.
Câu 42. Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,533µm lên tấm kim loại có công thoát A = 3.10–19 J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào từ trường đều theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của qũy đạo của các electron là R = 22,75mm. Bỏ qua tương tác giữa các electron. Độ lớn cảm ứng từ B là
	A. B = 2.10–4 (T).	B. B = 2.10–5 (T).	C. B = 10–4 (T).	D. B = 10–3 (T).
BÀI TOÁN TIA RƠNGHEN
	Bước sóng nhỏ nhất, tần số lớn nhất của tia Rơn ghen phát ra từ ống Rơn ghen
	; ve là vận tốc electron khi đập vào catốt.
Câu 1. Tia Rơnghen phát ra từ ống Rơnghen có bước sóng ngắn nhất là 8.10–11 m. Hiệu điện thế UAK của ống là
	A. 15,5 kV.	B. 1553V.	C. 155 kV.	D. 155 V.
Câu 2. Tần số lớn nhất trong chùm tia Rơnghen do ống phát ra là 5.1018 Hz. Động năng Eđ của electron khi đến catot là
	A. 3,3125.10–15 J	B. 3,3125.10–16J	C. 3,3125.10–17 J	D. 3,3125.10–14 J
Câu 3. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Rơnghen là U = 18200V. Bỏ qua động năng của electron khi bứt khỏi catôt. Bước sóng ngắn nhất của tia X do ống phát ra là
	A. 68pm	B. 6,8 pm.	C. 34pm.	D. 3,4pm.
Câu 4. Trong một ống Rơnghen, số electron đập vào đối catot trong mỗi giây là n = 5.1015 hạt, vận tốc mỗi hạt là 8.107 m/s. Xem động năng của e khi bứt khỏi catot là rất nhỏ. Cường độ dòng điện qua ống và hiệu điện thế giữa hai cực của ống bằng
	A. 0,008 A; 18200 V	B. 160 mA; 18200 V
	C. 8.10–4 A; 18200 V	D. 0,016 A; 18200 V
Câu 5. Trong một ống Rơnghen, số electron đập vào catot trong mỗi giây là n = 5.1015 hạt, vận tốc mỗi hạt là 8.107 m/s. Bỏ qua động năng ban đầu của electron khi bứt ra khỏi catot. Hiệu điện thế giữa anot và catot là
	A. 18,2 V	B. 18,2 kV	C. 81,2 kV	D. 2,18 kV
Câu 6. Một ống phát ra tia Rơnghen hoạt động với UAK = 2067V. Các điện tử bắn ra có động năng ban đầu là 3eV. Khi ống hoạt động thì bước sóng ngắn nhất phát ra bằng
	A. 4,5.10–12 m	B. 5,9.10–11 m	C. 4,0.10–11 m	D. 6,0.10–10 m
Câu 7. Một ống Rơnghen phát ra tia X có bước sóng ngắn nhất là 1,875.10–10 m, để tăng độ cứng của tia X, nghĩa là để giảm bước sóng của nó, cho hiệu điện thế giữa hai cực của ống tăng thêm ΔU = 3,3kV. Bước sóng ngắn nhất do ống phát ra khi đó là
	A. 1,625.10–10 m.	B. 2,25.10–10 m.	C. 6,25.10–10 m	D. 1,25.10–10 m.
SỰ PHÁT QUANG
1. Quang phát quang là: Hiện tượng một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng λ để rồi phát ra ánh sáng có bước sóng khác thuộc vùng khả kiến (λ’).
2. Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó và phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó được gọi chung là sự phát quang.
3. Sự phát quang có khác biệt với các hiện tượng phát ánh sáng khác ở hai đặc điểm. Một là, mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho chất. Hai là, sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất còn tiếp tục kéo dài thêm một khoảng thời gian nào đó, rồi mới ngừng hẳn.
4. Trong hiện tượng quang phát quang, ánh sáng phát quang có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng kích thích nên tia hồng ngoại không thể gây ra hiện tượng phát quang này.
Câu 1. Chọn câu đúng.
	A. Tia hồng ngoại chỉ có thể gây ra hiện tượng phát quang với một số chất khí.
	B. Bước sóng của ánh sáng phát quang nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng kích thích.
	C. Ánh sáng lân quang tắt ngay sau khi tắt nguồn sáng kích thích.
	D. Quang phát quang là hiện tượng mà trong đó có xảy ra sự hấp thụ ánh sáng.
Câu 2. Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu vàng lục khi được kích thích phát sáng. Hỏi khi chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào dưới đây thì chất đó có thể phát quang?
	A. ánh sáng đỏ	B. ánh sáng lục	C. ánh sáng vàng	D. ánh sáng cam
Câu 3. Trong hiện tượng quang phát quang có sự hấp thụ hoàn toàn photon và
	A. Làm bật ra một electron khỏi bề mặt chất.
	B. Giải phóng một electron liên kết thành electron tự do.
	C. Giải phóng một photon có năng lượng lớn hơn.
	D. Giải phóng một photon có năng lượng nhỏ hơn.
Câu 4. Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5µm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3µm. Biết rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,1 công suất của chùm sáng kích thích. Hãy tính tỷ lệ giữa số photon bật ra và số photon chiếu tới.
	A. 0,667	B. 0,167	C. 0,0167	D. 6,67
Câu 5. Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30μm vào một chất thì thấy chất đó phát ra ánh sáng có bước sóng 0,50μm. Cho rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 1,5% công suất của chùm sáng kích thích. Hãy tính trung bình cứ mỗi photon ánh sáng phát quang có bao nhiêu photon ánh sáng kích thích chiếu vào.
	A. 60 hạt.	B. 40 hạt.	C. 120 hạt.	D. 80 hạt.
Câu 6. Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5µm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3µm. Biết rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,01 công suất của chùm sáng kích thích và công suất chùm sáng kích thích là 1W. Hãy tính số photon mà chất đó phát ra trong 10s.
	A. 2,516.1017	hạt	B. 2,516.1015 hạt	C. 1,51.1019 hạt	D. 1,546.1015 hạt
Câu 7. Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 μm thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 μm. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số photon ánh sáng phát quang và số photon ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là
	A. 2 / 5	B. 4 / 5	C. 1 / 5	D. 1 / 10
Câu 8. Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,48μm và phát ra ánh sáng có bước sóng λ’ = 0,64μm. Biết hiệu suất của sự phát quang này là 50%, số photon của ánh sánh kích thích chiếu đến trong 1s là 2,014.1012 hạt. Số photon của chùm sáng phát quang phát ra trong 1s là
	A. 2,4132.1012.	B. 1,3427.1012.	C. 2,4108.1011.	D. 1,3567.1011.
Câu 9. Dung dịch Fluorêxêin hấp thụ ánh sáng có bước sóng 0,49µm và phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52µm, gọi hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng ánh sáng phát quang và năng lượng ánh sáng hấp thụ. Biết hiệu suất của sự phát quang của dung dịch Fluorêxêin là 75%. Số phần trăm của photon bị hấp thụ chuyển thành photon phát quang của dung dịch là
	A. 82,7%	B. 79,6%	C. 75,0%	D. 66,8%
NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
	Bán kính quỹ đạo dừng mức năng lượng n: rn = n².ro (ro = 5,3.10–11 m là bán kính Bo)
	En = –13,6/n² là mức năng lượng ở trạng thái n tính theo eV.
	Năng lượng ion hóa nguyên tử hiđrô cũng là năng lượng cần thiết đưa e từ trạng thái cơ bản ra vô cực ΔE = 13,6 eV.
	Bức xạ có bước sóng ngắn nhất mà hiđrô có thể phát ra là λmin = = 91,2 nm
	Bức xạ có bước sóng ngắn nhất λ1 và dài nhất λ21 thuộc dãy Laiman thỏa mãn
	 = 91,3 nm; và = 0,122 μm.
	Các vạch trong dãy lyman ứng với sự chuyển dịch từ các trạng thái n > 1 về trạng thái cơ bản hay có quỹ đạo dừng K. Các vạch này đều nằm trong vùng tử ngoại.
	Dãy Banme gồm 4 vạch trong vùng nhìn thấy được là Hα (λ32 = 656,3 nm), Hβ (λ42 = 486,1 nm), Hγ (λ52 = 434,0 nm), Hδ (λ62 = 410,2 nm) và những vạch trong vùng hồng ngoại ứng với sự chuyển dịch từ mức năng lượng n > 6 xuống trạng thái kích thích thứ nhất n = 2.
	Dãy Pasen là dãy nằm trong vùng hồng ngoại gồm các vạch ứng với sự chuyển dịch từ trạng thái có mức năng lượng cao hơn 3 về mức năng lượng n = 3.
Câu 1. Theo giả thuyết của Bohr, ở trạng thái bình thường (trạng thái cơ bản) nguyên tử hidro có mức năng lượng
	A. cao nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo K.
	B. thấp nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo L.
	C. thấp nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo K.
	D. cao nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo L.
Câu 2. Quang phổ vạch phát xạ Hydro có 4 vạch màu đặc trưng
	A. Đỏ, vàng, lam, tím.	B. Đỏ, lục, chàm, tím.
	C. Đỏ, lam, chàm, tím.	D. Đỏ, vàng, chàm, tím.
Câu 3. Khi electron trong nguyên tử hidrô mở một trong các mức năng lượng cao L, M, N, O,... nhảy về mức năng lượng K, thì nguyên tử hidro phát ra vạch bức xạ thuộc dãy
	A. Laiman	B. Banme	C. Pasen	D. Cả ba dãy trên.
Câu 4. Khi các nguyên tử hidro được kích thích để electron chuyển lên quỹ đạo M thì sau đó các vạch quang phổ mà các nguyên tử có thể phát ra sẽ thuộc
	A. vùng hồng ngoại và vùng khả kiến.	B. vùng hồng ngoại và vùng tử ngoại.
	C. vùng khả kiến và vùng tử ngoại.	D. vùng tử ngoại.
Câu 5. Bốn vạch thấy được trong quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô thuộc về dãy
	A. Pasen.	B. Laiman.	C. Banme.	D. Brackett.
Câu 6. Vạch quang phổ có bước sóng 0,0563µm có thể là vạch thuộc dãy
	A. Laiman.	B. Banme.	C. Pasen	D. B và C đúng.
Câu 7. Phát biểu nào sau đây là sai về mẫu nguyên tử Bo?
	A. Trạng thái cơ bản của nguyên tử là trạng thái có mức năng lượng cao nhất.
	B. Nguyên tử chỉ hấp thụ photon có năng lượng đúng bằng hiệu hai mức năng lượng của nguyên tử.
	C. Trạng thái dừng có mức năng lượng càng thấp càng bền vững.
	D. Trong trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ và không hấp thụ.
Câu 8. Gọi En là mức năng lượng của nguyên từ hidro ở trạng thái năng lượng ứng với quỹ đạo n (n > 1). Khi electron chuyển về các quỹ đạo bên trong thì có thể phát ra số bức xạ là
	A. n!	B. (n – 1)!	C. n(n – 1)	D. 0,5.n(n – 1)
Câu 9. Gọi ro là bán kính quỹ đạo dừng thứ ở trạng thái cơ bản của nguyên tử hiđro. Khi bị kích thích nguyên tử hiđro không thể có bán kính quỹ đạo là
	A. r = 2ro	B. r = 4ro	C. r = 16ro	D. r = 9ro.
Câu 10. Trong nguyên tử Hiđrô khi e chuyển từ mức năng lượng từ P về các mức năng lượng thấp hơn thì có thể phát ra tối đa bao nhiêu bức xạ?
	A. 6	B. 7	C. 36	D. 15
Câu 11. Một nguyên tử hidro đang ở trạng thái kích thích ứng với quỹ đạo dừng có bán kính 16r0. Xác định số bức xạ tối mà nguyên tử có thể phát ra khi chuyển về trạng thái thấp hơn?
	A. 6	B. 5	C. 4	D. 7
Câu 12. Một đám nguyên tử hydro đang ở trạng thái cơ bản, bị kích thích bức xạ thì chúng có thể phát ra tối đa 3 vạch quang phổ. Khi bị kích thích electron trong nguyên tử hydro đã chuyển sang quỹ đạo
	A. M	B. N	C. O	D. L
Câu 13. Hai vạch đầu tiên của dãy Laiman trong quang phổ hiđrô có tần số f21 và f31. Từ hai tần số đó người ta tính được tần số đầu tiên f32 trong dãy Banme là
	A. f32 = f21 + f31	B. f32 = f21 – f31	C. f32 = f31 – f21	D. f32 = 2f21 + f31.
Câu 14. Hai vạch đầu tiên của dãy Laiman trong quang phổ hiđrô có bước sóng λ21 và λ31. Từ hai bước sóng đó có thể tính được bước sóng đầu tiên λ32 trong dãy Banme là
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 15. Trong quang phổ hidro, bước sóng dài nhất của dãy Laiman là 0,1216µm, bước sóng ngắn nhất của dãy Banme là 0,3650 µm. Bước sóng ngắn nhất của bức xạ mà hiđrô có thể phát ra là
	A. λ1 = 486,6 nm	B. λ1 = 243,4 nm	C. λ1 = 656,3 nm	D. λ1 = 91,2 nm
Câu 16. Khi chuyển từ quỹ đạo M vê quỹ đạo L, nguyên tử hidrô phát ra photon có bước sóng 0,6563µm. Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L, nguyên tử hidro phát ra photon có bước sóng 0,4861 µm. Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo M, nguyên tử hidro phát ra photon có bước sóng là
	A. 1,14µm	B. 1,87µm	C. 0,17µm	D. 0,28µm
Câu 17. Mức năng lượng En trong nguyên tử hiđrô được xác định En = –Eo/n² (trong đó n là số nguyên dương, Eo là năng lượng ứng với trạng thái cơ bản). Khi e nhảy từ quỹ đạo thứ ba về quỹ đạo thứ hai thì nguyên tử hiđrô phát ra bức xạ có bước sóng λo. Nếu electron nhảy từ quỹ đạo thứ hai về quỹ đạo thứ nhất thì bước sóng của bức xạ được phát ra là
	A. λo/15	B. 5λo/7	C. 3λo/8	D. 5λo/27.
Câu 18. Một đám hơi hiđrô đang ở áp suất thấp thì được kích thích bằng cách chiếu vào đám hơi đó một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,101µm. Biết toàn bộ đám hơi sau khi được kích thích chỉ phát ra được 3 loại bức xạ: λ1, λ2 = 0,121µm và λ3 (λ1 < λ2 < λ3). Xác định λ3.
	A. 456nm	B. 656 nm	C. 55nm	D. 611nm
Câu 19. Khi nguyên tử hidro đang ở trạng thái cơ bản thì bị kích thích bởi điện trường mạnh và làm cho nguyên tử có thể phát ra tối đa 15 bức xạ. Trong các bức xạ mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra trong trường hợp này thì tỉ số bước sóng bức xạ dài nhất so với ngắn nhất là
	A. 79,5	B. 900/11	C. 1,29	D. 6
Câu 20. Các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được xác định bằng biểu thức En = –13,6/n² (eV); n = 1, 2, 3.... Nếu nguyên tử hiđrô hấp thụ một photon có năng lượng 2,55 eV thì bước sóng nhỏ nhất của bức xạ mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra là
	A. 9,74.10–8 m	B. 1,46.10–8 m	C. 1,22.10–8 m	D. 4,87.10–8 m

Tài liệu đính kèm:

  • docLTDH Luong Tu Anh Sang.doc