Tài liệu ôn thi Đại học - Hiện tượng quang điện ngoài , thuyết lượng tử ánh sáng

Hiện tượng quang điện ngoài, thuyết lượng tử ánh sáng Câu 1: Chiếu tia tử ngoại vào tấm kẽm mang điện tích âm thì thấy miếng kẽm mất dần điện tích âm. Dùng màn chắn tia tử ngoại lại thì thấy miếng kẽm không bị mất them điện tích âm nữa. Nhận xét nào đúng trong các nhận xét sau? Tia tử ngoại đã cung cấp điện tích dương cho là kẽm Tia tử ngoại đã biến các electron thành điện tích dương Tia tử ngoại đã làm mất dần các electron của miếng kẽm Tia tử ngoại làm giải phóng các proton trong hạt nhân Câu 2: Chọn đáp án sai. Nói về hiện tượng liên quan đến thí nghiệm của Hez. Các bức xạ có bước sóng cực ngắn có thể làm bật proton của hạt nhân Các bức xạ có bước sóng cực ngắn có thể làm bật electron ra khỏi bề mặt kim loại đó Bức xạ hồng ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện với hầu hết các kim loại Hiện tượng trên gọi là hiện tượng quang điện ngoài Câu 3: Chọn đáp án sai khi nói về thí nghiệm với tế bào quang điện. Tế bào quang điện là thiết bị dùng để nghiên cứu sự phụ thuộc của dòng quang điện trong mạch và hiệu điện thế giữa anot và katot Bức xạ chiếu vào tế bào quang điện làm cho electron bật ra khỏi A và bay đến K Hiện tượng quang điện xảy ra với kim loại làm K, electron bay ra dưới tác dụng của điện thế nó tạo thành dòng quang điện trong mạch Katot có cấu tạo hình chỏm cầu để hiện tượng quang điện dễ xảy ra Câu 4: Nguyên tắc hoạt động của tế bào quang điện là: Bức xạ làm bật electron khỏi A và hiệu điện thế UAK sẽ làm electron di chuyển từ Anot về Katot Bức xạ làm bật electron khỏi K và hiệu điện thế UAK sẽ làm electron di chuyển từ K về A Trong tế bào quang điện là chân không do đó electron không di chuyển được Có dòng điện dịch chạy trong tế bào quang điện Câu 5: Khi thực hiện thí nghiệm với tế bào quang điện. Nhận xét nào sau đây là sai? Với mỗi kim loại làm Katot phải dùng bức xạ có bước sóng nhỏ hơn một giá trị nhất định Với mỗi kim loại làm Katot phỉ dùng bức xạ có tần số lớn hơn một giá trị nhất định Với mọi kim loại, dùng mọi bức xạ thì hiện tượng quang điện đều xảy ra Dùng ánh sáng có bước sóng λ thì hiện tượng xảy ra với kim loại này nhưng chưa chắc xảy ra với kim loại kia. Câu 6: Trong thí nghiệm với tế bào quang điện. Dòng quang điện bị triệt tiêu hoàn toàn. Nhận xét nào sau đây là sai? Hiệu điện thế UAK cản trở chuyển động của electron quang điện Hiệu điện thế hai đầu Anot và Kaot phải thỏa mãn UAK ≤ Uh < 0 Tất cả các electron bật ra khỏi K sẽ bị điện trường đưa trở về K Hiệu điện thế hai đầu Anot và Katot UAK < dòng quang điện luôn triệt tiêu Câu 7: Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, khi điều chỉnh hiệu điện thế giữa Anot và Katot(UAK) nằm trong khoảng: Uh < UAK < 0. Nhận xét nào sau đây là sai khi nói về dòng eletron quang điện. Hiệu điện thế UAK vẫn là hiệu điện thế ngược, cản trở chuyển động của e Dòng quang điện trong mạch vẫn tồn tại I ≠ 0 Electron quang điện có động năng lớn hơn công cản của điện trường Dòng quang điện tăng dần khi UAK tăng Câu 8: Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, khi UAK = 0 thì nhận xét nào sau đây là đúng. Dòng quang điện bằng 0 vì hiệu điện thế UAK bằng 0 Dòng quang điện khác không vì electron quang điện vẫn bay được tới A Tất cả các electron bật ra khỏi K đều sang được Anot Khi UAK = 0 dòng quang điện gọi là dòng bão hòa Câu 9: Trong thí nghiệm với tế bào quang điện. Hiệu điện thế làm cho dòng qung điện bắt đầu cực đại và không đổi là UAK = U0 = 35V. Điều chỉnh hiệu điện thế 0 < UAK < 35V thì dòng điện quang điện trong mạch có đặc điểm gì? Dòng quang điện tỉ lệ nghịch với UAK C. Dòng quang điện không đổi khi tăng UAK Dòng quang điện tăng tỉ lệ thuận với UAK D. Dòng quang điện tăng theo hàm bậc 2 với UAK Câu 10: Nghiên cứu sự phụ thuộc của dòng quang điện vào hiệu điện thế thì điều nào sau đây là sai? UAK tăng đến giá trị U0 thì dòng quang điện đạt cực đại Khi tăng cường độ sáng thì dòng quang điện cũng tăng Dòng quang điện đạt cực đại khi tất cả electron bật ra khỏi K đều bay sang A Vận tốc electron quang điện luôn tăng dần khi bay về Anot Câu 11: Thực nghiệm tìm ra được giới hạn quang điện của kim loại Ag là λ0Ag = 0,26µm và giới hạn quang điện của Na là λ0Na = 0,5µm. Phát biểu nào sau đây là sai. Kim loại Na dễ xảy ra hiện tượng quang điện hơn kim loại Ag Dùng bức xạ λ = 0,45µm thì hiện tượng quang điện xảy ra với Na và không xảy ra với Ag Khi chiếu bức xạ λ = 0,26µm thì hiện tượng quang điện chỉ xảy ra với kim loại Ag Liên kết giữa hạt nhân và electron của kim loại Ag bền vững hơn kim loại Na Câu 12: Khi dùng ánh sáng có bước sóng λ<λ0( giới hạn quang điện của kim loại). Thì hiện tượng quang điện xảy ra với kim loại đó. Điều chỉnh hiệu diện thế UAK = U0 để dòng quang điện đạt bão hòa. Khi tăng cường độ sáng của bức xạ ấy thì nhận xét nào sau đây là sai? Dòng quang điện tăng và vẫn là dòng quang điện bão hòa Dòng quang điện tăng, nếu muốn dòng quang điện đạt bão hòa thì phải tăng UAK Dòng quang điện tăng và electron bật ra có động năng không thay đổi so với ban đầu Dòng quang điện tăng và số electron quang điện bật ra lớn hơn so với ban đầu Câu 13: Chiếu bức xạ có bước sóng λ nhỏ hơn giới hạn quang điện của kim loại dùng trong thí nghiệm, thấy hiện tượng quang điện xảy ra. Điều nào sau đây là sai khi nói về động năng của các electron quang điện. Các electron quang điện có vận tốc ban đầu khác nhau, tùy thuộc vào electron đó. Các electron nằm trên bề mặt kim loại có vận tốc lớn nhất trong số các electron bật ra Các electron liên kết bên trong tinh thể kim loại khó bật ra vì lực liên kết rất lớn Muốn cho electron dễ bật ra hơn ta phải tăng cường độ của bức xạ dùng trong thí nghiệm Câu 14: Hai bức xạ có bước sóng là λ1, λ2 trong đó λ1< λ2 <λ0 và cường độ sáng của hai bức xạ lần lượt là E1 và E2 trong đó E1 < E2 . Dùng hai bức xạ trên chiếu vào một kim loại có giới hạn quang điện λ0. Nhận xét nò sau đây là đúng khi nói về electron quang điện của hai bức xạ trên. Động năng của electron do λ1 gây ra nhỏ hơn của λ2 vì E2 > E1 Động năng của electron do λ1 gây ra nhỏ hơn của λ2 vì λ1< λ2 Động năng của electron do λ1 gây ra lớn hơn của λ2 vì λ1< λ2 Động năng của electron do λ1 gây ra lớn hơn của λ2 vì E1< E2 Câu 15: Theo giả thuyết lượng tử của Plang thì nhận xét nào sau đây là sai? Nguyên tử hấp thụ hay bức xạ một lượng năng lượng bất kì Nguyên tử hấp thụ một lượng năng lượng tỉ lệ với tần số của bức xạ ấy Năng lượng mà nguyên tử hấp thụ hay phát xạ gọi là năng lượng lượng tử Mỗi ánh sáng đơn sắc khác nhau chứa các năng lượng lượng tử khác nhau Câu 16: Mâu thuẫn của khi coi ánh sáng là sóng điện từ để giải thích hiện tượng quang điện là gì? Sóng điện từ của ánh sáng làm cho electron dao động. Cường độ chùm sáng đủ lớn sẽ làm cho electron bứt ra Cường độ của chùm sáng quyết định đến khả năng bứt ra khỏi electron Bước sóng của ánh sáng không ảnh hưởng đến khả năng làm bứt electron Cả ba đáp án đều đúng Câu 17: Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì nhận xét nào sau đây là sai? Chùm sáng là chùm photon, mỗi photon mang năng lượng xác định Vận tốc của photon trong chân không là vận tốc cực đại của vũ trụ Năng lượng photon của ánh sáng tím nhỏ hơn năng lượng photon của ánh sáng đỏ Trong các môi trường khác nhau thì photon có vận tốc khác nhau Câu 18: Theo thuyết lượng tử ánh sáng điều nào sau đây là sai khi nói về sự hấp thụ hay phát xạ năng lượng của nguyên tử. Nguyên tử hấp thụ hay phát xạ năng lượng thàng từng phần riêng biệt, mỗi lần là một photon Nguyên tử hấp thụ hay phát xạ năng lượng một cách liên tục thoe một hàm số xác định Photon là hạt có khối lượng bằng 0 Photon có năng lượng không đổi trong quá trình chuyển động Câu 19: Chiếu chùm sáng có bước sóng λ = 0,10µm vào một nguyên tử, nó đã hấp thụ một lượng năng lượng ε = 1,9875.10-17J. Hỏi nguyên tử đó đa hấp thụ bao nhiêu photon 8 B. 9 C. 10 D. 11 Câu 20: Hiện tượng quang điện được giải thích như thế nào với thuyết lượng tử? Chọn đáp án đúng. Chùm ánh sáng là chùm photon, bay đến và truyền năng lượng cho e và làm chúng bật ra ngoài Chùm ánh sáng là chùm photon bay đến và hút electron ra ngoài Khối lượng của photon lớn hơn khối lượng của electron khi va chạm làm bật electron ra ngoài Các lectron khi gặp photon sẽ xảy ra cộng hưởng, các electron va chạm với nhau va bứt ra ngoài Câu 21: Kim loại Ca có giới hạn quang điện là λ0 = 0,43µm. Chiếu ánh sáng có bước sóng λ0 vao kim loại Ca. Tính năng lượng liên kết của nguyên tử với các electron ở bề mặt kim loại. 3,45.10-19J B. 4,62.10-19J C. 2,45.10-19J D. 3,21.10-19J Câu 22: Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,20µm vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,35µm. Tính động năng mà các electron trên bề mặt kim loại nhận được khi bứt ra khỏi bề mặt kim loại. A. 3,25.10-19J B. 4,25. 10-19J C. 5,25.10-19J D. 2,25.10-19J Câu 23: Điều nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang điện ngoài. Tất cả các electron đều có một vận tốc ban đầu như nhau và là cực đại Dùng bức xạ có bước sóng bằng giới hạn quang điện thì các tất cả e quang điện có vận tốc khác 0 Động năng mà e quang điện nhận được chỉ phụ thuộc vào lực liên kết giữa chúng và tinh thể Trong tất cả các e qung điện thì chỉ có e ở bề mặt kim loại là có động năng cực đại Câu 24: Trong hiện tượng quang điện ngoài, năng lượng của photon cung cấp cho các electron ở bề mặt kim loại để làm gì? Chọn đáp án đúng. Thắng lực liên kết giữa electron và tinh thể để thoát ra ngoài Nhận một động năng ban đầu cực đại Cả A và B đều đúng Cả A và B đều sai. Câu 25: Khi chiếu ánh sáng có bước sóng λ vào một miếng kim loại có giới hạn quang điện là λ0. Thi thấy hiện tượng quang điện xảy ra. Xét 3 loại e gồm e ở bề mặt, e tự do bên trong tinh thể và e liên kết trong mỗi nguyên tử trong mạng tinh thể. Biết rằng cả 3 electron này dều bị bật ra ngoài với các vận tốc ban đầu lần lươt là v1, v2, v3. Hãy so sánh các vận tốc trên. v1 v2> v3. C. v2> v1> v3. D. v3> v1> v2. Câu 26: Theo định luật quang điện II, thì phát biểu nào sau đây là đúng. Số electron bay ra tỉ lệ nghịch với số photon đập vào Cường độ dòng quang điện tỉ lệ nghịch với cường độ chùm sáng Số electron bay ra tỉ lệ với năng lượng photon ánh sáng Cường độ dòng quang điên càng lớn nếu cường độ chùm sáng càng lớn Câu 27: Dùng 3 nguồn bức xạ phát ra 3 bức xạ khác nhau gồm tia tử ngoại, ánh sáng tìm và ánh sáng chàm. Biết rằng trong mỗi giây số photon mà 3 nguồn phát ra lần lượt là 108; 2,5.108; 5.108 photon. Khi đó người ta đo được dòng uang điện vơi mỗi nguồn bức xạ lần lượt là: I1, I2, I3. Hãy so sánh cường độ dòng quang điện này. I1 = I2 = I3 B. I1 = 2I2 = 3 I3 C. 5I1 = 2,5I2 = I3 D. I1 = 3I2 = 5 I3 Câu 28: Cho các kim loại và giới hạn quang điện tương ứng: (1) Na 0,5µm; (2) Ag 0,26 µm; (3) Al 0,36 µm; (4) Cu 0,3 µm; (5) Ca 0,43 µm. Chiếu một bức xạ có năng lượng của photon bằng với công thoát A = 4,96875.10-19J lần lượt vào các kim loại trên. Hỏi có bao nhiêu trường hợp xảy ra hiện tượng quang điện. (1), (2), (4) B. (2), (5), (3) C. (1), (5) D. (2), (3), (4) Câu 29: Kim loại Cs có giới hạn quang điện là λ = 0,58µm. Chiếu lần lượt các bức xạ có bước sóng (1) λ1 = 0,68µm; (2) λ2 = 0,48µm; (3) λ3 = 0,3µm; (4) λ4 = 0,70µm; (5) λ5 = 0,28µm; (6) λ6 = 0,88µm vào kim loại trên. So sánh vân tốc cực đại của các electron do các bức xạ trên gây ra. (1) > (2) >(5) B. (4) > (5) >(1) C. (5)>(3)>(2) D. (3)>(5)>(6) Câu 30: Với một kim loại nhất định, chiếu bức xa có bước sóng λ thì thấy hiện tượng quang điện xảy ra. Nếu dùng bức xạ có bước sóng nhở hơn λ thì vận tốc ban đầu cực đại của electron sẽ thay đổi như thế nào? Không đổi B. Tăng C. Giảm D. Không xác định Câu 31: Một kim loại có giới hạn quang điện là λ0. Chiếu vào kim loại đó bức xạ có bước sóng là λ1 = 0,2λ0 thì động năng cực đại ban đầu cua electron là W1. Nếu chiếu vào kim loại đó bức xạ có bước sóng là λ2 = 0,λ1 thì động năng năng ban đầu cực đại của electron là W2. So sánh W1 và W2. W1 = 19/4W2. B. W2 = 19/4W1. C. W1 = 15/6W2. D. W2 = 15/6W1. Câu 32 : Công thoát electron của một kim loại là A = 4eV . Giới hạn quang điện của kim loại này là : A. 0,28 mm B. 0,31 mm C. 0,35 mm D. 0,25 mm Câu 33: Sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,45μm có năng lượng của mỗi phôtôn là A. 27,6eV B. 0,44eV C. 4,42eV D. 2,76eV Câu 34: Ánh sáng đỏ (0,75μm) và vàng (0,55μm). Lượng tử năng lượng của các ánh sáng lần lượt là : A. 26,5.10-20 J ; 36,14.10-20 J B. 16,5.10-20 J ; 36,14.10-20 J C. 36,5.10-20 J ; 36,14.10-20 J D. 26,5.10-20 J ; 46,14.10-20 J Câu 35: Chiếu tia tử ngoại có bước sóng 0,25 mm vào catốt của tế bào quang điện phủ Na có giới hạn quang điện 0,5mm . Cho hằng số Plăng là h = 6,625.10-34Js, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s. Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện là A. 2,75.10-19 J. B. 3,97. 10-19 J. C. 4,15. 10-19 J. D. 3,18. 10-19 J. Câu 36: Khi chiếu 2 ánh sáng có tần số f1 = 1015Hz và f2 = 1,5.1015Hz vào một kim loại làm katốt thì tỉ số các động năng ban đầu cực đại các electron quang điện là bằng 3. Tần số giới hạn của kim loại dó là A. 1015Hz B. 1,5.1015Hz C. 7,5.1014Hz D. Giá trị kháác Câu 37: Chiếu một bức xạ có bước sóng vào bản âm của một tế bào quang điện. Kim loại dùng làm âm cực có giới hạn quang điện là . Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s Câu 38: Chiếu một bức xạ có bước sóng vào bề mặt catod của một tế bào quang điện ta được dòng quang điện bão hòa có cường độ i. Có thể làm triệt tiêu dòng quang điện này bằng một hiệu điện thế hãm Uh = 1,26V. Tính vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện cho e = C; m = kg A. B. C. D. Câu 39: Giới hạn quang điện của Rubi là . Xác định vận tốc cực đại của các electron quang điện khi chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng vào Rubi: A. 0,744.105m/s B. 7,44.105m/s C. 0,474.105m/s D. 4,74.105m/s Câu 40: Năng lượng tối thiểu đẻ bức một electron ra khỏi mặt một kim loại Cêsi là 1,88eV. Dùng tấm kim loại đó để làm catốt của một tế bào quang điện. chiếu vào tấm kim loại ấy 1 ánh sáng có bước sóng thì có dòng quang điện chạy qua tế bào quang điện. Để triệt tiêu dòng quang điện trên ta phải đặt vào giữa anốt và catốt một hiệu điện thế hãm bằng bao nhiêu: A. 0,66V B. 6,6V C. -0,66V D. -6,6V Câu 41: Để triệt tiêu dòng quang điện ta dùng hiệu điện thế hãm 3V, vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện A. 2,03.105m/s B. 2,03.106m/s C. 1,03.105m/s D. 1,03.106m/s Câu 42: Chiếu ánh sáng có bước sóng vào catốt của một tế bào quang điện, biết kim loại dùng làm catốt có công thoát 2,48eV, khi đó ta có dòng quang điện. Để triệt tiêu dpngf quang điện này ta phải đặt giữa anốt và catốt một hiệu điện thế hãm bằng bao nhiêu: A. -1,07V B. 1.07V C. 0.17V D. -10,7V Câu 43: Chiếu bức xạ có bước sóng vào catôt của tế bào quang điện. Cho h = Js; c = m/s; . Tính vận tốc ban đầu cực đại của các quang điện tử (nếu có) khi catôt là kẽm có công thoát A0 = 56,8.10-20J và khi catôt là kali có giới hạn quang điện Xảy ra đối với catôt là kali và v0 = 0,541.106 m/s C. Xảy ra đối với catôt là kali và v0 = 5,41.106 m/s Xảy ra đối với catôt là kẽm và v0 = 2,615.106 m/s D. Xảy ra với catôt là kẽm và v0 = 26,15.106 m/s Câu 44: Năng lượng của photon ứng với ánh sáng tím có = 0,41μm là: A. 4,85.10-19J B. 4,85.10-25J C. 3,03ev D. Avà C đều đúng Câu 45: Giới hạn quang điện của Natri là 0,5μm, chiếu vào Natri ánh sáng có bước sóng 0,25μm thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện là A. 0,25.10-19J B. 3,97.10-19J C. 4,42.10-19J D. Giá trị khác Câu 46: Chiếu một bức xạ có bước sóng l = 0,18 mm vào bản âm cực của mộttế bào quang điện.Kim loại dùng làm âm cực có giới hạn quang điện là l0 = 0,3mm.Công thoát của điện tử bứt ra khỏi kim loại là: A.0,6625.10-19 J. B.6,625.10-29 J. C.6,625.10-19 J. D.0,6625. 10-29 J.