Giáo án lớp 12 môn Vật lý - Chương VI: Lượng tử ánh sáng

CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Lã Thu Hương - THPT Thị Xã A. HỆ THỐNG KIẾN THỨC I – Hiện tượng quang điện ngoài – Các định luật quang điện. 1. Hiện tượng quang điện ngoài. - Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài. Gọi tắt là hiện tượng quang điện. - Các electron bị bật ra ngoài khi bị chiếu sáng gọi là các quang electron (electron quang điện). 2. Các định luật quang điện. a. Định luât I (định luật về giới hạn quang điện): . b. Định luật II (định luật về dòng quang điện bảo hòa). Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có ), cường độ dòng quang điện bảo hòa tỉ lệ với cường độ của chùm sáng kích thích. c. Định luật III (định luật về động năng cực đại của quang electron). Động năng ban đầu cực đại của các quang electron không phụ thuộc cường độ của chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại. II – Thuyết lượng tử ánh sáng. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng. 1. Giả thuyết Plăng Lượng năng lượng mà mỗi lần nguyên tử hay phân tử hâp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác địnhvà bằng hf ,trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra, còn h là 1 hằng số. 2. Lượng tử năng lượng : Với h = 6,625. (J.s): gọi là hằng số Plăng.( có thể đọc được hằng số h ở nắp máy tính ) 3.Thuyết lượng tử ánh sáng - Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn - Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau. Mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf. - Phôtôn bay với vận tốc c=3. m/s dọc theo các tia sáng. - Mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ 1 phôtôn. ë Công thức Anh – xtanh dùng để giải thích các định luật quang điện: 3. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng. - Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. - Bước sóng càng dài tính sóng càng rõ hơn tính hạt. Bước sóng càng ngắn tính hạt càng rõ hơn tính sóng - Tính hạt:Thể hiện ở hiện tượng quang điện, làm phát quang các chất, đâm xuyên, ion hóa - Tính sóng:Thể hiện ở hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc III – Hiện tượng quang điện trong. Quang điện trở và pin quang điện. 1. Hiện tượng quang điện trong. a. Hiện tượng quang điện trong. Hiện tượng ánh sáng có bước sóng thích hợp chiếu vào chất bán dẫn làm giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành các êletron dẫn đồng thời lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện gọi là hiện tượng quang điện trong. - Năng lượng cần thiết để giải phóng electron trong chất bán dẫn thường nhỏ hơn công thoát A của electron từ mặt kim loại nên giới hạn quang điện của chất bán dẫn thường lớn giới hạn quang điện của kim loại. Giới hạn quang điện của nhiều chất bán dẫn nằm trong vùng ánh sáng hồng ngoại. b. Hiện tượng quang dẫn. - Chất quang dẫn: là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. - Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở suất tức tăng độ dẫn điện của chất bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. 2. Quang điện trở. Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài mêgaôm khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu ánh sáng thích hợp. 3. Pin quang điện (pin mặt trời). Là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. Hiệu suất trên dưới 10%. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn. ë Cấu tạo: Pin có 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p, trên cùng là một lớp kim loại rất mỏng. Dưới cùng là một đế kim loại. Các kim loại này đóng vai trò các điện cực trơ. Giữa p và n hình thành một lớp tiếp xúc p-n. Lớp này ngăn không cho e khuyếch tán từ n sang p và lỗ trống khuyếch tán từ p sang n ® gọi là lớp chặn. ë Hoạt động : Khi chiếu ánh sáng có l £ l0 sẽ gây ra hiện tượng quang điện trong. Êlectron đi qua lớp chặn xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại ® Điện cực kim loại mỏng ở trên nhiễm điện (+) ® điện cực(+), còn đế kim loại nhiễm điện (-) ® điện cực (-). - Suất điện động của pin quang điện từ 0,5V ® 0,8V IV. Mẫu nguyên tử Bo và quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô. 1. Mẫu nguyên tử Bo. Tiên đề về các trạng thái dừng. - Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định,gọi là các trạng thái dừng, khi ở trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ. - Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng với ro = 5,3.10-11m: bán kính Bohr. Bán kính: ro, 4ro; 9ro; 16ro; 25ro; 36ro Tên quỹ đạo: K, L; M; N; O; P Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử - Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng ( ) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn () thì nó phát ra một phôtôncó năng lượng đúng bằng hiệu -: ( -) Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trong trạng thái dừng có năng lượng mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu- thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao . Chú ý: Nếu phôtôn có năng lượng mà thì nguyên tử không nhảy lên mức năng lượng nào mà vẫn ở trạng thái dừng ban đầu. 2. Quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô. * Sơ đồ mức năng lượng - Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K Lưu ý: Vạch dài nhất lLK khi e chuyển từ L ® K Vạch ngắn nhất l¥K khi e chuyển từ ¥ ® K. - Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch: Vạch đỏ Ha ứng với e: M ® L Vạch lam Hb ứng với e: N ® L Vạch chàm Hg ứng với e: O ® L Vạch tím Hd ứng với e: P ® L Lưu ý: Vạch dài nhất lML (Vạch đỏ Ha ) Vạch ngắn nhất l¥L khi e chuyển từ ¥ ® L. - Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M Lưu ý: Vạch dài nhất lNM khi e chuyển từ N ® M. Vạch ngắn nhất l¥M khi e chuyển từ ¥ ® M. VI. Sự phát quang. Sơ lược về Laze. 1. Sự phát quang a. Hiện tượng quang – phát quang : Là sự hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác. b. Huỳnh quang và lân quang : - Sự huỳnh quang : Ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích. Chất huỳnh quang là chất lỏng , chất khí - Sự lân quang : Ánh sáng phát quang kéo dài 1 khoảng thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích . Chất lân quang là chất rắn c. Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang : Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích. LƯU Ý : * hoặc 2.Sơ lược về Laze. a. Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng có cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. b. Tia laze có đặc điểm : Tính đơn sắc cao, tính định hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ lớn. c. Các loại laze : Các loại laze : Laze khí, laze rắn, laze bán dẫn. d. Ứng dụng laze : - Trong y học : Làm dao mổ, chữa 1 số bệnh ngoài da - Trong thông tin liên lạc : Vô tuyến định vị, truyền tin bằng cáp quang - Trong công nghiệp : Khoan, cắt kim loại, compôzit - Trong trắc địa : Đo khoảng cách, ngắm đường B. BÀI TẬP Dạng 1. Xác định các địa lượng đặc trưng của hiện tượng quang điện: 1. Một số công thức liên quan: ¸p dông c¸c c«ng thøc liªn quan ®Õn hiÖn t­îng quang ®iÖn: - Năng lượng của photon: - Động lượng của photon: , mph là khối lượng tương đối tính của photon. Giíi h¹n quang ®iÖn: Ph­¬ng tr×nh Anhxtanh: - Bức xạ đơn sắc (bước sóng ) được phát ra và năng lượng của mỗi xung là E thì số photon phát ra trong mỗi giây bằng: - Vận tốc ban đầu cực đại: (trong đó ) §iÖn ¸p h·m: Vật dẫn được chiếu sáng: ( là điện thế cực đại của vật dẫn khi bị chiếu sáng) - Nếu điện trường cản là đều có cường độ E và electron bay dọc theo đường sức điện thì: ( là quãng đường tối đa mà electron có thể rời xa được Catot. Chú ý: Nếu chiếu vào Catôt đồng thời 2 bức xạ, thì hiện tượng quang điện xảy ra đối với bức xạ có bước sóng bé hơn . Nếu cả 2 bức xạ cùng gây ra hiện tượng quang điện thì ta tính toán với bức xạ có bước sóng bé hơn. 2. Bài tập vận dụng Câu 1. Catốt của một tế bào quang điện có công thoát bằng 3,5eV. a. Tìm tần số giới hạn và giới hạn quang điện của kim loại ấy. b. Khi chiếu vào catốt một bức xạ có bước sóng 250 nm - Tìm hiệu điện thế giữa A và K để dòng quang điện bằng 0. - Tìm động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện. - Tìm vận tốc của các êlectron quang điện khi bật ra khỏi K. Hướng dẫn giải: a. Tần số giới hạn quang điện: f = c/l0 = A/h = 3,5.1,6.10-19/(6,625.10-34) = 0,845.1015 Hz. Giới hạn quang điện: lo = hc/A = 6,625.10-34.3.108/3,5.1,6.10-19= 3,55.10-7m. b. Để dòng quang điện triệt tiêu thì công của điện trường phải triệt tiêu được động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện. - Để triệt tiêu dòng quang điện: * Động năng ban đầu cực đại = 2,352.10-19J. Wđ==0,235.10-18J * Vận tốc của êlectron m/s. Câu 2: Khi chiếu bức xạ có bước sóng 0,4 mm vào catốt của một tế bào quang điện, muốn triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện thế giữa A và K bằng -1,25V. a. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các e quang điện. b. Tìm công thoát của các e của kim loại làm catốt đó (tính ra eV). Hướng dẫn giải: a. = 0,663.106 m/s. b. Công thoát: . Dạng 2. Xác định cường độ dòng quang điện bão hòa, công suất và hiệu suất lượng tử 1. Một số công thức liên quan: 1. C«ng suÊt cña nguån s¸ng: lµ sè photon cña nguån s¸ng ph¸t ra trong mçi gi©y; lµ l­îng tö n¨ng l­îng (photon); ( là cường độ của chùm sáng, H là hiệu suất lượng tử) 2. C­êng ®é dßng ®iÖn b¶o hßa: là số electron đến được Anôt trong thời gian t giây lµ sè ªlectron ®Õn An«t trong mçi gi©y. lµ ®iÖn tÝch nguyªn tè 3. HiÖu suÊt l­îng tö. lµ sè ªlectron bøt ra khái Kat«t kim lo¹i trong mçi gi©y. lµ sè photon ®Ëp vµo Kat«t trong mçi gi©y. Chú ý: Khi dòng quang điện bảo hoà thì n’ = ne 2.. Bài tập vận dụng Câu 1: Chiếu bức xạ có bước sóng vào catot của tế bào quang điện thì dòng quang điện bảo hòa là , dòng điện này có thể bị triệt tiêu bởi điện áp . a. Tìm công thoát của kim loại làm catot và b. Giả sử hiệu suất lượng tử là 50%. Tính công suất của nguồn sáng chiếu vào catot (coi toàn bộ công suất của nguồn sáng chiếu vào catot). Hướng dẫn giải: a. Ta có: Lại có: b. Số electron đến được catot là: Hiệu suất lượng tử là: (dòng quang điện bảo hòa nên ) Suy ra: Công suất của nguồn sáng: Thay số: Câu 2: Catốt của một tế bào quang điện có công thoát là 2,26eV. Bề mặt catốt được chiếu bởi bức xạ có bước sóng 0,4mm. a. Tính tần số của giới hạn quang điện. b. Bề mặt catốt nhận được một công suất chiếu sáng là 3mW. Tính số phôtôn mà bề mặt catốt nhận được trong 30s. c. Cho hiệu suất quang điện bằng 67%. Tính số êlectron quang điện bật ra trong mỗi giây và cường độ dòng quang điện bão hòa. Hướng dẫn giải: a. Hz. b. Gọi là số phôtôn chiếu đến tế bào quang điện trong 1s. Công suất bức xạ: Số phôtôn mà bề mặt catốt nhận được trong 30s: N=30 =181,2.1015 c. Gọi là số êlectron bị bật ra trong 1s: 67% = 4,0468.1015. Cường độ dòng quang điện bão hòa: 4,0468.1015.1,6.10-19 =0,6475mA Dạng 3. Bài toán về tia X 1. Một số công thức liên quan: - Gäi n¨ng l­îng cña 1 electron trong chùm tia Catot có được khi đến đối âm cực là , khi chïm nµy ®Ëp vµo ®èi ©m cùc nã sÏ chia lµm 2 phÇn: NhiÖt l­îng táa ra (Qi) lµm nãng ®èi ©m cùc vµ phÇn cßn l¹i ®­îc gi¶i phãng d­íi d¹ng n¨ng l­îng photon cña tia X (bøc x¹ R¬n-ghen). Trong ®ã: Ÿ (là năng lượng photon của tia Rơnghen) Ÿ là động năng của electron khi đập vào đối catốt (đối âm cực) U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt; v là vận tốc electron khi đập vào đối catốt v0 là vận tốc của electron khi rời catốt (thường v0 = 0), m = 9,1.10-31 kg Gọi n là số e đập vào đối Catot trong 1 (s). - Cường độ dòng điện qua ống Rơn-ghen: ¬ Trường hợp bỏ qua nhiệt lượng tỏa ra trên đối âm cực: Ta cã: nghÜa lµ Hay - èng R¬n Ghen sÏ ph¸t bøc x¹ cã b­íc sãng nhá nhÊt nÕu toµn bé n¨ng l­îng cña chïm tia Katot chuyÓn hoµn toµn thµnh n¨ng l­îng cña bøc x¹ R¬n Ghen. B­íc sãng nhá nhÊt ®­îc tÝnh b»ng biÓu thøc trªn khi dÊu ‘=’ x¶y ra : ¬ Trường hợp toàn bộ năng lượng của electron biến thành nhiệt lượng: - Nhiệt lượng tỏa ra trên đối Catot trong thời gian t: ¬ Trường hợp tổng quát: - Hiệu suất của ống Rơnghen: 2. Bài tập vận dụng Câu 1: Biết hiệu điện thế giữa A và K của ống tia Rơnghen là 12kV. Tìm bước sóng nhỏ nhất của tia Rơn-ghen do ống phát ra. Từ đó suy ra tần số lớn nhất của bức xạ do ống Rơn-ghen phát ra. Hướng dẫn giải: Động năng của êlectron (một phần hay toàn bộ) biến thành năng lượng của tia X Bước sóng nhỏ nhất của tia X do ống phát ra: Suy ra: Câu 2: Một ống Rơnghen phát ra bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là 3.10-10m. Biết c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34 Js. Động năng của êlectron khi đập vào đối âm cực là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Động năng của êlectron khi đập vào đối âm cực có thể một phần hoặc toàn bộ chuyển thành năng lượng của tia X: ; dấu = xãy ra với những bức xạ có bước sóng nhỏ nhất, do đó J Câu 3: Chùm tia Rơn-ghen mà người ta thấy có những tia có tần số lớn nhất và bằng . a. Tính động năng cực đại của electron đập vào đối catôt? b. Tính điện áp ở hai đầu ống Rơn-ghen? Biết vận tốc của electron khi rời Catôt bằng không. c. Trong 20s người ta xác định có 1018 electron đập vào đối catôt. Tính cường độ dòng điện qua ống Rơn-ghen? Hướng dẫn giải: a. Tần số lớn nhất ứng với toàn bộ năng lượng của electron khi đến đối catôt chuyển hóa năng năng lượng của photon tia Rơn-ghen: b. Điện áp ở hai đầu ống Rơn-ghen: c. Cường độ dòng điện: Dạng 4. Mẫu Nguyên tử Bo - quang phổ vạch của nguyên tử Hidro 1. Một số công thức liên quan: - Khi nguyªn tö ®ang ë møc n¨ng l­îng cao chuyển xuèng møc n¨ng l­îng thÊp th× ph¸t ra photon, ng­îc l¹i chuyÓn tõ møc n¨ng l­îng thÊp chuyển lªn møc n¨ng l­îng cao nguyªn tö sÏ hÊp thu photon - 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) - Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của nguyên từ hiđrô: và (như cộng véctơ); - Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô: Với n Î N*: lượng tử số. - C«ng thøc thùc nghiÖm: : h»ng sè Ritbec – d·y Laiman (tö ngo¹i) – d·y Banme (nh×n thÊy) – d·y Pasen (hång ngo¹i). – Chú ý: Khi nguyên tử ở trạng thái kích thích thứ n có thể phát ra số bức xạ điện từ cho bởi công thức: ; trong đó là tổ hợp chập 2 của n. 2. Bài tập vận dụng Câu 1: Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, nếu biết bước sóng dài nhất của vạch quang phổ trong dãy Laiman là l1 và bước sóng của vạch kề với nó trong dãy này là l2 thì bước sóng la của vạch quang phổ Ha trong dãy Banme là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Câu 2: Trong quang phổ hiđrô có bước sóng (tính bằng ) của các vạch như sau: - Vạch thứ nhất của dãy Laiman: - Vạch của dãy Banme: - Ba vạch đầu tiên của dãy Pasen: , , . a. Tính tần số của các bức xạ trên? b. Tính bước sóng của hai vạch quang phổ thứ 2 và thứ 3 của dãy Laiman và của các vạch , , của dãy banme. Hướng dẫn giải: a. Tần số của bức xạ: suy ra: ; . b. Ta có: (1) (2) (3) (4) (5) Cộng vế với vế của (1) và (2), ta được: (6) hay: Suy ra: Tương tự: - Cộng vế với vế của (3) và (6): - Cộng vế với vế của (2) và (3): - Cộng vế với vế của (2) và (4): - Cộng vế với vế của (2) và (5): C. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Giới hạn quang điện của các kim loại A. phụ thuộc vào bản chất của kim loại đó. B. nhỏ hơn và bằng bước sóng của ánh sáng kích thích. C. phụ thuộc vào cường độ ánh sáng kích thích. D. phụ thuộc tần số ánh sáng kích thích. Khi ánh sáng truyền trong các môi trường thì năng lượng của phôtôn có giá trị A. không thay đổi. B. thay đổi, tùy thuộc vào môi trường lan truyền. C. thay đổi, tùy thuộc vào khoảng cách lan truyền. D. chỉ không thay đổi khi truyền trong chân không. Trong hiện tượng quang điện ngoài, khi một electron của kim loại hấp thụ một phôtôn của ánh sáng kích thích thì A. phôtôn truyền toàn bộ năng lượng của nó cho nhiều electron. B. phôtôn vào chiếm chỗ của electron trong kim loại. C. phôtôn truyền toàn bộ năng lượng của nó cho electron này. D. năng lượng của phôtôn chuyển hóa toàn bộ thành động năng ban đầu của quang electron. Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra khi phôtôn của chùm sáng chiếu vào kim loại có năng lượng A. tối thiểu bằng công thoát electron của kim loại. B. luôn bằng công thoát electron của kim loại. C. bất kỳ, không phụ thuộc vào công thoát. D. nhỏ hơn công thoát electron của kim loai Bức xạ dưới đây, gây ra hiện tượng quang điện đối với bạc (có giới hạn quang điện 0,26) là A. ánh sáng màu tím B. ánh sáng màu chàm. C. bức xạ hồng ngoại. D. tia X. Bức xạ nào dưới đây không gây hiện tượng quang điện đối với một kim loại có giới hạn quang điện là 0,3μm A. B. C. D. Gọi năng lượng phôtôn của các ánh sáng đơn sắc vàng , lụcvà tia hồng ngoại là sắp xếp theo thứ tự giảm dần A. B. C. D. chưa đủ dữ kiện kết sắp xếp Chất quang dẫn A. dẫn điện kém khi bị chiếu sáng bởi ánh sáng thích hợp. B. dẫn điện tốt khi không bị chiếu sáng. C. dẫn điện tốt khi bị chiếu sáng bởi ánh sáng thich hợp. D. không dẫn điện khi bị chiếu sáng. 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 A. sự ion hóa các chất. B. hiện tượng quang điện trong. C. hiện tượng quang điện ngoài. D. sự phát xạ các electron. Quang điện trở là điện trở được làm bằng A. kim loại. B. chất điện phân. C. chất quang dẫn. D. chất điện môi. Pin quang điện , chọn câu sai A. là nguồn điện biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. B. hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong C. còn gọi là pin mặt trời D. là nguồn điện biến đổi điện năng thành quang năng Trong hiện tượng quang điện trong , electron dẫn là các electron được giải phóng ra khỏi A. bề mặt của kim loại B. mối liên kết trong mạng tinh thể kim loại. C. bề mặt của chất quang dẫn. D. mối liên kết với các nguyên tử của chất quang dẫn. 13. Một chất có giới hạn quang dẫn là 0,50 mm. Chiếu vào chất đó ánh sáng có bước sóng nào sau đây sẽ không xảy ra hiện tượng quang điện trong ? A. 0,45 mm. B. 0,55 mm. C. 0,49 mm. D. 0,48 mm. 14. Sự phát quang có đặc điểm là A. có thể tồn tại một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích. B. chỉ phát quang trong thời gian có ánh sáng kích thích. C. khi tắt ánh sáng kích thích sự phát quang kéo dài mãi mãi. D. ánh sáng phát quang có bước sóng bằng với bước sóng của ánh sáng kích thích. 15. Hiện tượng quang - phát quang là hiện tượng A. một chất hấp thụ ánh sáng, sau đó phát ra ánh sáng có bước sóng dài hơn . B. một chất có thể phát ra ánh sáng khi chất đó bị đun nóng đến nhiệt độ cao. C. các phân tử của một chất khí phát ra ánh sáng khi bị va chạm mạnh với các electron. D. phát sáng của các chất khi có các phản ứng hóa học xảy ra. 16. Sự phát huỳnh quang của các chất lỏng và khí có đặc điểm là A. ánh sáng phát quang kéo dài sau khi tắt ánh sáng kích thích. B. ánh sáng phát quang tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích. C. có thể tự phát sáng mà không cần ánh sáng kích thích D. chỉ phát sáng khi được chiếu sáng bởi ánh sáng trắng. 17. Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng A. dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích. B. ngắn hơn bước sóng của ánh sáng kích thích. C. bằng bước sóng của ánh sáng kích thích. D. không phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích. 18. Nếu ánh sáng kích thích có màu cam thì ánh sáng huỳnh quang có thể là A. màu vàng. B. màu lục. C. màu đỏ. D. màu tím. 19. Nếu ánh sáng huỳnh quang có màu vàng thì ánh sáng kích thích không thể là ánh sáng A. màu đỏ. B. màu lục. C. màu lam D. màu tím. 20. Bán kính quỹ đạo dừng ứng với mức năng lượng n của nguyên tử hiđrô A. tỉ lệ thuận với . B. tỉ lệ thuận với n. C. tỉ lệ thuận với n2. D. tỉ lệ nghịch với n2. 21. Bán kính quỹ đạo dừng không có giá trị nào trong các giá trị sau A. B. C. D. 22. Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây? A. Độ đơn sắc cao. B. Độ định hướng cao. C. Cường độ lớn. . Công suất lớn. 23. Laze là nguồn sáng phát ra: A. Chùm sáng song song, kết hợp, cường độ lớn. B. một số bức xạ đơn sắc song song, kết hợp, cường độ lớn. C. chùm sáng đơn sắc song song, kết hợp, cường độ lớn. D. chùm sáng trắng song song, kết hợp, cường độ lớn. 24. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s ; tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s. Chiếu vào một bản kim loại, có công thoát A = 4,5 eV, đồng thời hai bức xạ điện từ có tần số f1 = 10,3.1014 Hz và bước sóng thì hiện tượng quang điện A. xảy ra do bức xạ có bước sóng . B. xảy ra do bức xạ có tần số f1. . C. xảy ra do cả hai bức xạ. D. không xảy ra. 25. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s , tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108m/s . Năng lượng phôtôn của ánh sáng có bước sóng 402 nm là A. 4,94.10-19 eV. B. 4,94.10-28 J. C. 3,09 J. D. 3,09 eV. 26. Giới hạn quang điện của xesi là 0,66. Công thoát của electron ra khỏi bề mặt của natri lớn hơn của xesi 1,32 lần. Giới hạn quang điện của natri có giá trị là A. 1,98. B. 0,5. C. 0,8712. D. 87,12 nm. 27.Cho hằng số Plăng h = 6,625.10-34J.s , tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s. Phôtôn mang năng lượng 3,88 eV ứng với bức xạ điện từ có bước sóng A. 5,1.10-26 m. B. 0,32. C. 3, 2.107 m. D. 5,1.10-6. 28. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10-34J.s , tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108m/s. Công thoát electron của một kim loại là 2eV thì giới hạn quang điện của kim loại đó có giá trị là A. 0,621. B. 9,9375. C. 0,126. D. 6,21. 29. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s , tốc độ truyền của ánh sáng trong chân không là c = 3.108m/s. Công thoát electron của đồng là 7,15.10-19 J, giới hạn quang điện của kim loại đồng có giá trị là A. 2,78. B. 278 nm. C. 359 nm. D. 3,59 30.Catôt của tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát là A= 2,13eV. Người ta chiếu đồng thời hai ánh sáng kích thích vào tế bào quang điện mà năng lượng phôtôn là = 2,25eV và = 1,45eV. Bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện? A. B. C. và D.Không có bức xạ nào. 31. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s ; tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s. Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 với công suất 12 W thì số phôtôn phát ra trong 1s là A. 6.1019 . B. 1,51.1019 . C. 4,53.1019. D. 3,02.1019 . 32.Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En cao xuống trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn thì nó phát ra một phô tôn có bước sóng bằng 0,6625 mm. Hiệu En – Em bằng A. 1,875 eV. B. 1,124 eV. C. 13,6 eV. D. 0,89 eV. 33. Bán kính Bohr là r0= 5,3.10-11 m. Bán kính quỹ đạo dừng thứ L của nguyên tử Hyđrô là: A.0,212.10-9m B.1,06.10-10m C.1,59.10-10m D.0,53.10-9m. 34. Khi nguyên tử hidro ở trạng thái cơ bản hấp thụ phôtôn chuyển lên trạng thái kích thích M thì bán kính quỹ đạo tăng lên A. 4 lần B. 9 lần. C. 16 lần. D. 25 lần. 35. Nguyên tử hiđro chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng EM = - 1,5eV sang trạng thái dừng có năng lượng EL = - 3,4eV. Cho c = 3.10-8 m/s , h = 6,625.10-34J.s ; 1eV=1,6.10-19 J. Bước sóng của bức xạ được phát ra là 0,654 mm B. 0,872 mm C. 0,486 mm D. 0,410 mm 36. Nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái dừng có mức năng lượng thấp En chuyển lên trạng thái dừng có mức năng lượng cao hơn Em (Em – En= 3,4eV) khi nó hấp thụ một phôtôn có năng lượng: A.3,4eV. B.=3,4eV. C.3,4eV. D.>3,4eV. 37. Cho 1eV= 1,6.10-19J, h= 6,625.10-34Js ; c= 3.108m/s. Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có mức năng lượng Em= -0,2125eV sang quỹ đạo dừng có năng lượng En= -3,4eV thì nguyên tử phát ra bức xạ điện từ có bước sóng: A.0,3897 B.0,4102 C.0,4861 D.0,6563 38. Hiệu điện thế giữa anốt và katốt của ống Rơnghen là 15KV. Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen đó là A. 0,83.10-8m B. 0,83.10-9m C. 0,83.10-10m D. 0,83.10-11m 39. Trong một giây có 1015eletron từ catốt đến đập vào anốt. Dòng điện bão hoà là A. 1,6A B. 0,16mA C. 0,16μA D. Giá trị khác 40. Bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra từ một ống Rơn-ghen bắng 2.10-11m. Coi rắng vận tốc ban đàu của electron băng không. Động năng cực đại của electron trước khi đạp vào đối catot là: A. 10-14J B. 2.10-14J C. 3.10-14J D. 4.10-14J ĐÁP ÁN: Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐA A A C A D B B C B C Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ĐA D D B A A B A C A C Câu 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ĐA D D C A D B B A B A Câu 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ĐA D A A B A B A C B a