Bài tập Vật lí 12 - Chương lượng tử ánh sáng

doc 10 trang Người đăng phongnguyet00 Lượt xem 2355Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập Vật lí 12 - Chương lượng tử ánh sáng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bài tập Vật lí 12 - Chương lượng tử ánh sáng
Chương: Lượng tử ánh sáng.
I. Hệ thống kiến thức trong chương:
1. Hiện tượng quang điện: (ngoài) Khi chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng thích hợp vào một tấm kim loại thì làm cho các electron ở mặt kim loại bị bứt ra, đó là hiện tượng quang điện (ngoài).
* Hiện tượng quang điện trong: là hiện tượng êléctron liên kết được giải phóng thành êléctron dẫn trong chất bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
+ Giống nhau: đều có sự giải phóng êléctron khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
+ Khác nhau: hiện tượng quang điện ngoài: êléctron ra khỏi khối chất, năng lượng giải phóng êléctron lớn; hiện tượng quang điện trong: êléctron vẫn ở trong khối chất, năng lượng giải phóng êléctron nhỏ, có thể chỉ cần tia hồng ngoại.
2. Các định luật quang điện:
a. Định luật 1: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn, hoặc bằng bước sóng λ0. λ0 được gọi là giới hạn quang điện của kim loại: λ ≤ λ0.
b. Định luật 2: Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (λ ≤ λ0) cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích.
c. Định luật 3: Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất kim loại.
3. Thuyết lượng tử ánh sáng.
a) Giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng: (1900)
Năng lượng bức xạ được phát ra không thể có giá trị liên tục bất kì, mà bao giờ cũng là một bội số nguyên của một năng lượng nguyên tố, được gọi là lượng tử năng lượng.
Nếu bức xạ có tần số f (bước sóng l) thì giá trị một lượng tử năng lượng tương ứng bằng: 
; trong đó h = 6,625.10-34J.s gọi là hằng số Plăng.
b) Thuyết lượng tử áng sáng, phôton. (Anhxtanh -1905)
Chùm ánh sáng là một chùm hạt, mỗi hạt là một phôtôn (hay lượng tử ánh sáng). Phôtôn có vận tốc của ánh sáng, trong chân không, có một động lượng xác định và mang một năng lượng xác định ε = hf = hc/l, e chỉ phụ thuộc vào tần số f của ánh sáng, mà không phụ thuộc khoảng cách từ nó đến nguồn sáng.
 Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong một đơn vị thời gian.
4. Các công thức về quang điện:
+ Năng lượng của lượng tử: ;
+ Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện. 
+ Giới hạn quang điện: 
+ Hiệu điện thế hãm: Uh và động năng cực đại của êlectron: .
+ Công suất chùm sáng: P = NP.e; NP: số photon ánh sáng trong môt giây.
+ Cường độ dòng quang điện bào hoà: Ibh = Ne.e; Ne là số êlectron quang điện trong 1 giây.
+ Hiệu suất lượng tử: ; là số photon ánh sáng đến catốt trong 1 giây.
+ Số photon ánh sáng đến catốt và số photon ánh sáng: NP’ = H’.NP; H’ là số phần trăm ánh sáng đến catốt ( thường các bài toán H’ = 100%, nên NP = NP’).
+ Động năng êlectron đến đối catốt trong ống tia X: .
+ Bước sóng cực tiểu của tia X: .
5. Các hằng số: + h = 6,625.10-34J.s.
 + c = 3.108m/s.
 + me = 9,1.10-31kg.
 + e = 1,6.10-19C.
 + 1eV = 1,6.10-19J.
6. Hiện tượng quang điện cũng được ứng dụng trong các tế bào quang điện, trong các dụng cụ để biến đổi các tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện.
7. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở của các bán dẫn khi bị chiếu sáng. 
Trong hiện tượng quang dẫn, ánh sáng dã giải phóng các electron liên kết để tạo thành các electron dẫn và lỗ trống tham gia quá trình dẫn điện. Hiện tượng này là hiện tượng quang điện trong. Hiện tượng quang dẫn, hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong các quang điện trở, pin quang điện.
8. Sự phát quang là sự phát ra ánh sáng nhìn thấy của một vật, khi vật hấp thụ năng lượng dưới dạng nào đó (hấp thụ bức xạ điện từ có bước sóng ngắn). 
Sự quang phát quang có đặc điểm:
+ Mỗi chất phát quang cho một quang phổ riêng đặc trưng cho nó.
+ Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang còn tiếp tục kéo dài một thời gian nào đó. Nếu thời gian phát quang ngắn dưới 10-8s gọi là huỳnh quang; nếu thời gian dài tử 10-6s trở lên gọi là lân quang.
+ Bước sóng l’ của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóng l của ánh sáng mà chất phát quang hấp thụ. l’ > l.
ứng dụng: trong đèn ống (đèn huỳng quang), sơn phản quang, màn hình tivi
9. Màu sắc các vật phụ thuộc vào sự hấp thụ lọc lựa và phản xạ lọc lựa của các vật (phản xạ lọc lựa của chất cấu tạo vật và của lớp chất phủ trên bề mặt vật) đối với ánh sáng chiếu vào vật.
10. Laze là một loại ánh sáng rất đơn sắc, các photon cùng pha (kết hợp), chùm leze rất song song, chùm leze có mật độ công suất lớn.
11. Mẫu nguyên tử Bo.
Các tiên đề của Bo.
 d g b a
P
O
N
M
L
K
K
 Lai-man Ban-me Pa-sen
a. Tiên đề 1: Nguyên tử chỉ tồn tại trong các trạng thái có năng lượng xác định gọi là trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.
b. Tiên đề 2: Khi chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng Em sang trạng thái mức năng lượng En < Em thì nguyên tử phát ra phôtôn có tần số f tính bằng công thức: 
Em - En = hfnm với h là hằng số Plăng.
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng En mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu Em - En , thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng Em cao hơn.
* Mẫu nguyên tử Bo giải thích được quang phổ vạch của hiđrô nhưng không giải thích được quang phổ của các nguyên tử phức tạp hơn.
* Muốn giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của Hyđrô ta phải nắm chắc sơ đồ mức năng lượng và sự tạo thành các vạch quang phổ.
Dãy Liman trong vùng tử ngoại, tạo thành do êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo K.
Dãy Banme trong vùng áng sáng nhìn thấy (khả kiến) và một phần tử ngoại, tạo thành do êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L; vạch a tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo M về L, vạch b tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo N về L, vạch g tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo O về L, vạch d tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo P về quỹ đạo L.
Dãy Pasen trong vùng hồng ngoại, tạo thành do êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo M.
Trong nguyên tử Hyđô bán kính quỹ đạo dừng và năng lượng của êléctrôn trên quỹ đạo đó tính theo công thức : rn = r0.n2 (A0) và E = - E0/n2 (eV) . Trong đó r0 = 0,53 A0 và E0 = 13,6 eV ; n là các số nguyên liên tiếp dương: n = 1, 2, 3, . . . tương ứng với các mực năng lượng.
II Bài tập mẫu:
Bài 1. Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng l = 0,489mm vào một tấm kim loại kali dùng làm câtốt của tế bào quang điện . Biết công thoát của kali là 2,15 eV .
 a/ Tìm giới hạn quang điện của kali ?
 b/ Tìm vận tốc cực đại của êléctrôn quang điện ra khỏi catốt ?
 c/ Tìm hiệu điện thế hãm ?
 d/ Biết Ibh = 5 mA . công suất chùm tia chiếu vào katốt là 1,25 W và có 50% chiết vào ca tốt . Tìm hiệu suất lượng tử ?
 Giải :
 a/ Ta có l0 = hc/A . Thay số : l0 = 0,578 mm .
 b/ Từ công thức Anhxtanh suy ra : vmax = = 3,7.105 m/s
 c/ eUh = = => Uh = = 0,39 V
d/ Năng lượng mỗi phôtôn là : e = hf = = 4,064.10—19 J
 Số phô tôn bật ra trong mỗi giây là : N = P/ e = 3,10.1018 ( hạt )
 Cường dộ dòng quang điện bão hoà : Ibh = ne với n là số êléctrôn thoát ra khỏi kim loại . Vì ta tính trong một đơn vị thời gian nên : n = Ibh/e = 3,12.1016 (hạt) .
 H = = 10—2 = 1% .
Bài 2. Khi chiếu vào một tấm kim loại một chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,2mm . Động năng cực đại của các êléctrôn bắn ra khỏi catốt 8.10—19J . Hỏi khi chiếu lần lượt vào tấm kim loại đó hai chùm sáng đơn sắc có bước sóng l1 = 1,4 mm & l2 = 0,1 mm thì có sẩy ra hiện tượng quang điện không ? Nếu sẩy ra thì động năng cực đại của các êléctrôn ra khỏi catốt là bao nhiêu ?
 Giải : 
Theo công thức AnhXtanh => A = – => A = 1,9.10—19J
Giới hạn quang điện của kim loại đó là : l0 = = 1,04.10—6m = 1,04 mm
Muốn hiện tượng quang điện sẩy ra thì bước sóng ánh sáng kích thích thoả mãn điều kiện l < l0 
Với l1 : ta thấy l1 > l0 nên hiện tượng quang điện không xẩy ra . Với l2 < l0 nên hiện tượng quang điện sẩy ra . Lúc đó : = – A = 1,79.10—19J .
Bài 3. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống Rơnghen là 4,8 kV. Hãy tìm:
 a/ Bước sóng nhỏ nhất của tia rơnghen mà nó phát ra ?
 b/ Số êléctrôn đập vào đối catốt trong mỗi giây và vận tốc của êléctrôn khi tới catốt biết rằng cường độ dòng điện qua ống là 1,6 mA ?
 Giải :
 a/ Gọi U là hiệu điện thế giữa catốt và anốt , trước khi đập vào đối catốt êléctrôn thu được động năng Wđ = mv2/2 = eU (Theo định lý về động năng)
Khi đập vào đối catốt một phần động năng chuyển thành năng lượng của phôtôn của tia Rơnghen và một phần chuyển thành nhiệt lượng làm nóng đối catốt . Do đó ta có : eX hfX = < eU 
=> lX > . Do đó bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen phát ra là : lX > = 2,56.10—10m .
b/ Số êléctrôn đập vào đối catốt trong mỗi giây : n = I/e = 1016 (hạt/s).
Từ công thức Wđ = eU = mv2/2 => v = = 4,1.107 (m/s)
Bài 4. Trong nguyên tử Hyđô bán kính quỹ đạo dừng và năng lượng của êléctrôn trên quỹ đạo đó tính theo công thức : rn = r0.n2 (A0) và E = - E0/n2 (eV) . Trong đó r0 = 0,53 A0 và E0 = 13,6 eV ; n là các số nguyên liên tiếp dương : n = 1, 2, 3, . . . tương ứng với các mực năng lượng .
 a/ Xác định bán kính quỹ đạo thứ 2 , 3 và tìm vận tốc của êléctrôn trên quỹ đạo.
 b/ Tìm hai bước sóng giới hạn của dẫy banme biết rằng các vạch của quang phổ của dẫy banme ứng với sự chuyển từ trạng thái n > 2 về trạng thái n = 2 . c/ Biết 4 bước sóng của 4 vạch đầu tiên của dẫy banme : đỏ có = 0,6563mm ; Lam có = 4861mm ; Chàm có= 0,4340mm ; Tím có = 0,4102mm Hãy tìm bước sóng 3 vạch đầu tiên của dẫy Pasen thông qua các bước sóng đó .
 Giải :
 a/ áp dụng công thức : rn = r0.n2 (A0) => r2 = 4r0 = 2,12 A0 ; r3 = 9r0 = 4,76 A0 . Lực tương tác hạt nhân và êléctrôn trong nguyên tử là : F = ke2/r2 với k = 9.109 . Vì chuyển động tròn đều nên F là lực
 hướng tâm : F = ma = mv2/r . Suy ra : ke2/r2 = mv2/r => v = ; 
Thay số ta được : v2 = 1,1.103m/s , v3 = 0,73.106 m/s .
 b/ Bước sóng của các vạch trong dẫy banme được tính theo công thức hf = = Em – E2 => 
 = E0với n = 3 ,4 ,5 . . . Hai bước sóng giới hạn của dẫy banme ứng với n = 3 & n = Ơ
Bước sóng thứ nhất : thay n = 3 ta được : hc/l1 = 5E0/36 => l1 = 36hc/E0 = 0,657.10—6m
Tương tự : hc/l2 = E0/4 => l2 = hc/E0 = 0,365.10—6 m .
 c/ Bước sóng của các vạch trong dẫy Pasen ứng với sự chuyển năng lượng từ trạng thái n > 3 về trạng thái n = 3 . Do đó chúng được tính theo công thức : hc/l = En – E3 , với n = 4, 5, 6 . . .
 Ba vạch đầu ứng với sự chuyển trạng thái n = 4 , 5 , 6 về trạng thái n = 3 .
Vạch thứ nhất : hc/l1 = E4 – E3 = (E4 – E2) – (E3 – E2) 
Vạch thứ hai : hc/l2 = E5 – E3 = (E5 – E2) – (E3 – E2) 
Vạch thứ ba : hc/l3 = E6 – E3 = (E6 – E2) – (E3 – E2)
Mà (E3 – E2) = hc/ ; (E4 – E2) = hc/ ; (E5 – E2) = hc/; (E6 – E2) = hc/
Do đó : => => = 1,875 mm .
 Tương tự : = 1,282 mm . = 1,093 mm .
III. Câu hỏi và bài tập:
Chủ đề 1: Hiện tượng quang điện ngoài, thuyết lượng tử ánh sáng
1. Chọn câu Đúng. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì:
A. tấm kẽm mất dần điện tích dương. 	B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm. 
C. Tấm kẽm trở nên trung hoà về điện. 	D. điện tích âm của tấm kẽm không đổi.
2. Chọn câu trả lời Đúng. Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là:
A. bước sóng của ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại. 
B. Công thoát của các êléctron ở bề mặt kim loại đó. 
C. Bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích để gây ra hiện tượng quang điện kim loại đó. 
D. hiệu điện thế hãm.
3. Để gây được hiệu ứng quang điện, bức xạ dọi vào kim loại được thoả mãn điều kiện nào sau đây?
A. Tần số lớn hơn giới hạn quang điện. B. Tần số nhỏ hơn giới hạn quang điện. 
C. Bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện. D. Bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện.
4. Chọn phát biểu đúng. Với một bức xạ có bước sóng thích hợp thì cường độ dòng quang điện bão hoà:
A. Triệt tiêu, khi cường độ chùm sáng kích thích nhỏ hơn một giá trị giới hạn. 
B. tỉ lệ với bình phương cường độ chùm sáng. 
C. tỉ lệ với căn bậc hai của cường độ chùm sáng. 
D. tỉ lệ với cường độ chùm sáng.
5. Điều nào dưới đây sai, khi nói về những kết quả rút ra từ thí nghiệm với tế bào quang điện?
A) Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của tế bào quang điện luôn có giá trị âm khi dòng quang điện triệt tiêu.
B) Dòng quang điện vẫn còn tồn tại ngay cả khi hiệu điện thế giữa anốt và catôt của tế bào quang điện bằng không.
C) Cường độ dòng quang điện bão hoà không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích.
D) Giá trị của hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích.
6. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang điện?
A) Là hiện tượng hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó.
B) Là hiện tượng hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nung nóng. C) Là hiện tượng hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với một vật nhiễm điện khác.
D) Là hiện tượng hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại do bất kỳ nguyên nhân nào khác. 7. Phát biểu mào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng?
A) Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà thành từng phần riêng biệt, đứt quãng.
B) Chùm sáng là dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn.
C) Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng.
D) Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng.
8. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện.
A) Động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích.
B) Động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích.
C) Động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện không phụ thuộc vào bản chất của kim loại làm catôt.
D) Động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện phụ thuộc vào bản chất của kim loại làm catôt.
9. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bị bứt ra khỏi kim loại khi chiếu vào kim loại ánh sáng thích hợp.
B. Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bị bứt ra khỏi kim loại khi nó bị nung nóng.
C. Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bị bứt ra khỏi kim loại khi đặt tấm kim loại vào trong một điện trường mạnh.
D. Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bị bứt ra khỏi kim loại khi nhúng tấm kim loại vào trong một dung dịch.
10. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện 0,35μm. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra khi chùm bức xạ có bước sóng
A. 0,1 àm; 	B. 0,2 àm; 	C. 0,3 àm; 	D. 0,4 àm
11. Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là
A. Bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó mà gây ra được hiện tượng quang điện.
B. Bước sóng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó mà gây ra được hiện tượng quang điện.
C. Công nhỏ nhất dùng để bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại đó.
D. Công lớn nhất dùng để bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại đó.
12. Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa khi
A. Tất cả các electron bật ra từ catôt khi catôt được chiếu sáng đều đi về được anôt.
B. Tất cả các electron bật ra từ catôt khi catôt được chiếu sáng đều quay trở về được catôt.
C. Có sự cân bằng giữa số electron bật ra từ catôt và số electron bị hút quay trở lại catôt.
D. Số electron đi về được catôt không đổi theo thời gian.
13. Dòng quang điện tồn tại trong tế bào quang điện khi
A. Chiếu vào catôt của tế bào quang điện một chùm bức xạ có cường độ lớn và hiệu điện thế giữa anôt và catôt của TBQĐ là UAK > 0.
B. Chiếu vào catốt của tế bào quang điện một chùm bức xạ có bước sóng dài.
C. Chiếu vào catôt của tế bào quang điện một chùm bức xạ có bước sóng ngắn thích hợp.
D. Chiếu vào catôt của tế bào quang điện một chùm bức xạ có bước sóng ngắn thích hợp và hiệu điện thế giữa anôt và catôt của TBQĐ là UAK phải lớn hơn hiệu điện thế hãm Uh
14. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện phụ thuộc vào bản chất của kim loại.
B. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện phụ thuộc bước sóng của chùm ánh sáng kích thích.
C. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện phụ thuộc tần số của chùm ánh sáng kích thích.
D. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện phụ thuộc cường độ của chùm ánh sáng kích thích.
15. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi giới hạn quang điện λ0 của kim loại làm catôt nhỏ hơn bước sóng λ của ánh sáng kích thích.
B. Với ánh sáng kích thích có bước sóng λ ≥ λ0 thì cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích.
C. Hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại dùng làm catôt.
D. Hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích.
i
2
1
16. Chiếu lần lượt hai chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 vào catôt của một tế bào quang điện thu được hai đường đặc trưng V - A như hình vẽ 7.16. Kết luận nào sau đây là đúng?
A. Bước sóng của chùm bức xạ 2 lớn hơn bước sóng của chùm bức xạ 1
0	 UAK
Hình 7.16
B. Tần số của chùm bức xạ 1 lớn hơn tần số của chùm bức xạ 2
C. Cường độ của chùm sáng 1 lớn hơn cường độ của chùm sáng 2
 0	 UAK
Hình 7.17
i
D. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt đối với chùm bức xạ 1 lớn hơn đối với chùm bức xạ 2
17. Chọn câu đúng: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ vào catôt của tế bào quang điện có bước sóng giới hạn λ0. Đường đặc trưng V - A của tế bào quang điện như hình vẽ 7.17 thì
A. λ > λ0 B. λ ≥ λ0 C. λ < λ0; 	D. λ = λ0
18. Chọn câu đúng: 
A. Khi tăng cường độ của chùm ánh sáng kích thích lên hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần.
B. Khi tăng bước sóng của chùm ánh sáng kích thích lên hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần.
C. Khi giảm bước sóng của chùm ánh sáng kích thích xuống hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần.
D. Khi ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang điện. Nếu giảm bước sóng của chùm bức xạ thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng lên.
19. Chọn câu đúng
A. Hiệu điện thế hãm là hiệu điện thế âm cần đặt giữa catôt và anôt của tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện.
B. Hiệu điện thế hãm là hiệu điện thế âm cần đặt giữa catôt và anôt của tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang điện.
C. Hiệu điện thế hãm là hiệu điện thế dương cần đặt giữa catôt và anôt của tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện.
D. Hiệu điện thế hãm là hiệu điện thế dương cần đặt giữa catôt và anôt của tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang điện.
20 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích.
B. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện phụ thuộc vào bản chất kim loại dùng làm catôt.
C. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện không phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích.
D. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích.
21 Chọn câu Đúng. Theo giả thuyết lượng tử của Plăng thì năng lượng:
A. của mọi êléctron 	 B. của một nguyên tử 
C. Của một phân tử 	 D. Của một chùm sáng đơn sắc 
 phải luôn luôn bằng số lần lượng tử năng lượng.
22 Chọn câu Đúng. Theo thuyết phôtôn của Anh-xtanh, thì năng lượng:
A. của mọi phôtôn đều bằng nhau. B. của một phôtôn bằng một lượng tử năng lượng. 
C. giảm dần khi phôtôn ra xa dần nguồn sáng. D. của phôtôn không phụ thuộc vào bước sóng.
23. Trong các công thức nêu dưới đây, công thức nào là công thức của Anh-xtanh:
A) ; 	B) ; 
C) ; 	D) .
24. Theo các quy ước thông thường, công thức nào sau đây đúng cho trường hợp dòng quang điện triệt tiêu?
A) ; B) ; C) ; 	D) .
25. Điều khảng định nào sau đây là sai khi nói về bản chất của ánh sáng?
A) ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. 
B) Khi bước sóng của ánh sáng càng ngắn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ nét, tính chất sóng càng ít thể hiện.
C) Khi tính chất hạt thể hiện rõ nét, ta rễ quan sát hiện tượng giao thoa ánh sáng.
D) A hoặc B hoặc C sai.
26. Theo quan điểm của thuyết lượng tử phát biểu nào sau đây là không đúng? 
A. Chùm ánh sáng là một dòng hạt, mỗi hạt là một photon mang năng lượng.
B. Cường độ chùm sáng tỉ lệ thuận với số phôton trong chùm.
C. Khi ánh sáng truyền đi các phôton ánh sáng không đổi, không phụ thuộc khoảng cách đến nguồn sáng.
D. Các photon có năng lượng bằng nhau vì chúng lan truyền với vận tốc bằng nhau.
27. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catôt của tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,9V. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là bao nhiêu?
A. 5,2.105m/s; 	B. 6,2.105m/s; 	C. 7,2.105m/s; 	D. 8,2.105m/s
28. Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400nm vào catôt của một tế bào quang điện, được làm bằng Na. Giới hạn quang điện của Na là 0,50àm. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 3.28.105m/s; 	B. 4,67.105m/s; 	C. 5,45.105m/s; 	D. 6,33.105m/s
29. Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330àm. Để triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V. Công thoát của kim loại dùng làm catôt là
A. 1,16eV; 	B. 1,94eV; 	C. 2,38eV; 	D. 2,72eV
30. Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330àm. Để triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt là
A. 0,521àm; 	B. 0,442àm; 	C. 0,440àm; 	D. 0,385àm
31. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,276àm vào catôt của một tế bào quang điện thì hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối bằng 2V. Công thoát của kim loại dùng làm catôt là
A. 2,5eV; 	B. 2,0eV;	 C. 1,5eV; 	D. 0,5eV
32. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5àm vào catôt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,66àm. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 2,5.105m/s; 	B. 3,7.105m/s; 	C. 4,6.105m/s; 	D. 5,2.105m/s
33. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5àm vào catôt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,66àm. Hiệu điện thế cần đặt giữa anôt và catôt để triệt tiêu dòng quang điện là
A. 0,2V; 	B. - 0,2V; 	C. 0,6V; 	D. - 0,6V
34. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,20àm vào một quả cầu bằng đồng, đặt cô lập về điện. Giới hạn quang điện của đồng là 0,30àm. Điện thế cực đại mà quả cầu đạt được so với đất là
A. 1,34V; 	B. 2,07V; 	C. 3,12V; 	D. 4,26V
35. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt là λ0 = 0,30àm. Công thoát của kim loại dùng làm catôt là
A. 1,16eV; 	B. 2,21eV; 	C. 4,14eV; 	D. 6,62eV
36. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ = 0,18àm vào catôt của một tế bào quang điện. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt là λ0 = 0,30àm. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 9,85.105m/s; 	B. 8,36.106m/s; 	C. 7,56.105m/s; 	D. 6,54.106m/s
37. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ = 0,18àm vào catôt của một tế bào quang điện. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt là λ0 = 0,30àm. Hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện là
A. Uh = - 1,85V; 	B. Uh = - 2,76V; 	C. Uh= - 3,20V; 	D. Uh = - 4,25V
38. Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có công thoát là 2,2eV. Chiếu vào catôt bức xạ điện từ có bước sóng λ. Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt có một hiệu điện thế hãm Uh = UKA = 0,4V. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt là
A. 0,4342.10-6m; 	B. 0,4824.10-6m; 	C. 0,5236.10-6m; 	D. 0,5646.10-6m
39. Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có công thoát là 2,2eV. Chiếu vào catôt bức xạ điện từ có bước sóng λ. Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt có một hiệu điện thế hãm Uh = UKA = 0,4V. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 3,75.105m/s; 	B. 4,15.105m/s; 	C. 3,75.106m/s; 	D. 4,15.106m/s
40. Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có công thoát là 2,2eV. Chiếu vào catôt bức xạ điện từ có bước sóng λ. Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt có một hiệu điện thế hãm Uh = UKA = 0,4V. Tần số của bức xạ điện từ là
A. 3,75.1014Hz; 	B. 4,58.1014Hz; 	C. 5,83.1014Hz; 	D. 6,28.1014Hz
41. Công thoát của kim loại Na là 2,48eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36àm vào tế bào quang điện có catôt làm bằng Na. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 5,84.105m/s; 	B. 6,24.105m/s; 	C. 5,84.106m/s; 	D. 6,24.106m/s
42. Công thoát của kim loại Na là 2,48eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36àm vào tế bào quang điện có catôt làm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 3àA. Số electron bị bứt ra khỏi catôt trong mỗi giây là
A. 1,875.1013; 	B. 2,544.1013; 	C. 3,263.1012; 	D. 4,827.1012.
43. Công thoát của kim loại Na là 2,48eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36àm vào tế bào quang điện có catôt làm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 3àA thì. Nếu hiệu suất lượng tử (tỉ số electron bật ra từ catôt và số photon đến đập vào catôt trong một đơn vị thời gian) là 50% thì công suất của chùm bức xạ chiếu vào catôt là
A. 35,5.10-5W; 	B. 20,7.10-5W; 	C. 35,5.10-6W; 	D. 20,7.10-6W
Chủ đề 3: Hiện tượng quang dẫn. Quang trở, pin quang điện
44. Chọn câu đúng. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng:
A. một chất cách điện trở thành dẫn điện khi được chiếu sáng. 
B. Giảm điện trở của kim loại khi được chiếu sáng. 
C. Giảm điện trở của một chất bãn dẫn, khi được chiếu sáng. 
D. Truyền dẫn ánh sáng theo các sợi quang uốn cong một cách bất kỳ.
45 Chọn câu đúng. Theo định nghĩa, hiện tượng quang điện trong là:
A. hiện tượng quang điện xảy ra trên mặt ngoài một chất bán dẫn. 
B. hiện tượng quang điện xảy ra bên trong một chất bán dẫm. 
C. nguyên nhân sinh ra hiện tượng quang dẫn. 
D. sự giải phóng các êléctron liên kết để chúng trở thành êléctron dẫn nhờ tác dụng của một bức xạ điện từ.
46. Chọn câu đúng. Pin quang điện là nguồn điện trong đó:
A. quang năng được trực tiếp biến đổi thành điện năng. 
B. năng lượng mặt trời được biến đổi trực tiếp thành điện năng. 
C. một tế bào quang điện được dùng làm máy phát điện. 
D. một quang điện trở, khi được chiếu sáng, thì trở thành máy phát điện.
47. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn?
A) Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.
B) Trong hiện tượng quang dẫn, êlectron được giải phóng ra khỏi khối chất bán dẫn.
C) Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống (đèn nêôn).
D) Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron là rất lớn.
48. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng lớn hơn một giá trị λ0 phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.
B. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn hơn một giá trị f0 phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.
C. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì cường độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải lớn hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.
D. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì cường độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải nhỏ hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.
49. Điều nào sau đây sai khi nói về quang trở?
A. Bộ phận quan trọng nhất của quang điện trở là một lớp chất bán dẫn có gắn 2 điện cực.
B. Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ.
C. Quang điện trở có thể dùng thay thế cho các tế bào quang điện.
D. quang điện trở là một điện trở mà giá trị của nó không thay đổi theo nhiệt độ.
50. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng thích hợp.
B. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron bị bắn ra khỏi kim loại khi kim loại bị đốt nóng
C. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron liên kết được giải phóng thành electron dẫn khi chất bán dẫn được chiếu bằng bức xạ thích hợp.
D. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng điện trở của vật dẫn kim loại tăng lên khi chiếu ánh sáng vào kim loại.
51. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài.
B. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong.
C. Điện trở của quang trở tăng nhanh khi quang trở được chiếu sáng.
D. Điện trở của quang trở không đổi khi quang trở được chiếu sáng bằng ánh sáng có bước sóng ngắn.
52. Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62àm. Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số f1 = 4,5.1014Hz; f2 = 5,0.1013Hz; f3 = 6,5.1013Hz; f4 = 6,0.1014Hz thì hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với
A. Chùm bức xạ 1; 	B. Chùm bức xạ 2 C. Chùm bức xạ 3; 	D. Chùm bức xạ 4
53. Trong hiện tượng quang dẫn của một chất bán dẫn. Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron tự do là A thì bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang dẫn ở chất bán dẫn đó được xác định từ công thức
A. hc/A; 	B. hA/c; 	C. c/hA; 	D. A/hc
Chủ đề 4: Mẫu Bo và nguyên tử Hyđrô
54. Chọn phát biểu Đúng. Trạng thái dừng của nguyên tử là:
A. trạng thái đứng yên của nguyên tử. B. Trạng thái chuyển động đều của nguyên tử. 
C. Trạng thái trong đó mọi êléctron của nguyên tử đều không chuyển động đối với hạt nhân. 
D. Một trong số các trạng thái có năng lượng xác định, mà nguyên tử có thể tồn tại.
55. Chọn phát biểu đúng :ở trạng thái dừng, nguyên tử
A. không bức xạ và không hấp thụ năng lượng. B. Không bức xạ nhưng có thể hấp thụ năng lượng. 
C. không hấp thụ, nhưng có thể bức xạ năng lượng. D. Vẫn có thể hấp thụ và bức xạ năng lượng.
56. Dãy Ban-me ứng với sự chuyển êléctron từ quỹ đạo ở xa hạt nhân về quỹ đậo nào sau đây?
A. Quỹ đạo K. 	B. Quỹ đạo L. 	C. Quỹ đạo M. 	D. Quỹ đạo N.
57. Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào dưới đây
A. Hình dạng

Tài liệu đính kèm:

  • docBAI_TAP_LUONG_TU_ANH_SANG_2016.doc