Bài tập Lượng tử ánh sáng

Lượng tử ánh sáng Quang phổ HYĐRÔ Câu 1. Nguyên tử Hiđrô đang ở trạng thái căn bản mức năng lượng - 13,6eV để chuyển lên trạng thái dừng có mức măng lượng - 3,4eV thì nguyên tử Hiđrô phải hấp thụ 1 phôtôn có năng lượng = ? Câu 2. Cho 1 eV= 1,6.10-19J, h = 6,625.10-34 Js, c=3.108m/s. Khi e trong nguyên tử Hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có Em =-0,85eV sang quỹ đạo dừng có năng lượng En=- 13,6eV thì phát ra bức xạ điện từ có =? Câu 3. Nguyên tử Hiđrô chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái của lượng tử số n=7. Tính số phôtôn tối đa có năng lượng khác nhau mà nguyên tử có thể phát ra khi chuyển về trạng thái có năng lượng thấp. Câu 4. Nguyên tử Hiđrô bị kích thích, e của nguyên tử đã chuyển từ quỹ đạo K lên quỹ đạo M, sau khi ngừng kích thích nguyên tử Hiđrô đã phát xạ thứ cấp, phát xạ này gồm: 1 vạch của dãy Banme và 2 vạch của dãy Laiman. Câu 5. Chọn câu sai. Quang phổ vạch phát xạ Của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau. Của mỗi chất có thể tạo ra ở bất kì tỉ khối, áp suất và nhiệt độ nào. Là hệ thống của các vạch màu riêng rẽ nằm trên 1 nền tối. Do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát ra. Câu 6. Phát biểu nào sai khi nói về quang phổ của mặt trời. Quang phổ mặt trời thu được là quang phổ vạch hấp thụ Nghiên cứu các vạch đen trong quang phổ mặt trời, cho biết thành phần lớp vỏ mặt trời Quang phổ phát xạ của lõi mặt trời có tia hồng ngoại đến tia gamma Trong quang phổ phát xạ của lõi mặt trời chỉ có ánh sáng nhìn thấy. Câu 7. Đặc điểm quan trọng của quang phổ liên tục là không phụ thuộc và thành phần cấu tạo nhưng phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng. Câu 8. Khi e ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử Hiđrô được tính theo công thức En=- (eV); (n = 1,2,3,). Khi e trong nguyên tử Hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n =3 sang quỹ đạo dừng n =2 thì nguyên tử phát ra bức xạ có =? Câu 9. Hiệu điện thế giữa A và K( hoặc D và K) của ống Rơnghen là U=25kV với vận tốc ban đầu của chùm e phát ra từ K bằng không. Cho h=6,625.10-34 Js; e=1,6.10-19C. Tính tần số lớn nhất của tia X do ống này phát ra. Câu 10. Hiệu điện thế giữa A và K của 1 ống culitgiơ là 10kV. Tính động năng cực đại của e khi đập vào A. Câu 11. Một ống Rơnghen phát ra 1 bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là 5A0. Tính vận tốc của e khi đập vào đối katốt và UAK Để tăng độ cứng của tia X người ta cho hiệu điện thế 2 cực tăng thêm 500V. Tính của tia X. Trong 20s người ta xác định được 1014 êlêctrôn đập vào đối cực âm. Tính I Câu 12. Chiếu 1 bức xạ có =0,36m vào K của tế bào quang điện thì Ibh=3. Nếu hiệu suất lượng tử là 50% thì công suất chùm bức xạ chiếu vào =? Câu 13. Một điện cực phẳng bằng nhôm được rọi bằng ánh sáng tử ngoại có =83nm Tính quãng đường lớn nhất mà e quang điện đi được nếu ở ngoài điện cực có 1 điện trường cản E=7,5V/cm. Cho =332nm. Nếu không có điện trường hãm và điện cực được nối đất qua 1 điện trở R=1M thì Imax qua điện trở =? Câu 14. Cho h=6,625.10-34 Js; c=3.108m/s; =1,6.10-19C, chiếu ánh sáng có =0,4m vào K của tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát A=2,48eV. Nếu hiệu điện thế giữa A và K là 3V thì động năng lớn nhất của quang e khi đập vào A bằng bao nhiêu? Câu 15. Khi rọi vào K của tế bào quang điện bức xạ =330nm, muốn cho dòng quang điện triệt tiêu bằng cách đặt A, K hiệu điện thế UAK 0,3125V. Xác định giới hạn quang điện. Câu 16. Chùm tia X phát ra từ 1 ống tia X (ống culitgiơ) có tần số lớn nhất là 6,4.1018Hz, bỏ qua động năng của e khi bứt ra khỏi K. Tính UAK? Câu 17. Hai đặc trưng vôn – ampe của 1 tế bào quang điện trên đồ thị bên là ứng với 2 chùm kích thích cùng . Hiện tượng quang - phát quang Câu 1. Sự phát sáng của nguồn sáng nào dưới đây là phát quang A. Bóng đèn xe máy B. Hòn than hồng C. Đèn LED D. Ngôi sao băng Câu 2. Một chất phát quang có thể phát ra ánh sáng màu vàng lục khi được kích thích phát sáng. Hỏi khi chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào dưới đây thì ánh sáng đó phát quang? A. Lục B. Vàng C. Da cam D. Đỏ Câu 3. Hãy chọn câu đúng. Hiện tượng quang - phát quang có thể xảy ra khi phôtôn bị: A. Êlêctrôn dẫn trong kẽm hấp thụ B. Êlêctrôn liên kết trong CdS hấp thụ C. Phân tử chất diệp lục hấp thụ D. Hấp thụ cả 3 trường hợp trên Câu 4. Trong trường hợp nào dưới đây có sự quang - phát quang? Ta nhìn thấy màu xanh của một biển quảng cáo Nhìn thấy ánh sáng lục từ đầu cọc tiêu khi có ánh sáng đèn ô tô chiếu vào Nhìn thấy ánh sáng của ngọn đèn đường Nhìn thấy ánh sáng đỏ của tấm kính đỏ Câu 5. Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0,3m vào 1 chất thì thấy chất đó phát ra ánh sáng có =0,5m cho công suất của chùm sáng phát quang=0,01công suất chùm sáng kích thích. Tính xem cứ 1 phôtôn ánh sáng phát quang cần bao nhiêu phôtôn ánh sáng kích thích. Câu 6. Khi 1 chùm sáng truyền trong 1 môi trường có tính hấp thụ ánh sáng thì cường độ chùm sáng giảm theo hàm mũ của độ dài đường đi I =I0.e-(là hệ số hấp thụ phụ thuộc ) Câu 7. ánh sáng phát quang của 1 chất có bước sóng 0,5m. Hỏi nếu chiếu vào chất đó ánh sáng có bước sóng nào dưới đây thì nó sẽ không phát quang: A. 0,3m B. 0,4m C. 0,5m D. 0,6m Câu 8. Phát biểu nào không đúng khi nói về tia hồng ngoại Tia hồng ngoại do các vật nung nóng phát ra. Tia hồng ngoại có f<4.1014Hz. Tia hồng ngoại làm phát quang một số chất. Tác dụng nhiệt là nổi bật. Câu 9. Theo quan điểm của thuyết lượng tử ánh sáng. Phát biểu nào không đúng Chùm ánh sáng là chùm hạt, mỗi hạt là 1 phôtôn mang năng lượng Cường độ chùm ánh sáng tỉ lệ với số phôtôn trong chùm Khi ánh sáng truyền đi có phôtôn ánh sáng có năng lượng không đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng. Các phôtôn có năng lượng bằng nhau vì chúng lan truyền với vận tốc bằng nhau. Câu 10. cho h=6,625.10-34 Js, c=3.108m/s, một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có =0,45m, công suất nguồn 24W. Tính số phôtôn phát ra trong mỗi giây? Thuyết lượng tử Phô tôn Câu 1. Tìm câu phát biểu đúng. Dựa vào thuyết ánh sáng ta có thể giải thích được Định luật về giới hạn quang điện Định luật về dòng quang điện bão hòa Định luật về động năng ban đầu cực đại của quang êlêctrôn Cả 3 định luật quang điện Câu 2. Câu diễn đạt nội dung của thuyết lượng tử? Câu 3. Chỉ ra câu sai Phôtôn có năng lượng Phôtôn có động lượng Phôtôn có khối lượng Phôtôn có kích thước xác định Câu 4. Phát biểu nào 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 1 cách liên tục mà theo từng phần riêng biệt đứt quãng B. Chùm ánh sáng là dòng hạt, mỗi hạt gọi là 1 phôtôn C. Năng lượng của phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào của sóng D. Khi ánh sáng truyền đi các lượng tử ánh sáng không thay đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn. Câu 5. Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là đúng: A. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc và nguồn sáng chuyển động hay đứng yên. B. Năng lượng phôtôn càng nhỏ thì cường độ chùm sáng càng nhỏ. C. ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn. D. Năng lượng phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ. Câu 6. Phát biểu nào sai A. Trong pin quang điện, quang năng biến đổi trực tiếp thành điện năng. B. Nguyên tắc hoạt động của tất cả các tế bào quang điện đều dựa trên hiện tượng quang dẫn. C. Điện trở của quang tử giảm nhanh khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. D. Có một số tế bào quang điện hoạt động khi kích thích bằng ánh sáng nhìn thấy. Câu 7. Khi có hiện tượng quang điện xảy ra trong tế bào quang điện, phát biểu nào sai? A. Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại làm K nhưng giảm f của ánh sáng kích thích dẫn đến Wođ của e giảm. B. Giữ nguyên cường độ chùm ánh sáng kích thích và kim loại làm K nhưng giảm dẫn đến Wođ tăng. C. Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích, thay đổi kim loại làm bằng K thì Wođ thay đổi. D. Giữ nguyên f của ánh sáng kích thích và kim loại làm K, tăng cường độ chùm sáng kích thích dẫn đến Wođ tăng. Câu 8. Hiện tượng quang điện trong A. Là hiện tượng e hấp thụ phôtôn có năng lượng đủ lớn để bứt ra khỏi khối chất. B. Hiện tượng e chuyển động mạnh hơn khi hấp thụ phôtôn. C. Có thể xảy ra với ánh sáng bất kỳ. D. Xảy ra với chất bán dẫn khi ánh sáng kích thích có f lớn hơn một tần số giới hạn. Giao thoa ánh sáng bằng khe ion Câu 1. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng. Nguồn sáng phát đồng thời 3 bức xạ đơn sắc (đỏ)=0,7m, 2(lục)= 0,56m, =0,42m, giữa 2 vân liên tiếp cùng màu với vân trung tâm có 11 vân đỏ thì có bao nhiêu vân màu lục và màu tím? Câu 2. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Iâng cho a=1mm, D=1m, bề rộng trường giao thoa quan sát được trên màn là L=1cm. Chiếu đồng thời 2 bức xạ đơn sắc màu vàng có =0,6m và màu tím =0,4m. Tìm tổng số vân quan sát được. Câu 3. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Iâng a=2mm, D=1,2m. Chiếu đồng thời vào 2 khe =500mm và 660mm. Tính khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với vân trung tâm. Câu 4. Trong thí nghiệm Iâng nguồn sáng có 2 bức xạ =0,5m và sao cho vân ánh sáng bậc 5 của trùng với một vân sáng của . Giá trị của là A. 0,55m B. 0,575m C. 0,625m D. 0,725m Câu 5. Chiếu ánh sáng trắng có từ 0,4m đến 0,75m vào 2 khe Iâng thì thấy ở vị trí của vân sáng bậc 3 của ánh sáng vàng =0,6m còn có vân sáng của ánh sáng đơn sắc nào? Câu 6. Chiếu vào 2 khe Iâng bức xạ =0,6m sau đó thay bức xạ bằng bức xạ trên màn thấy vân tối thứ 5 của trùng với vân sáng thứ 5 của . Tính Câu 7. Trong thí nghiệm Iâng: a=2mm, D=2m, f=5.1014Hz. Thí nghiệm giao thoa trong nước n=. Tính khoảng vân? Tính số vân sáng, tối quan sát được trong khoảng L=2cm trên màn trong nước? Câu 8. Thí nghiệm giao thoa Iâng cho a=1,5mm, D=1,2m, nguồn phát ánh sáng trắng. Tại điểm M trên màn cách vân chính giữa 2mm, tìm số bức xạ cho vân sáng tại điểm M, cho vân tối tại M? Câu 9. Thí nghiệm ion ánh sáng đơn sắc có x khoảng cách vân sáng và vân tối cạnh nhau là 1mm.Trong khoảng giữa 2 điểm M và N ở z phía vân trung tâm cách vân trung tâm là 6mm và 7mm có bao nhiêu vân sáng? Câu 10. Khe S được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc =0,5 rồi chiếu vào 2 khe S1S2. Biếtkhe S cách màu chúa 2 khe S1S2 là d=0,5m, S1S2=a=0,5mm, D=1m. Khi khe S di chuyển xuống dưới thì vân trung tâm dịch chuyển. Tìm độ dịch chuyển để một vân sáng chiếm chỗ một vân tối liền kề? Câu 11. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng, nguồn sáng phát đồng thời 2 bức xạ đơn sắc gồm bức xạ màu đỏ có xđ=720nm và bức xạ màu lục có bước sóng có giá trị trong khoảng 0,5m đến 0,575m. Trên màn quan sát giữa 2 vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 8 vân màu lục =? Câu 12. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 5. Di chuyển màn ra xa thêm 20cm, tại M có vân tối thứ 5. Tính khoảng cách từ màn đến 2 khe trước khi dịch chuyển. Sơ lược về laze Câu 1. Tia Laze không có đặc điểm nào dưới đây? Độ đơn sắc cao C. Cường độ lớn B. Độ định hướng cao D. Công suất lớn Câu 2. Trong Laze có sự biến đổi từ dạng năng lượng quang năng thành quang năng. Câu 3. Hiệu suất của 1 Laze nhỏ hơn 1. Câu 4. Sự phát xạ cảm ứng là: sự phát xạ của 1 nguyên tử ở trạng thái kích thích nếu hấp thụ thêm 1 phôtôn có cùng tần số . Câu 5. Hãy chỉ ra câu sai khi 1 phôtôn bay đến gặp 1 nguyên tử thì có thể gây ra những hiện tượng nào dưới đây: Không có tương tác gì Hiện tượng phát xạ tự phát của nguyên tử Hiện tượng phát xạ cảm ứng nếu nguyên tử ở trạng thái kích thích và phôtôn có tần số phù hợp. Hiện tượng hấp thụ ánh sáng nêu nguyên tử ở trạng thái cơ bản và phôtôn có tần số phù hợp. Câu 6. Một nguên tử Hiđrô đang ở mức kích thích N, 1 phôtôn có năng lượng bay qua . Phôtôn nào dưới đây không gây ra sự phát xạ cảm ứng của nguyên tử A. =EN - EM B. = EN - EL C. = EN - EK D. = EL- EK Câu 7. Một phôtôn có năng lượng 1,79eV bay qua 2 nguyên tử ở mức kích thích 1,79eV nằm trên cùng phương với phôtôn tới các nguyên tử này có thể ở trạng thái cơ bản hoặc trạng thái kích thích. Gọi x là số phôtôn có thể thu được sau đó theo phương trình của phôtôn tới . Hãy chỉ ra đáp án sai A. x=0 B. x=1 C. x=2 D. x=3 Câu 8. Để đo khoảng cách giữa trái đất và mặt trăng người ta dùng 1 Laze phát ra những xung ánh sáng có =0, 52m chiều về phía mặt trăng và đo khoảng thời gian ngăn cách giữa thời điểm xung phát ra và thời điểm nhận được xung phản xạ là t=2,667s. Biết thời gian kéo dài của 1 xung =100ns, năng lượng của mỗi xung ánh sáng là W0=10KJ Tính khoảng cách Trái Đất – Mặt Trăng Tính P của chùm Laze Tính số phôtôn chứa trong mỗi xung ánh sáng Tính độ dài mỗi xung ánh sáng. Mẫu nguyên tử Bo Câu 1. Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu mguyên tử Rơdơpho ở điểm nào ? A. Mô hình nguyên tử có hạt nhân B. Hình dạng quỹ đạo của các electron C. Biểu thức của lực hút giữa hạt nhân và electron D. Trạng thái có năng lượng ổn định Câu 2. Hãy chỉ ra câu nói lên nội dung chính xác của tiên đề về các trạng thái dừng. Trạng thái dừng là: A. Trạng thái có năng lượng xác định B. Trạng thái mà có thể tính toán được năng lượng của nó C. Trạng thái mà năng lượng của nguyên tử không thể thay đổi được D. Trạng thái trong đó nguyên tử có thể tồn tại trong một thời gian xác định mà không bức xạ năng lượng Câu3. Câu nói lên nội dung chính xác của khái niệm về quỹ đạo dừng là: quỹ đạo ứng với năng lượng của các trạng thái dừng Câu 4. Nội dung của tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử: nguyên tử chỉ có thể chuyển giữa các trạng thái dừng, mỗi lần chuyển nó bức xạ hay hấp thụ 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa 2 trạng thái đó. Câu5. Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử Hiđrô trong trường hợp người ta chỉ thu được 6 vạch quang phổ phát xạ của nó: A. Trạng thái L C. Trạng thái N B. Trạng thái M D. Trạng thái O Câu 6. Bước sóng ứng với 4 vạch quang phổ của hidrô là vạch tím t=0,4102m, vạch chàm c=0,4340m, vạch lam l=0,4861m, vạch đỏ đ=0,6563m. Bốn vạch này ứng với sự chuyển e trong nguyên tử Hiđrô từ các quỹ đạo M, N, O và P về quỹ đạo L. Hỏi vạch lam ứng với sự chuyển nào? A. M L C. OL B. NL D. PL Câu 7. Để ion hoá nguyên tử Hđrô người ta cần một năng lượng 13,6eV. Tính bước sóng ngắn nhất của vạch quang phổ có thể có được trong quang phổ của Hđrô. Câu 8. Hai vạch quang phổ có bước sóng dài nhất của dãy Laiman trong quang phổ Hiđrô là 1=0,1216m và 2=0,1026m. Tính bước sóng của vạch đỏ. Câu 9. Chiếu một ánh sáng đơn sắc có bước sóng vào một đám khí thì thấy đám khí đó phát ra một sáng hỗn hợp gồm 3 thành phần đơn sắc có các bước sóng1,2,3 biết 1=0,1026m,3=0,6563m và 1<2<3. a. Hện tượng phát sáng của đám khí là hiện tượng gì? b. Tính ,2 Câu 9. Chọn câu có nội dung đúng: A. Các vạch quang phổ trong các dãy Laiman, Banme, Pasen hoàn toàn nằm trong các vùng ánh sáng khác nhau. B. Vạch có bước sóng dài nhất của dãy Laiman có thể nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. C. Vạch có bước sóng ngắn nhất của dãy Banme có thể nằm trong vùng tử ngoại D. Vạch có bước sóng dài nhất của dãy Banme có thể nằm trong vùng hồng ngoại.