Đề ôn tập môn Vật lí Lớp 12 - Chương VII: 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 (gọi tắt là hiện tượng quang điện).
2.Các định luật quang điện:
a.Định luật 1: (định luật về giới hạn quang điện):
+ Đối với mỗi kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện 0 của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện: 0
b Định luật 2: (định luật về cường độ dòng quang điện bảo hòa):
+ Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có 0), cường độ dòng quang
điện bảo hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích.
c. Định luật 3: (định luật về động năng cực đại của quang electron):
+ Động năng ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc
vào cường độ của chùm sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc vào bước
sóng ánh sáng kích thích và bản chất kim loại.
CHƯƠNG VII: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI: 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 (gọi tắt là hiện tượng quang điện). 2.Các định luật quang điện: a.Định luật 1: (định luật về giới hạn quang điện): + Đối với mỗi kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng l ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện l0 của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện: l£l0 Ibảo hòa I O Uh U b Định luật 2: (định luật về cường độ dòng quang điện bảo hòa): + Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có l £ l0), cường độ dòng quang điện bảo hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích. c. Định luật 3: (định luật về động năng cực đại của quang electron): + Động năng ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc vào cường độ của 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: + Chùm ánh sáng là chùm các phôtôn (các lượng tử ánh sáng). Mỗi phôtôn có năng lượng xác định (năng lượng của 1 phô tôn e = hf (J). Nếu trong chân không thì e = hf =hc/l f là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng. h=6,625.10-34 J.s : hằng số Plank; c =3.108 m/s : vận tốc ánh sáng trong chân không. + Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây. + Phân tử, nguyên tử, electron phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn. + Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s trong chân không. + Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ. Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phôtôn do rất nhiều nguyên tử, phân tử phát ra. Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng liên tục. +Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. 4.Giải thích các định luật quang điện: + Công thức Anhxtanh:hf=hc/l=At+mv2omax/2 + Giải thích định luật 1: Để có hiện tượng quang điện thì năng lượng của phôtôn phải lớn hơn hoặc bằng công thoát: hf =hc/l ³ At = hc/l0 Þl £ l0; -với l0 là giới hạn quang điện của kim loại: l0 = hc/ At -Công thoát của e ra khỏi kim loại : At = hc/l0 -Tần số sóng ánh sáng giới hạn quang điện : f0=c/l0 với : v0 là vận tốc ban đầu cực đại của quang e (Đơn vị của v0 là m/s) l0 là giới hạn quang điện của kim loại làm catot (Đơn vị của l0 là m; mm; nm;pm) m (hay me ) = 9,1.10-31 kg là khối lượng của e; e = 1,6.10-19 C là điện tích nguyên tố ; 1eV=1,6.10-19J. +Bảng giá trị giới hạn quang điện Chất kim loại lo(mm) Chất kim loại lo(mm) Chất bán dẫn lo(mm) Bạc 0,26 Natri 0,50 Ge 1,88 Đồng 0,30 Kali 0,55 Si 1,11 Kẽm 0,35 Xesi 0,66 PbS 4,14 Nhôm 0,36 Canxi 0,75 CdS 0,90 5.Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng: +Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. +Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rõ một trong hai tính chất trên. Khi tính chất sóng thể hiện rõ thì tính chất hạt lại mờ nhạt, và ngược lại. +Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn, phôtôn có năng lượng càng lớn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ, như ở hiện tượng quang điện, ở khả năng đâm xuyên, khả năng phát quang ,còn tính chất sóng càng mờ nhạt. +Trái lại sóng điện từ có bước sóng càng dài, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng nhỏ, thì tính chất sóng lại thể hiện rỏ hơn như ở hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, , còn tính chất hạt thì mờ nhạt. II.HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG: 1. Chất quang dẫn: +Chất quang dẫn là những chất bán dẫn, dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. 2. Hiện tượng quang điện trong: +Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong. 3. Quang điện trở: +Được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào nó thích hợp. 4. Pin quang điện: +Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Hoạt động của pin dựa trên hiện tượng quang điện trong của một số chất bán dẫn ( đồng ôxit, sêlen, silic,...). Suất điện động của pin thường có giá trị từ 0,5 V đến 0,8 V +Pin quang điện (pin mặt trời) đã trở thành nguồn cung cấp điện cho các vùng sâu vùng xa, trên các vệ tinh nhân tạo, con tàu vũ trụ, trong các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi. *So sánh hiện tượng quang điện ngoài và quang điện trong: So sánh Hiện tượng quang điện ngoài Hiện tượng quang dẫn Vật liệu Kim loại Chất bán dẫn Bước sóng as kích thích Nhỏ, năng lượng lớn (như tia tử ngoại) Vừa, năng lượng trung bình (as nhìn thấy..) Do ưu điểm chỉ cần as kích thích có năng lượng nhỏ (bước sóng dài như as nhìn thấy) nên hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở (điện trở thay đổi khi chiếu as kích thích, dùng trong các mạch điều khiển tự động) và pin quang điện (biến trực tiếp quang năng thành điện năng) III.HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG: 1. Sự phát quang: + Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó gọi là sự phát quang. + Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó. 2.Huỳnh quang và lân quang- So sánh hiện tượng huỳnh quang và lân quang: So sánh Hiện tượng huỳnh quang Hiện tượng lân quang Vật liệu phát quang Chất khí hoặc chất lỏng Chất rắn Thời gian phát quang Rất ngắn, tắt rất nhanh sau khi tắt as kích thích: ∆t<10-8s Kéo dài một khoảng thời gian sau khi tắt as kích thích: ∆t>10-8s (vài phần ngàn giây đến vài giờ, tùy chất) Đặc điểm - Ứng dụng As huỳnh quang luôn có bước sóng dài hơn as kích thích (năng lượng nhỏ hơn- tần số ngắn hơn) Biển báo giao thông, đèn ống 3.+ Định luật Xtốc về sự phát quang( Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang ): Ánh sáng phát quang có bước sóng lhq dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích lkt: hf hq lhq > lkt. 4.Ứng dụng của hiện tượng phát quang: Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính. Sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông. IV.SƠ LƯỢC VỀ LAZE. 1.Định nghĩa:Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. 2.Đặc điểm của laze: + Laze có tính đơn sắc rất cao. + Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phôtôn trong chùm có cùng tần số và cùng pha). + Tia laze là chùm sáng song song (có tính định hướng cao). + Tia laze có cường độ lớn. Ví dụ: laze rubi (hồng ngọc) có cường độ tới 106 W/cm2. 3.Một số ứng dụng của laze: + Tia laze được dùng như dao mổ trong phẫu thuật mắt, để chữa một số bệnh ngoài da (nhờ tác dụng nhiệt), . + Tia laze dùng truyền thông thông tin bằng cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển con tàu vũ trụ, ... + Tia laze dùng trong các đầu đọc đĩa CD, bút chỉ bảng, bản đồ, thí nghiệm quang học ở trường phổ thông, ... + Tia laze được dùng trong đo đạc , ngắm đưởng thẳng ... + Ngoài ra tia laze còn được dùng để khoan, cắt, tôi, ...chính xác các vật liệu trong công nghiệp. V.MẪU NGUYÊN TỬ BO 1. Tiên đề Bo : + Năng lượng của phôton: e = hfnm=hc/lnm=En-Em + Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô: rn = n2r0 Với r0 =5,3.10-11m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K) + Khi nguyên tử đang ở mức năng lượng cao chuyển xuống mức năng lượng thấp thì phát ra photon, ngược lại chuyển từ mức năng lượng thấp chuyển lên mức năng lượng cao nguyên tử sẽ hấp thu photon: En-Em =Ecao-Ethấp =hf 2.Các dãy Quang phổ của nguyên tử hidrô: a.Dãy Laiman: + Thuộc vùng tử ngoại + Khi e ( n>1) về quĩ đạo K(m=1) thì phát ra các vạch thuộc dãy Laiman: m = 1;n = 2,3,4. b. Dãy Banme: + Thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy và một phần ở vùng tử ngoại + Khi e chuyển từ quĩ đạo ngoài (n>2) về quĩ đạo L(m=2) thì phát ra các vạch thuộc dãy Banme . m = 2; n = 3,4,5 : với 3£ n Gồm 4 vạch : đỏ Hα =0,656mm , lam Hβ =0,48mm , chàm Hγ =0,434mm, tím Hδ =0,410mm c.Dãy Pasen : + Thuộc vùng hồng ngoại + Khi các e chuyển từ quĩ đạo bên ngoài (n>3) về quĩ đạo M(m=3) : m = 3; n = 4,5,. 3.Năng lượng của êlectron trong nguyên tử Hiđrô có biểu thức: +Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô:En= - 13,6/n2(eV). Với n Î N*: lượng tử số. + E0 = - 13,6eV: năng lượng ở trạng thái cơ bản ( Chú ý E0 < 0 ) -n = 1 ứng với quỹ đạo K ( năng lượng thấp nhất ) -n = 2 ứng với quỹ đạo L... + m=1;n=2;3;4 .dãy Laiman (tử ngoại); + m=2;n=3;4;5 .dãy Banme (một phần nhìn thấy) + m=3;n=4;5;6 .dãy Pasen (hồng ngoại). II.Bài tập trắc nghiệm: Câu 1. Nếu trong một môi trường, ta biết được bước sóng của lượng tử năng lượng ánh sáng (phôtôn) hf bằng , thì chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt đó bằng A. cl/f. B. c/lf. C. hf/c. D. lf/c. Câu 2. Công thoát electron của một kim loại là A, giới hạn quang điện là l0. Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó bức xạ có bước sóng là l = l0/2 thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng A. 3A/2. B. 2A. C. A/2. D. A. Câu 3. Hiện tượng quang dẫn xảy ra đối với A. kim loại. B. chất điện môi. C. chất bán dẫn. D. chất điện phân. Câu 4. Chọn câu đúng. Chiếu một chùm tia hồng ngoại vào lá kẽm tích điện âm thì A. điện tích âm của lá kẽm mất đi. B. tấm kẽm sẽ trung hoà về điện. C. điện tích của tấm kẽm không thay đổi. D. tấm kẽm tích điện dương. Câu 5. Linh kiện nào dưới đây hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong ? A. Tế bào quang điện. B. Quang điện trở. C. Đèn LED. D. Nhiệt điện trở. Câu 6. Chọn câu đúng. Giới hạn quang điện phụ thuộc vào A. bản chất kim loại làm catot. B. hiệu điện thế UAK của tế bào quang điện. C. bước sóng ánh sáng chiếu vào catod. D. điện trường giữa A và K. Câu 7. Chọn câu trả lời không đúng. Các hiện tượng liên quan đến tính chất lượng tử của ánh sáng là A. hiện tượng quang điện. B. sự phát quang của các chất. C. hiện tượng tán sắc ánh sáng. D. tính đâm xuyên. Câu 8. Kim loại làm catốt của tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,5mm. Chiếu ánh sáng vào catot, chùm ánh sáng gây ra hiện tượng quang điện khi A. là ánh sáng tử ngoại. B. là tia X. C. là tia gamma. D. cả 3 bức xạ trên. Câu 9. Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào hiện tượng nào? A. Hiện tượng quang điện ngoài. B. Hiện tượng quang điện trong. C. Hiện tượng quang dẫn. D. Hiện tượng phát quang của các chất rắn. Câu 10. Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là A. bước sóng của ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại gây ra hiện tượng quang điện. B. công thoát của electron ở bề mặt kim loại đó. C. hiệu điện thế hãm. D. bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích để gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại đó. Câu 11. Vận tốc ban đầu cực đại của các quang eletron khi bứt khỏi kim loại phụ thuộc vào A. kim loại dùng làm catốt. B. số phôtôn chiếu đến catốt trong một giây. C. bước sóng của bức xạ tới. D. kim loại dùng làm catốt và bước sóng của bức xạ tới. Câu 12. Quang electron bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi bị chiếu ánh sáng, nếu A. cường độ của chùm sáng rất lớn. B. bước sóng của ánh sáng rất lớn. C. tần số ánh sáng rất nhỏ. D. bước sóng nhỏ hơn hay bằng một giới hạn xác định. Câu 13. Chọn câu trả lời không đúng: A. Anhxtanh cho rằng ánh sáng gồm những hạt riêng biệt gọi là phôtôn. B. Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền hoàn toàn năng lượng của nó cho một electron. C. Các định luật quang điện hoàn toàn phù hợp với tính chất sóng của ánh sáng. D. Thuyết lượng tử do Plăng đề xướng. Câu 14. Trong các trường hợp nào sau đây electron được gọi là electron quang điện ? A. Electron tạo ra trong chất bán dẫn. B. Electron quang điện là electron trong dãy điện thông thường. C. Electron bứt ra từ catốt của tế bào quang điện. D. Electron bứt ra khi bị nung nóng trong ống tia X. Câu 15. Chọn câu đúng. Thuyết sóng ánh sáng A. có thể giải thích được định luật về giới hạn quang điện. B. có thể giải thích được định luật về cường độ dòng quang điện bão hoà. C. có thể giải thích được định luật về động năng ban đầu cực đại của electron quang điện. D. không giải thích được cả 3 định luật quang điện. Câu 16. Hiệu điện thế hãm Uh để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện không phụ thuộc vào A. tần số f của ánh sáng chiếu vào. B. công thoát của electrôn khỏi kim loại đó. C. động năng ban đầu cực đại của êlectrôn. D. cường độ chùm sáng kích thích. Câu 17. Dòng quang điện bão hoà xảy ra khi A. có bao nhiêu êlectrôn bay ra khỏi catốt thì có bấy nhiêu êlectrôn bay trở lại catốt. B. các electron có vận tốc ban đầu cực đại đều về anôt. C. số electrôn bật ra khỏi catốt bằng số phôtôn ánh sáng chiếu vào catốt. D. tất cả các êlectrôn thoát ra khỏi catốt trong mỗi giây đều về anốt. Câu 18. Động năng ban đầu cực đại của quang electron khi thoát ra khỏi kim loại không phụ thuộc vào A. bước sóng của ánh sáng kích thích. B. công thoát của electron khỏi kim loại đó. C. cường độ chùm sáng kích thích. D. cả 3 điều trên. Câu 19. Trong chất bán dẫn có hai loại hạt mang điện là A. electron và ion dương. B. ion dương và lỗ trống mang điện âm. C. electron và các iôn âm. D. electron và lỗ trống mang điện dương. Câu 20. Catot tế bào quang điện bằng kim loại cso công thoát 2,07eV. Chiếu ánh sáng vào catot, chùm ánh sáng gây ra hiện tượng quang điện khi A. là ánh sáng tử ngoại. B. là ánh sáng hồng ngoại. C. là ánh sáng đơn sắc đỏ. D. là ánh sáng có bước sóng 0,63mm Câu 21. Chiếu lần lượt các bức xạ có tần số f1 và f2 vào catốt của một tế bào quang điện, sau đó dùng các hiệu điện thế hãm có độ lớn lần lượt là U1 và U2 để triệt tiêu các dòng quang điện. Hằng số Plăng có thể tính từ biểu thức nào trong các biểu thức sau ? A. h = . B. h = . C. h = . D. h = . Câu 22. Trong hiện tượng quang điện, năng lượng của các electron quang điện phát ra A. lớn hơn năng lượng của phôtôn chiếu tới. B. nhỏ hơn năng lượng của phôtôn chiếu tới. C. bằng năng lượng của phôtôn chiếu tới. D. tỉ lệ với cường độ ánh sáng chiếu tới. Câu 23. Ánh sáng đơn sắc có tần số f1 chiếu tới tế bào quang điện thì hiệu điện thế hãm là U1. Nếu chiếu ánh sáng có tần số f2 thì hiệu điện thế hãm là A. U1 – (f2 – f1)h/e. B. U1 + (f2 + f1)h/e. C. U1 – (f2 + f1)h/e. D. U1 +(f2 – f1)h/e. Câu 24. Chọn câu đúng. Khi hiện tượng quang điện xảy ra, nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích và tăng cường độ ánh sáng, ta có A. động năng ban đầu của các quang electron tăng lên. B. cường độ dòng quang điện bão hào tăng. C. các quang electron đến anod với vận tốc tăng. D. hiệu điện thế hãm tăng. Câu 25. Chọn câu đúng. Công thoát của electron của kim loại là A. năng lượng tối thiểu để ion hoá nguyên tử kim loại. B. năng lượng tối thiểu để bứt nguyên tử ra khỏi kim loại. C. năng lượng cần thiết để bứt electron tầng K nguyên tử kim loại. D. năng lượng của phôtôn cung cấp cho nguyên tử kim loại. Câu 26. Chọn phát biểu đúng khi nói về pin quang điện. A. Pin quang điện là một nguồn điện trong đó quang năng biến đổi trực tiếp thành điện năng. B. Pin quang điện là một nguồn điện trong đó nhiệt năng biến thành điện năng. C. Pin quang điện hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 27. Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử năng lượng A. không thay đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách nguồn sáng xa hay gần. B. thay đổi, phụ thuộc khoảng cách nguồn sáng xa hay gần. C. thay đổi tuỳ theo ánh sáng truyền trong môi trường nào. D. không thay đổi khi ánh sáng truyền trong chân không. Câu 28. Chiếu bức xạ điện từ có tần số f1 vào tấm kim loại làm bắn các electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại là v1. Nếu chiếu vào tấm kim loại đó bức xạ điện từ có tần số f2 thì vận tốc của electron ban đầu cực đại là v2 = 2v1. Công thoát A của kim loại đó tính theo f1 và f2 theo biểu thức là A. B. C. D. Câu 29. Hiện tượng quang dẫn là A. hiện tượng một chất phát quang khi bị chiếu bằng chùm electron. B. hiện tượng một chất bị nóng lên khi chiếu ánh sáng vào. C. hiện tượng giảm điện trở của chất bán dẫn khi chiếu ánh sáng vào. D. sự truyền sóng ánh sáng bằng sợi cáp quang. Câu 30. Khẳng định nào sau đây về hiệu ứng quang điện phù hợp với tiên đoán của lí thuyết cổ điển ? A. Đối với mỗi kim loại, không phải ánh sáng có bước sóng nào cũng gây ra hiệu ứng quang điện. B. Số electron quang điện được giải phóng trong một giây tỉ lệ với cường độ ánh sáng. C. Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ ánh sáng. D. Không có electron nào được giải phóng nếu ánh sáng có tần số nhỏ hơn một giá trị nào đó, bất kể cường độ ánh sáng bằng bao nhiêu. Câu 31. Động năng ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc vào A. tần số của ánh sáng kích thích. B. bản chất của kim loại. C. bước sóng của ánh sáng kích thích. D. cường độ của ánh sáng kích thích. Câu 32. Khi các phôtôn có năng lượng hf chiếu vào một tấm nhôm(công thoát là A), các electron quang điện phóng ra có động năng cực đại là Wo. Nếu tần số của bức xạ chiếu tới tăng gấp đôi, thì động năng cực đại của các electron quang điện là A. W0 + hf. B. W0 + A. C. 2W0. D. W0. Câu 33. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng A. điện trở của một chất bán dẫn tăng khi được chiếu sáng. B. điện trở của một kim loại giảm khi được chiếu sáng. C. điện trở của một chất bán dẫn giảm khi được chiếu sáng. D. truyền dẫn ánh sáng theo các sợi quang uốn cong một cách bất kì. Câu 34. Theo định nghĩa, hiện tượng quang điện trong là A. hiện tượng quang điện xảy ra ở bên trong một khối kim loại. B. hiện tượng quang điện xảy ra ở bên trong một khối điện môi. C. nguyên nhân sinh ra hiện tượng quang dẫn. D. sự giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành electron dẫn nhờ tác dụng của một bức xạ điện từ. Câu 35. Pin quang điện là nguồn điện, trong đó A. hóa năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. B. quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. C. cơ năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. D. nhiệt năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Câu 36. Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là đúng ? A. Năng lượng phôtôn càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng càng nhỏ. B. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên. C. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ. D. Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn. Câu 37. Khi có hiện tượng quang điện xảy ra trong tế bào quang điện, phát biểu nào sau đâu là sai ? A. Giữ nguyên chùm sáng kích thích, thay đổi kim loại làm catốt thì động năng ban đầu cực đại của êlectrôn (êlectron) quang điện thay đổi. B. Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catốt, giảm tần số của ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của êlectrôn (êlectron) quang điện giảm. C. Giữ nguyên tần số của ánh sáng kích thích và kim loại làm catốt, tăng cường độ chùm sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của êlectrôn (êlectron) quang điện tăng. D. Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catốt, giảm bước sóng của ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của êlectrôn (êlectron) quang điện tăng. Câu 38. Một chùm ánh sáng đơn sắc tác dụng lên bề mặt một kim loại và làm bứt các êlectrôn (êlectron) ra khỏi kim loại này. Nếu tăng cường độ chùm sáng đó lên ba lần thì A. động năng ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện tăng chín lần. B. công thoát của êlectrôn giảm ba lần. C. động năng ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện tăng ba lần. D. số lượng êlectrôn thoát ra khỏi bề mặt kim loại đó trong mỗi giây tăng ba lần. Câu 39. Phát biểu nào là sai ? A. Nguyên tắc hoạt động của tất cả các tế bào quang điện đều dựa trên hiện tượng quang dẫn. B. Điện trở của quang trở giảm mạnh khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. C. Có một số tế bào quang điện hoạt động khi được kích thích bằng ánh sáng nhìn thấy. D. Trong pin quang điện, quang năng biến đổi trực tiếp thành điện năng. Câu 40. 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 các quả cầu lần lượt là V1, V2. Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ trên vào quả cầu này thì điện thế cực đại của nó là A. (V1 + V2). B. | V1-V2|. C. V2. D. V1. Câu 41. Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10-19J. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là l1 = 0,18 μm, l2 = 0,21 μm và l3 = 0,35 μm.Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó A. Hai bức xạ (l1 và l2). B. Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên. C. Cả ba bức xạ (l1 l2và l3). D. Chỉ có bức xạ l1. Câu 42. Chiếu bức xạ có bước sóng l = 0,552 μm vào catốt một tế bào quang điện, dòng quang điện bão hoà có cường độ là Ibh = 2m A. Công suất của nguồn sáng chiếu vào catốt là P = 1,20W. Hiệu suất lượng tử bằng A. 0,650%. B. 0,375%. C. 0,550%. D. 0,425%. Câu 43. Công suất của nguồn sáng là P = 2,5W. Biết nguồn phát ra ánh sáng có bước sóng 0,3 μm. Số hạt phôtôn tới catốt trong một đơn vị thời gian bằng A. 38.1017. B. 46.1017. C. 58.1017. D. 68.1017. Câu 44. Kim loại làm catốt một tế bào quang điện có công thoát electron là A = 2,2eV. Chiếu vào tế bào quang điện bức xạ = 0,44m. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron có giá trị bằng A. 0,468.10-7m/s. B. 0,468.105m/s. C. 0,468.106m/s. D. 0,468.109m/s. Câu 45. Chiếu lần lượt 2 bức xạ có bước sóng l1 = 400nm và l2 = 0,250 μm vào catốt một tế bào quang điện thì thấy vận tốc ban đầu cực đại của quang electron gấp đôi nhau. Công thoát của electron nhận giá bằng A. 3,975.10-19eV. B. 3,975.10-13J. C. 3,975.10-19J. D. 3,975.10-16J. Câu 46. Catốt của một tế bào quang điện có công thoát electron bằng 4eV. Chiếu đến TBQĐ ánh sáng có bước sóng 2600A0. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt là A. 3105A0. B. 5214A0. C. 4969A0. D. 4028A0. Câu 47. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng l = 0,56 μm vào catốt một tế bào quang điện. Biết Ibh = 2mA. Số electron quang điện thoát khỏi catôt trong mỗi phút là bao nhiêu ? A. 7,5.1017 hạt. B. 7,5.1019 hạt. C. 7,5.1013 hạt. D. 7,5.1015 hạt. Câu 48. Khi chiếu bức xạ có tần số f = 2,538.1015Hz vào kim loại dùng catốt tế bào quang điện thì các electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm Uh = 8V. Giới hạn quang điện của kim loại ấy là A. 0,495 μm B. 0,695 μm. C. 0,590 μm. D. 0,465 μm. Câu 49. Chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng l = 0,2 μm vào một tấm kim loại có công thoát electron là A = 6,62.10-19J. Elêctron bứt ra từ kim loại bay vào một miền từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-5T. Hướng chuyển động của electron quang điện vuông góc với B. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron bứt ra khỏi catôt là A. 0,854.106m/s. B. 0,854.105m/s. C. 0,65.106m/s. D. 6,5.106m/s. Câu 50. Chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng l = 0,2 μm vào một tấm kim loại có công thoát electron là A = 6,62.10-19J. Elêctron bứt ra từ kim loại bay vào một miền từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-5T. Hướng chuyển động của electron quang điện vuông góc với B. Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường là A. 0,97cm. B. 6,5cm. C. 7,5cm. D. 9,7cm. Câu 51. Công suất của nguồn sáng có bước sóng 0,3 μm là 2,5W. Hiệu suất lượng tử H = 1%. Cường độ dòng quang điện bão hoà là A. 0,6A. B. 6mA. C. 0,6mA. D. 1,2A. Câu 52. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng vônfram. Biết công thoát của electron đối với vônfram là 7,2.10-19J. Giới hạn quang điện của vônfram là bao nhiêu ? A. 0,276 μm. B. 0,375 μm. C. 0,425 μm. D. 0,475 μm. Câu 53. Chiếu ánh sáng có bước sóng l = 0,42 μm vào catôt của một tế bào quang điện thì phải dùng hiệu điện thế hãm Uh = 0,96V để triệt tiêu dòng quang điện. Công thoát của electron của kim loại làm catốt là A. 1,2eV. B. 1,5eV. C. 2eV. D. 3eV. Câu 54. Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng l = 0,5 μm và có công suất bức xạ là 15,9W. Trong 1 giây số phôtôn do ngọn đèn phát ra là A. 5.1020. B. 4.1020. C. 3.1020. D. 4.1019. Câu 55. Khi chiếu hai ánh sáng có tần số f1 = 1015Hz và f2 = 1,5.1015Hz vào một kim loại làm catốt của một tế bào quang điện, người ta thấy tỉ số giữa các động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện là bằng 3. Tần số giới hạn của kim loại đó là A. f0 = 1015Hz. B. f0 = 1,5.1015Hz. C. f0 = 5.1015Hz. D. f0 = 7,5.1014Hz. Câu 56. Chiếu nguồn bức xạ điện từ có bước sóng l = 0,5 μm lên mặt kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện, người ta thu được cường độ dòng quang điện bão hoà Ibh = 2mA, biết hiệu suất lượng tử H = 10%. Công suất bức xạ của nguồn sáng là A. 7,95W. B. 49,7mW. C. 795mW. D. 7,95W. Câu 57. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,20 μm vào một quả cầu bằng đồng, đặt cô lập về điện. Giới hạn quang điện của đồng là 0,30 μm. 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. Câu 58. Khi chiếu lần lượt các bức xạ có tần số f1 = 2,31.1015s-1 và f2 = 4,73.1015s-1 vào một tấm kim loại thì các quang electron bắn ra đều bị giữ lại bởi các hiệu điện thế hãm U1 = 6V và U2 = 16V. Hằng số Planck có giá trị là A. 6,625.10-34J.s. B. 6,622.10-34J.s. C. 6,618.10-34J.s. D. 6,612.10-34J.s. Câu 59. Giới hạn quang điện chùm sáng có bước sóng l = 4000A0, biết công thoát của kim loại làm catod là 2eV. Hiệu điện thế hãm có giá trị bằng A. Uh = 1,1V. B. Uh = 11V. C. Uh = - 1,1V. D. Uh = 1,1mV. Câu 60. Biết trong 10s, số electron đến được anod của tế bào quang điện 3.1016 và hiệu suất lượng tử là 40%. Tìm số photon đập vào catod trong 1 phút ? A. 45.106. B. 4,5.1016. C. 45.1016. D. 4,5.106. MẪU NGUYÊN TỬ BO Câu 1. Khi electron trong nguyên tử hiđrô ở một trong các mức năng lượng cao M, N, O, nhảy về mức có năng lượng L, thì nguyên tử hiđrô phát ra các vạch bức xạ thuộc dẫy A. Lyman. B. Balmer. C. Paschen. D. Brackett. Câu 2. Muốn quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô chỉ phát ra 3 vạch thì phải kích thích nguyên tử hiđrô đến mức năng lượng. A. M. B. N. C. O. D. P. Câu 3. Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái dừng mà electron chuyển động trên quỹ đạo O. Tính số vạch quang phổ mà nguyên tử có thế phát ra khi chuyển về các trạng thái có năng lượng thấp hơn. A. 1 vạch. B. 3 vạch. C. 6 vạch. D. 10 vạch. Câu 4. Xét nguyên tử hiđrô nhận năng lượng kích thích, electron chuyển lên quỹ đạo N, khi electron trở về các quỹ đạo bên trong sẽ phát ra tối đa A. 3 phôtôn. B. 4 phôtôn. C. 5 phôtôn. D. 6 phôtôn. Câu 5. Trong quang phổ hiđrô bức xạ đầu tiên trong dãy Balmer có A. màu lam. B. màu chàm. C. màu tím. D. màu đỏ. Câu 6. Trong quang phổ vạch của hidrô, dãy Lyman được hình thành ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo ngoài về A. quĩ đạo K. B. quĩ đạo L. C. quỹ đạo M. D. quĩ đạo N. Câu 7. Nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản được kích thích có bán kính quỹ đạo tăng lên 9 lần. Các chuyển dời có thể xảy ra là A. từ M về L. B. từ M về K. C. từ L và K. D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 8. Người vận dụng thuyết lượng tử để giải thích quang phổ vạch của nguyên tử Hiđro là A. Einstein. B. Planck. C. Bohr. D. De Broglie. Câu 9. Cho tần số của hai vạch quang phổ đầu tiên trong dãy Lyman là f1; f2. Tần số của vạch quang phổ đầu tiên trong dãy Balmer() được xác định bởi A. = f1 + f2. B. = f1 - f2. C. = f2 – f1. D. = +. Câu 10. Các vạch trong dãy Paschen thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ ? A. Vùng hồng ngoại. B. Vùng tử ngoại. C. Vùng ánh sáng nhìn thấy. D. Vùng ánh sáng nhìn thấy và tử ngoại. Câu 11. Các vạch quang phổ trong dãy Lyman thuộc vùng nào ? A. Vùng hồng ngoại. B. Vùng tử ngoại. C. Vùng ánh sáng nhìn thấy. D. Một vùng ánh sáng nhìn thấy và tử ngoại. Câu 12. Nói về sự tạo thành quang phổ vạch của hiđrô mệnh đề nào sau đây không đúng: A. Dãy Lyman thuộc vùng hồng ngoại. B. Dãy Balmer thuộc vùng tử ngoại và vùng ánh sáng khả kiến. C. Dãy Paschen thuộc vùng hồng ngoại. D. Dãy Lyman thuộc vùng tử ngoại. Câu 13. Mẫu nguyên tử Bohr khác mẫu nguyên tử Rutherphord ở điểm nào ? A. Mô hình nguyên tử có hạt nhân. B. Hình dạng quỹ đạo của các êlectrôn. C. Biểu thức của lực hút giữa hạt nhân và êlectrôn. D. Trạng thái có năng lượng ổn định. Câu 14. Chọn câu trả lời đúng. Khi êlectrôn trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo M về quĩ đạo L thì A. nguyên tử phát ra phôtôn có năng lượng = EL – EM. B. nguyên tử phát phôtôn có tần số f = (EM-EN)/h. C. nguyên tử phát ra một vạch phổ thuộc dãy Balmer. D. nguyên tử phát ra một vạch phổ có bước sóng ngắn nhất trong dãy Balmer. Câu 15. Các vạch quang phổ trong dãy Laiman thuộc vùng nào sau đây ? A. vung hồng ngoại. B. vùng ánh sáng nhìn thấy. C. vùng tử ngoại. D. vùng hồng ngoại và vùng ánh sáng nhìn thấy. Câu 16. Khi electron trong nguyên tử hiđrô bị kích thích lên mức M có thể thu được các bức xạ phát ra A. chỉ thuộc dẫy Laiman. B. thuộc cả dãy Laiman và Banme. C. thuộc cả dãy Laiman và Pasen. D. chỉ thuộc dãy Banme. Câu 17. Cho ba vạch có bước sóng dài nhất trong ba dãy quang phổ của hiđrô là = 0,1216mm (Laiman), = 0,6563mm (Banme) và = 1,8751mm (Pasen). Số vạch khác có thể tìm được bước sóng là A. hai vạch. B. ba vạch. C. bốn vạch. D. sáu vạch. Câu 18. Bước sóng dài nhất trong dãy Balmer của quang phổ Hiđrô là A. 0,66mm. B. 6,56nm. C. 65,6nm. D. 656nm. Câu 19. Cho bước sóng của bốn vạch trong dãy Balmer: = 0,656mm; = 0,486mm.; = 0,434mm; = 0,410mm. Hãy xác định bước sóng của bức xạ ở quang phổ vạch của hiđrô ứng với sự di chuyển của electron từ quĩ đạo N về quĩ đạo M. A. 1,875mm. B. 1,255mm. C. 1,545mm. D. 0,840mm. Câu 20. Cho bán kính quỹ đạo Bohr thứ nhất là 0,53A0. Bán kính quỹ đạo Bohr thứ 5 là A. 1,325nm. B. 13,25nm. C. 123.5nm. D. 1235nm. Câu 21. Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, bước sóng của hai vạch đỏ và lam lần lượt là 0,656mm và 0,486mm. Bước sóng của vạch đầu tiên trong dẫy Paschen là A. 103,9nm. B. 1875,4nm. C. 1785,6nm. D. 79,5nm. Câu 22. Khi hiđro ở trạng thái cơ bản được kích thích chuyển lên trạng thái có bán kính quỹ đạo tăng lên 9 lần. Khi chuyển dời về mức cơ bản thì phát ra bước sóng của bức xạ có năng lượng lớ
Tài liệu đính kèm:
- de_on_tap_mon_vat_li_lop_12_chuong_vii_luong_tu_anh_sang.doc