Lý thuyết và bài tập Lượng tử ánh sáng

I/. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng

1. Hiện tượng quang điện

a) Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện (năm 1887)

+ Bố trí thí nghiệm như hình 301 (Sgk). Chiếu một chùm sáng do hồ quang phát ra vào tấm kẽm tích điện âm gắn vào cần của một tĩnh điện kế, thì góc lệch của kim tĩnh điện kế giảm đi. Thay kẽm bằng kim loại khác, hiện tượng xảy ra tương tự.

+ Kết quả: Ánh sáng hồ quang đã làm bật êlectron ra khỏi bề mặt tấm kẽm tích điện âm.

b) Định nghĩa hiện tượng quang điện

 Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (hay còn gọi là hiện tượng quang điện ngoài).

c) Trong thí nghiệm trên chính bức xạ tử ngoại trong chùm tia hồ quang đã gây ra hiện tượng quang điện ở tấm kẽm. Các êlectron bị bật ra gọi là các êlectron quang điện hay quang êlectron.

 

doc15 trang | Chia sẻ: maiphuongtl | Ngày: 25/11/2014 | Lượt xem: 2264 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Lý thuyết và bài tập Lượng tử ánh sáng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG –Y— I/. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng Hiện tượng quang điện a) Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện (năm 1887) + Bố trí thí nghiệm như hình 301 (Sgk). Chiếu một chùm sáng do hồ quang phát ra vào tấm kẽm tích điện âm gắn vào cần của một tĩnh điện kế, thì góc lệch của kim tĩnh điện kế giảm đi. Thay kẽm bằng kim loại khác, hiện tượng xảy ra tương tự. + Kết quả: Ánh sáng hồ quang đã làm bật êlectron ra khỏi bề mặt tấm kẽm tích điện âm. b) Định nghĩa hiện tượng quang điện Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (hay còn gọi là hiện tượng quang điện ngoài). c) Trong thí nghiệm trên chính bức xạ tử ngoại trong chùm tia hồ quang đã gây ra hiện tượng quang điện ở tấm kẽm. Các êlectron bị bật ra gọi là các êlectron quang điện hay quang êlectron. 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 giới hạn quang điện của kim loại đó , mới gây ra được hiện tượng quang điện. + Giá trị giới hạn quang điện của một số kim loại: Chất Chất Chất Chất Bạc 0,26 Kẽm 0,35 Natri 0,50 Xesi 0,66 Đồng 0,30 Nhôm 0,36 Kali 0,55 Canxi 0,43 + Dùng thuyết sóng điện từ về ánh sáng, ta không giải thích được định luật về giới hạn quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng a) Giả thuyết Plăng (năm 1900) Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hoặc phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng h.f ; trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hoặc được phát xạ ; còn h là một hằng số và gọi là hằng số Plăng. + Lượng năng lượng gọi là lượng tử năng lượng. b) Thuyết lượng tử ánh sáng (thuyết phôtôn) của Anh-xtanh (1905) + Ánh sáng được tạo thành 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 ε = hf. + Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ m/s dọc theo các tia sáng. + Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hoặc hấp thụ một phôtôn. c) Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng Anh-xtanh cho rằng, trong hiện tượng quang điện có sự hấp thụ hoàn toàn phôtôn chiếu tới. Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho một êlectron. Do đó, muốn cho êlectron bứt ra khỏi mặt kim loại thì . Trong đó A được gọi là công thoát. Vậy, hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi . Đặt: . Chính là giới hạn quang điện của kim loại. 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. II/. Hiện tượng quang điện trong Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong a) Chất quang dẫn: Một số chất bán dẫn, khi không được chiếu sáng thì chúng là chất dẫn điện kém, nhưng khi được chiếu sáng bằng ánh sáng thích hợp thì chúng là chất dẫn điện tốt. Các chất này gọi là chất quang dẫn. b) Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để cho chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong. c) Năng lượng kích hoạt là năng lượng cần thiết để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn. Năng lượng kích hoạt và giới hạn quang dẫn của một số chất: Chất A (eV) Chất A (eV) Ge 0,66 1,88 PbTe 0,25 4,97 Si 1,12 1,11 CdS 0,72 0,90 PbS 0,30 4,14 CdTe 1,51 0,82 PbSe 0,22 5,56 1 eV = Quang điện trở + Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. Nó có cấu tạo gồm một sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện. + Điện trở của quang trở có thể thay đổi từ vài mêga ôm khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu ánh sáng thích hợp. Pin quang điện (pin Mặt Trời) + Pin quang là nguồn điện, biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. + Hiệu suất của pin quang điện vào khoảng trên dưới 10%. + Cấu tạo: Pin có một tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p. Trên cùng là một lớp kim loại mỏng, dưới cùng là một đế kim loại. Các kim loại này đóng vai trò các điện cực trơ. Lớp tiếp xúc p-n gọi là lớp chặn, ngăn không cho êlectron khuếch tán từ n sang p và lỗ trống từ p sang n. + Hoạt động: Khi được chiếu sáng bởi ánh sáng có bước sóng thích hợp, sẽ gây ra hiện tượng quang điện trong ở lớp bán dẫn loại p, giải phóng ra các cặp êlectron và lỗ trống. Êlectron dễ dàng đi qua lớp chặn xuống bán dẫn loại n, còn lỗ trống thì bị giữ lại trong lớp p. Kết quả lớp kim loại mỏng phía trên trở thành điện cực dương, đế kim loại là điện cực âm. Suất điện động của pin vào khoảng 0,5 V đến 0,8 V. + Pin quang điện được ứng dụng trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi,… Ngày nay, người ta đã chế tạo thử thành công ô tô và cả máy bay chạy bằng pin quang điện. III/. Hiện tượng quang – phát quang Hiện tượng quang – phát quang a) Khái niệm về sự phát quang Hiện tượng xảy ra ở một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác, gọi là hiện tượng quang - phát quang. Chất có khả năng phát quang gọi là chất phát quang. b) Huỳnh quang và lân quang + Sự phát quang của chất lỏng và khí, tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích, gọi là sự huỳnh quang. + Sự phát quang của một số chất rắn có thể kéo dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích, gọi là sự lân quang. Các chất đó gọi là chất lân quang. Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích: . IV/. Mẫu nguyên tử Bo Mô hình hành tinh nguyên tử + Năm 1913, nhà vật lý Bo đã đưa ra mẫu nguyên tử gọi là mẫu nguyên tử Bo. Mẫu nguyên tử Bo cũng dựa trên mẫu nguyên tử rơ-dơ-pho nhưng có thêm hai tiên đề gọi là hai tiên đề Bo. Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử a) 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 trong các 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. Bán kính 4 9 16 25 36 Tên quỹ đạo K L M N O P + Đối với nguyên tử hiđrô, bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương các số nguyên liên tiếp: Với , gọi là bán kính Bo. b) 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 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu : Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở 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 . Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hiđrô Dựa vào tiên đề về các trạng thái dừng và số liệu đo được từ thực nghiệm, người ta đã xác định được năng lượng của nguyên tử hiđrô ở các trạng thái dừng khác nhau. Dựa vào tiên đề thứ hai, khi nguyên tử hiđrô chuyển từ mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp hơn thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng hoàn toàn xác định hf = Ecao - Ethấp. Mỗi phôtôn có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, tức là ứng với một vạch quang phổ có một màu nhất định. Vì thế, quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô là quang phổ vạch. Ngược lại, nếu nguyên tử hiđrô đang ở một mức năng lượng thấp mà nằm trong một chùm ánh sáng trắng, thì lập tức nguyên tử đó sẽ hấp thụ ngay một phôtôn có năng lượng phù hợp để chuyển lên trạng thái có mức năng lượng cao hơn. Như vậy, một sóng ánh sáng đơn sắc đã bị hấp thụ, làm cho trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối. Do đó quang phổ hấp thụ của nguyên tử hiđrô cũng là quang phổ vạch. V/. Sơ lược về laze Cấu tạo và hoạt động của laze + Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. Tia laze có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ lớn. + Sự phát xạ cảm ứng: Nếu một nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích, sẵn sàng phát ra một phôtôn có năng lượng ε = hf, bắt gặp một phôtôn có năng lượng ε’ đúng bằng hf, bay lướt qua nó, thì lập tức nguyên tử này cũng phát ra phôtôn ε. Phôtôn ε có cùng năng lượng và bay cùng phương với phôtôn ε’. Ngoài ra, sóng điện từ ứng với phôtôn ε hoàn toàn cùng pha và dao động trong một mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của sóng điện từ ứng với phôtôn ε’. + Cấu tạo của laze Tùy vào vật liệu phát xạ, người ta đã tạo ra laze khí, laze rắn và laze bán dẫn. Laze rubi (hồng ngọc) gồm một thanh rubi hình trụ, hai mặt được mài nhẵn vuông góc với trục của thanh. Mặt 1 mạ bạc trở thành một gương phẳng có mặt phản xạ quay vào trong. Mặt 2 là mặt bán mạ (phản xạ 50% cường độ chùm sáng) có mặt phản xạ quay vào trong (Hình 34.4 SGK). Một vài ứng dụng của laze + Trong y học, laze dùng như một dao mỗ trong các phẩu thuật tinh vi như mắt, mạch máu,… Ngoài ra laze dùng để chữa một số bệnh ngoài da nhờ vào tác dụng nhiệt. + Trong thông tin liên lạc, laze dùng trong liên lạc vô tuyến, điều khiển các con tàu vũ trụ, truyền thông tin bằng cáp quang,… + Trong công nghiệp, laze dùng để cắt, khoan, tôi,…rất chính xác. + Trong trắc địa, laze dùng trong các công việc đo khoảng cách, tam giác đạc, ngắm đường thẳng,… + Laze còn được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, bút trỏ bảng, trong thí nghiệm về quang học,… svs Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Hiện tượng quang điện là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi kim loại khi chiếu vào kim loại ánh sáng thích hợp. B. Hiện tượng quang điện là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi kim loại khi nó bị nung nóng. C. Hiện tượng quang điện là hiện tượng êlectron 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 êlectron bị bứt ra khỏi kim loại khi nhúng tấm kim loại vào trong một dung dịch. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện . Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra khi chùm bức xạ có bước sóng là A. 0,1. B. 0,2. C. 0,3. D. 0,4. Giới hạn quang điện của 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 êlectron ra khỏi bề mặt kim loại đó. D. công lớn nhất dùng để bứt êlectron ra khỏi bề mặt kim loại đó. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng bứt êlectron 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 êlectron bị bắn ra khỏi kim loại khi kim loại bị đốt nóng. C. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng êlectron liên kết được giải phóng thành êlectron dẫn khi chất bán dẫn được chiếu bằng bức xạ thích hợp. D. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng điện trở của chất bán dẫn tăng lên khi chiếu ánh sáng thích hợp vào chất bán dẫn. Lần lượt chiếu vào bề mặt một tấm kim loại có công thoát êlectron là 2 eV, các ánh sáng có bước sóng và . Ánh sáng đơn sắc nào có thể làm các êlectron trong kim loại đó bứt ra ngoài? A. Cả và . B. . C. . D. Không có bức xạ nào kể trên. Năng lượng của mỗi lượng tử ánh sáng phụ thuộc vào A. tần số bức xạ ánh sáng. B. nhiệt độ của nguồn phát sáng. C. số lượng tử phát ra từ nguồn sáng. D. vận tốc ánh sáng. Năng lượng của mỗi lượng tử ánh sáng phụ thuộc vào A. công suất của nguồn phát sáng. B. bước sóng ánh sáng trong chân không. C. cường độ chùm sáng. D. môi trường truyền sáng. Phôtôn không có A. năng lượng. B. khối lượng tĩnh. C. động lượng. D. tính chất sóng. Hiện tượng quang điện là quá trình dựa trên A. sự giải phóng các êlectron từ mặt kim loại do tương tác của chúng với phôtôn. B. sự tương tác của êlectron lên kính ảnh. C. sự giải phóng các phôtôn khi kim loại bị đốt nóng. D. sự phát sáng do các êlectron trong các nguyên tử khi chuyển từ mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Giả thuyết sóng ánh sáng không giải thích được hiện tượng quang điện. B. Trong cùng môi trường, ánh sáng truyền với vận tốc bằng vận tốc của sóng điện từ. C. Ánh sáng có tính chất hạt. Mỗi hạt ánh sáng được gọi là một phôtôn. D. Thuyết lượng tử ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng. Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì kết luận nào sau đây là sai? A. Nguyên tử hay phân tử vật chất hấp thụ hay bức xạ ánh sáng thành từng lượng gián đoạn. B. Mỗi phôtôn mang một năng lượng ε = hf. C. cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn trong chùm. D. Khi ánh sáng truyền đi, các phôtôn bị thay đổi do tương tác với môi trường. Công thoát của êlectron ra khỏi vônfram là 4,5 eV. Cần chiếu ánh sáng có bước sóng dài nhất là bao nhiêu để gây ra hiện tượng quang điện trên mặt lớp vônfram? A. 0,276. B. 2,76. C. 0,207. D. 0,138. Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng có bước sóng 768 nm là A. 1,62 eV. B. 16,2 eV. C.. D. 2,6 eV. Công thoát của êlectron ra khỏi natri là 2,5 eV. Giới hạn quang điện của natri là: A. . B. . C. . D. . Chiếu một chùm sáng đơn sắc đến bề mặt một kim loại, hiện tượng quang điện không xảy ra. Để hiện tượng quang điện xảy ra ta cần A. dùng ánh sáng có cường độ mạnh hơn. B. dùng chùm sáng có bước sóng nhỏ hơn. C. tăng diện tích kim loại được chiếu sáng. D. tăng thời gian chiếu sáng. Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là . Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số ; ; và 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. Tính bước sóng của tia hồng ngoại mà phôtôn của nó có năng lượng vào cỡ 0,04 eV. A. B. C. D. Công thoát êlectron ra khỏi bề mặt một kim loại là . Giới hạn quang điện của kim loại này là bao nhiêu? A. 0,6. B. 6. C. 60. D. 600. Khi một chất bị kích thích và phát ra ánh sáng đơn sắc màu tím có bước sóng thì năng lượng của mỗi phôtôn phát ra có giá trị nào nêu dưới đây ? Biết ; . A. B. C. D. Một kim loại có giới hạn quang điện là . Công thoát của êlectrôn ra khỏi kim loại đó là A. . B. . C. . D. . Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm sẽ phát ra bao nhiêu phôtôn trong 1 giây, nếu công suất phát xạ của đèn là 10W? A. . B. . C. . D. . Những tác dụng nào thể hiện bản chất hạt của ánh sáng? A. Tác dụng nhiệt, phát quang, quang điện. B. Đâm xuyên, ion hóa không khí, quang điện, phát quang. C. Giao thoa, tán sắc, quang điện, ion hóa không khí. D. Cả ba câu trên đều đúng. Ánh sáng phải có điều kiện gì mới gây ra được hiện tượng quang điện? A. Có cường độ mạnh. B. Có tần số thấp. C. Có bước sóng ngắn. D. Cả ba điều kiện trên. Độ nhạy của võng mạc của con mắt đối với ánh sáng vàng (0,6 μm) là . Phải có bao nhiêu phôtôn ánh sáng vàng đập vào võng mạc trong một giây mới có thể gây ra cảm giác sáng? A. 6 phôtôn/s. B. 60 phôtôn/s . C. 600 phôtôn/s. D. 6000 phôtôn/s. Giới hạn quang điện của kẽm là , công thoát êlectrôn của kẽm lớn hơn của natri 1,4 lần. Giới hạn quang điện của natri bằng A. 0,504 mm. B. . C. 0,405 mm. D. . Khi chiếu vào chất CdS ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện trong của chất này thì điện trở của nó A. không thay đổi. B. luôn tăng. C. giảm đi. D. lúc tăng, lúc giảm. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Sự phát quang là sự phát sáng của một bóng đèn sợi đốt. B. Đặc điểm của lân quang là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích. C. Bước sóng của ánh sáng phát quang lớn hơn bước sóng của ánh sáng mà chất phát quang hấp thụ. D. Đặc điểm của huỳnh quang là ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng A. giải phóng êlectrôn liên kết trong chất bán dẫn khi chiếu ánh sáng thích hợp vào chất bán dẫn đó. B. bứt êlectrôn ra khỏi bề mặt kim loại khi bị chiếu sáng. C. giải phóng êlectrôn ra khỏi kim loại bằng cách đốt nóng. D. giải phóng êlectrôn khỏi một chất bằng cách bắn phá iôn vào chất đó. Chọn câu trả lời đúng? A. Quang dẫn là hiện tuợng dẫn điện của chất bán dẫn lúc được chiếu sáng. B. Quang dẫn là hiện tượng kim loại phát xạ êlectron lúc được chiếu sáng. C. Quang dẫn là hiện tượng điện trở của một chất giảm rất nhiều khi hạ nhiệt độ xuống rất thấp. D. Quang dẫn là hiện tượng bứt quang êlectron ra khỏi bề mặt chất bán dẫn. 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 được hiện tượng quang dẫn. D. Giới hạn quang điện bên trong hầu hết là lớn hơn giới hạn quang điện ngoài. Chỉ ra phát biểu sai A. Pin quang điện là dụng cụ biến đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành điện năng. B. Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang dẫn. C. Quang trở và pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện ngoài. D. Quang trở là một điện trở có trị số phụ thuộc cường độ chùm sáng thích hợp chiếu vào nó. Phát biểu nào sau đây là sai? A. nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng. B. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử chỉ hấp thụ mà không bức xạ. C. Mỗi khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng sang trạng thái dừng có mức năng lượng thì nó sẽ bức xạ hoặc hấp thụ một phôtôn có năng lượng . D. Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng. Phát biểu nào sau đây về hiện tượng quang dẫn là sai? A. Quang dẫn là hiện tượng ánh sáng làm giảm điện trở suất của kim loại. B. Trong hiện tượng quang dẫn, xuất hiện thêm nhiều phần tử mang điện là êlectron và lỗ trống. C. Bước sóng giới hạn trong hiện tượng quang dẫn thường lớn hơn so với trong hiện tượng quang điện ngoài. D. Hiện tượng quang dẫn còn được gọi là hiện tượng quang điện bên trong. Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra khi chiếu chùm tia tử ngoại vào tấm kẽm cô lập tích điện âm? A. Tấm kẽm mất dần êlectron và trở nên trung hòa điện. B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm và trở thành mang điện dương. C. Tấm kẽm vẫn tích điện tích âm như cũ. D. Tấm kẽm tích điện âm nhiều hơn. Một chùm tia Rơnghen phát ra từ một ống Rơnghen. Tần số lớn nhất trong chùm tia Rơnghen do ống phát ra là . Cho hằng số Plăng . Động năng của êlectron khi đến đối âm cực của ống Rơn-ghen là A. . B. . C. . D. . Quang điện trở có tính chất nào sau đây? A. Điện trở tăng khi chiếu quang trở bằng ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở. B. Điện trở tăng khi chiếu quang trở bằng ánh sáng có bước sóng lớn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở. C. Điện trở giảm khi chiếu quang trở bằng ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở. D. Điện trở giảm khi chiếu quang trở bằng ánh sáng có bước sóng lớn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là U = 18200 V. Bỏ qua động năng của êlectron khi bứt khỏi catốt. Tính bước sóng ngắn nhất của tia X do ống phát ra. A. 68 pm. B. 6,8 pm. C. 34 pm. D. 3,4 pm. * Công thoát êlectron ra khỏi một kim loại . Giới hạn quang điện của kim loại đó là A. B. C. D. Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng và vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện . Bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện? A. Không có bức xạ nào trong hai bức xạ trên. B. Chỉ có bức xạ . C. Chỉ có bức xạ . D. Cả hai bức xạ trên. Hiện tượng quang điện là hiện tượng A. êlectrôn bật ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu bức xạ thích hợp vào bề mặt của kim loại đó. B. êlectrôn tách ra từ anốt chuyển dời đến catốt trong tế bào quang điện khi chiếu ánh sáng vào catốt. C. tăng mạnh điện trở của khối bán dẫn khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào bề mặt của khối. D. tăng mạnh điện trở của thanh kim loại khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào bề mặt của nó. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng có tần số f. Năng lượng một phôtôn của ánh sáng này tỉ lệ A. thuận với bình phương tần số f. B. thuận với tần số f. C. nghịch với bình phương tần số f. D. nghịch với tần số f. Với lần lượt là năng lượng của phôtôn ứng với các bức xạ màu vàng, bức xạ tử ngoại và bức xạ hồng ngoại thì A. B. C. D. Giới hạn quang điện của đồng là . Công thoát của êlectrôn ra khỏi bề mặt của đồng là A. B. C. D. Pin quang điện là nguồn điện trong đó A. hóa năng được biến đổi thành điện năng. B. nhiệt năng được biến đổi thành điện năng. C. quang năng được biến đổi thành điện năng. D. cơ năng được biến đổi thành điện năng. Công thoát của êlectrôn khỏi mặt kim loại canxi là 2,76 eV. Giới hạn quang điện của canxi là A. B. C. D. Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị thay đổi và không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng. B. Năng lượng của lượng tử ánh sáng đỏ lớn hơn năng lượng của lượng tử ánh sáng tím. C. 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. D. Mỗi chùm sáng dù rất yếu cũng chứa một số rất lớn lượng tử ánh sáng. Kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện là . Công thoát của êlectrôn khỏi mặt kim loại này bằng A. B. C. D. Năng lượng một phôtôn (lượng tử năng lượng) của ánh sáng có bước sóng là A. B. C. D. Gọi bước sóng là giới hạn quang điện của một kim loại, là bước sóng ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại đó, để hiện tượng quang điện xảy ra thì A. chỉ cần điều kiện . B. chỉ cần điều kiện . C. phải có cả hai điều kiện và cường độ ánh sáng kích thích phải lớn. D. phải có cả hai điều kiện và cường độ ánh sáng kích thích phải lớn. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng? A. Mỗi một lượng tử ánh sáng mang năng lượng xác định có giá trị B. Mỗi một lượng tử ánh sáng mang năng lượng xác định có giá trị C. Vận tốc của phôtôn trong chân không là D. Chùm ánh sáng là một chùm hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn (lượng tử ánh sáng). Phát biểu nào sau đây là sai, khi nói về hiện tượng quang – phát quang? A. Sự huỳnh quang và lân quang thuộc hiện tượng quang – phát quang. B. Khi được chiếu sáng bằng tia tử ngoại, chất lỏng fluorexêin (chất diệp lục) phát ra ánh sáng huỳnh quang màu lục. C. Bước sóng của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóng của ánh sáng mà chất phát quang hấp thụ. D. Bước sóng của ánh sáng phát quang bao giờ cũng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng mà chất phát quang hấp thụ. Hiện tượng nào dưới đây là hiện tượng quang điện? A. Êlectrôn bị bật ra khỏi mặt kim loại khi bị chiếu sáng với bước sóng ánh sáng thích hợp. B. Êlectrôn bị bật ra khỏi mặt kim loại khi có iôn đập vào kim loại đó. C. Êlectrôn bị bật ra khỏi một nguyên tử khi nguyên tử này va chạm với một nguyên tử khác. D. Êlectrôn bứt ra khỏi kim loại khi kim loại bị nung nóng. Phát biểu nào sau đây là sai, khi nói về mẫu nguyên tử Bo? A. Trong trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ. B. Trong trạng thái dừng, nguyên tử có bức xạ. C. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng sang trạng thái dừng có năng lượng thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng . D. Nguyên tử chỉ tồn tại ở một số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là sai? A. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f xác định thì các phôtôn ứng với ánh sáng đó đều có năng lượng như nhau. B. Bước sóng của ánh sáng càng lớn thì năng lượng phôtôn ứng với ánh sáng đó càng nhỏ. C. Trong chân không, vận tốc của phôtôn luôn nhỏ hơn vận tốc ánh sáng. D. Tần số ánh sáng càng lớn thì năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đó càng lớn. Giới hạn quang điện của kim loại natri là . Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra khi chiếu vào kim loại đó A. tia hồng ngoại. B. bức xạ màu đỏ có bước sóng C. tia tử ngoại. D. bức xạ màu vàng có bước sóng Nếu quan niệm ánh sáng chỉ có tính chất sóng thì không thể giải thích được hiện tượng nào dưới đây? A. Khúc xạ ánh sáng. B. Giao thoa ánh sáng. C. Phản xạ ánh sáng. D. Quang điện. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng? A. Tần số ánh sáng càng lớn thì năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đó càng lớn. B. Trong chân không, ánh sáng có bước sóng càng lớn thì năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đó càng lớn. C. Năng lượng của phôtôn trong chùm sáng không phụ thuộc tần số ánh sáng đó. D. Tần số ánh sáng càng lớn thì năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đó càng nhỏ. Chiếu bức xạ có bước sóng λ tới bề mặt một kim loại. Biết công thoát electron khỏi mặt kim loại này là A. Hiện tượng quang điện xảy ra khi A. B. C. D. Giới hạn quang điện của kim loại xêdi là 0,66 μm. Hiện tượng quang điện không xảy ra khi chiếu vào kim loại đó bức xạ A. hồng ngoại. B. màu vàng có bước sóng 0,58 μm. C. tử ngoại. D. màu đỏ c

File đính kèm:

  • docLƯỢNG TỬ ￁NH S￁NG_6.doc
Giáo án liên quan