GỬI BẠN THÁI NGỌC ÁNH

- Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng+ Anh-xtanh cho rằng hiện tượng quang điện xảy ra do sự hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích bởi êlectron tro

Chương LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN - THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Hiện tượng quang điện: Hiện tượng á.sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài).

2 Định luật về giới hạn quang điện

- Giới hạn quang điện của mỗi kloại là đặc trưng riêng của kim loại đó

- Định luật về giới hạn quang điện chỉ có thể giải thích được bằng thuyết lượng tử ánh sáng

3 Thuyết lượng tử ánh sáng

- Giả thuyết Plăng

Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf; trong đó f

là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra; còn h là một hằng số

- Lượng tử năng luợng

Lượng năng lượng nói ở trên gọi là lượng tử năng lượng và được kí hiệu bằng chữε: ε=hf (1);

Trong đó: h = 6,625.10-34 J.s gọi là hằng số Plăng

- Thuyết lượng tử ánh sáng: Nội dung của thuyết:

+ 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 bằng hf

+ Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 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 hay hấp thụ một phôtôn

+ Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên

- Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng

+ Anh-xtanh cho rằng hiện tượng quang điện xảy ra do sự hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích bởi êlectron trong kim loại.+ Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho một êlectron

+ Muốn cho êlectron bứt ra khỏi mặt kim loại phải cung cấp cho nó một công để “thắng” các liên kết Công này gọi là công thoát

λ chính là giới hạn quang điện của kim loại và hệ thức (2) phản ánh định luật về giới hạn quang điện.

4 Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng

Ánh sáng có tính chất sóng, ánh sáng có tính chất hạt => ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

Chú ý: Dù tính chất nào của ánh sáng thể hiện ra thì ánh sáng vẫn có bản chất điện từ.

II HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

1 Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong

- Chất quang dẫn là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp

- Hiện tượng quang điện trong:

+ Khi không bị chiếu sáng, các êlectron ở trong các chất quang dẫn đều ở trạng thái liên kết với các nút mạng tinh thể => không

có êlectron tự do => chất dẫn điện kém

+ Khi bị chiếu sáng, mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho một êlectron liên kết Nếu năng lượng mà êlectron nhận được đủ lớn thì êlectron đó có thể được giải phóng khỏi mối liên kết để trở thành êlectron dẫn và tham gia vào quá trình dẫn điện Mặt khác, khi êlectron liên kết được giải phóng thì nó sẽ để lại một lỗ trống Lỗ trống này cũng tham gia vào quá trình dẫn điện Vậy, khối chất nói trên trở thành chất dẫn điện tốt

+ 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

+ Hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện

3 Pin quang điện

- Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng

- Hiệu suất của các pin quang điện chỉ vào khoảng trên dưới 10%

- Cấu tạo và hoạt động của pin quang điện

+ Cấu tạo

* Gồm một tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p (Hình 1) Có thể tạo ra lớp này bằng cách cấy một tạp chất thích hợp vào lớp bề mặt của tấm bán dẫn loại n 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 bán dẫn loại n và bán dẫn loại p hình thành một lớp tiếp xúc p-n Lớp này ngăn không cho êlectron khuếch tán từ n sang p và lỗ trống khuếch tán từ p sang n Vì vậy, người ta gọi lớp tiếp xúc này là lớp chặn

+ Hoạt động

* Khi chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang điện vào kim loại mỏng ở trên cùng thì ánh sáng sẽ đi xuyên qua lớp này vào lớp loại p, gây ra hiện tượng quang điện trong và 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 là điện cực kim loại mỏng ở trên sẽ nhiễm điện dương và trở thành điện cực dương của pin, còn đế kim loại ở dưới sẽ nhiễm điện âm và trở thành điện cực âm của pin

* Nếu nối hai điện cực bằng một dây dẫn thông qua một ampe kế thì ta sẽ thấy có dòng quang điện chạy từ cực dương sang cực âm

* Suất điện động của pin quang điện nằm trong khoảng từ 0,5V đến 0,8V

- Ứng dụng của pin quang điện

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

1 Hiện tượng quang – phát quang

- Khái niệm về sự phát quang

+ Một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác Hiện tượng đó gọi là hiện tượng quang – phát quang Chất có khả năng phát quang là chất phát quang

+ Một đặc điểm quan trọng của sự phát quang là nó kéo dài một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích Thời gian này dài ngắn khác nhau phụ thuộc vào chất phát quang

- Huỳnh quang và lân quang

+ Sự phát quang của các chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích Sự phát quang này gọi là sự huỳnh quang.

+ Sự phát quang của nhiều chất rắn lại có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích Sự phát quang này gọi là sự lân quang Các chất rắn phát quang loại này gọi là các chất lân quang

2 Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang

Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích: λ >hq λkt

IV MẪU NGUYÊN TỬ BO

1 Mô hình hành tinh nguyên tử

Năm 1911, Rơdơfo (Rutherford) đã đề xướng ra mẫu hành tinh nguyên tử Tuy nhiên mẫu này đã gặp phải khó khăn là không giải thích được tính bền vững của các nguyên tử và sự tạo thành các quang phổ vạch của các nguyên tử

Để khắc phục những khó khăn trên, năm 1913, Bo (Bohr), nhà vật lí Đan Mạch, đã vận dụng tinh thần của thuyết lượng tử vào việc giải thích các hiện tượng của hệ thống nguyên tử Ông đã nêu ra hai giả thuyết sau đây (coi như hai tiên đề)

2 Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử

+ Năng lượng của nguyên tử ở đây bao gồm động năng của êlectron và thế năng tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân

+ Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất và êlectron chuyển động trên quỹ đạo gần hạt nhân nhất Đó

là trạng thái cơ bản.

+ Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên các trạng thái dừng có năng lượng cao hơn và êlectron chuyển động trên

những quỹ đạo xa hạt nhân hơn Đó là trạng thái kích thích.

+ Các trạng thái kích thích có năng lượng càng cao thì ứng với bán kính quỹ đạo của êlectron càng lớn và trạng thái đó càng kém bền vững Thời gian sống trung bình của nguyên tử trong các trạng thái kích thích rất ngắn (chỉ vào cỡ 10-8s) Sau đó nó chuyển dần về các trạng thái có năng lượng thấp hơn, và cuối cùng về trạng thái cơ bản

- 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 (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em:

ε=hf nm=E n−E m (3)

Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trong trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao En (Hình 3)

3 Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hiđrô

Dùng mẫu nguyên tử Bo, người ta đã giải thích rất thành công các quy luật của quang phổ nguyên tử hiđrô

- Dựa vào các tiên đề vê trạng thái dừng và vào số liệu thực nghiệm về quang phổ, người ta đã xác định được năng lượng của êlectron trong nguyên tử hiđrô ở các trạng thái dừng khác nhau (các mức năng lượng của nguyên tử hiđrô EK, EL, EM…)

- Khi êlectron chuyển từ mức năng lượng cao (Ecao) xuống mức năng lượng thấp hơn (Ethấp) 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 f

c

=λ

, tức là ứng với một vạch quang phổ có một màu (hay một vị trí) nhất định Điều đó lí giải tại sao quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô là quang phổ vạch

+ Ngược lại, nếu một nguyên tử hiđrô đang ở một mức năng lượng Ethấp nào đó mà nằm trong một chùm sáng trắng, trong đó

có tất cả phôtôn có năng lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì lập tức nguyên tử đó sẽ hấp thụ ngay một phôtôn có năng lượng phù hợp ε = Ecao - Ethấp để chuyển lên mức năng lượng Ecao 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

1 Cấu tạo và hoạt động của laze

- Laze là gì?

+ Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng

+ Chùm bức xạ phát ra cũng được gọi là chùm tia laze Tia laze có các đặc điểm:

* Tính đơn sắc

* Tính định hướng

* Tính kết hợp rất cao và cường độ lớn

- Sự phát xạ cảm ứng

Nguyên tắc hoạt động quan trọng nhất của laze là 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 một phôtôn ε Phôtôn ε có 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, (Hình 4).

+ Như vậy, nếu có một phôtôn ban đầu bay qua một loạt nguyên tử đang ở trong trạng thái kích thích thì số phôtôn sẽ tăng lên theo cấp số nhân ( Hình 5)

+ Các phôtôn này có cùng năng lượng (ứng với sóng điện từ có cùng bước sóng, do đó tính đơn sắc của chùm sáng rất cao); chúng bay theo cùng một phương (tính định hướng của chùm sáng rất cao); tất cả các sóng điện từ trong chùm sáng do các nguyên tử phát ra đều cùng pha (tính kết hợp của chùm sáng rất cao) Ngoài ra vì số phôtôn bay theo cùng một hướng rất lớn nên cường độ của chùm sáng rất lớn

- Cấu tạo của laze

+ Tuỳ vào vật liệu phát xạ, người ta đã tạo ra laze khí, laze rắn và laze bán dẫn Dưới đây, ta xét cấu tạo của một laze rắn: Laze rubi Rubi (hồng ngọc) là Al2O3 có pha Cr2O3 Ánh sáng đỏ của hồng ngọc do ion crôm phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích

về trạng thái cơ bản Đó cũng là màu của tia laze

+ Laze rubi gồm một thanh rubi hình trụ (A) (Hình 6) Hai mặt được mài nhẵn, vuông góc với trục của thanh Mặt (1) được mạ bạc trở thành một gương phẳng (G1) có mặt phản xạ quay vào phía trong Mặt (2) là mặt bán mạ, tức là mạ một lớp rất mỏng để cho khoảng 50% cường độ của chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, còn khoảng 50% truyền qua Mặt này trở thành một gường phẳng (G2) có mặt phản xạ quay về phía G1 Hai gương G1 và G2 song song với nhau

+ Dùng một đèn phóng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh rubi và đưa một số lớn ion crôm bức xạ theo phương vuông góc với hai gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi lại nhiều lần giữa hai gương và sẽ làm cho một loạt ion crôm phát xạ cảm ứng Ánh sáng

sẽ được khuyếch đại lên nhiều lần Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán mạ G2

2 Một vài ứng dụng của laze

Laze được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực:

- Trong y học, lợi dụng khả năng có thể tập trung năng lượng của chùm tia laze vào một vùng rất nhỏ, người ta đã dùng tia laze như một dao mổ trong các phẫu thuật tinh vi như mắt , mạch máu… Ngoài ra người ta cũng sử dụng tác dụng nhiệt của tia laze để chữa một số bệnh như các bệnh ngoài da…

- Trong thông tin liên lạc, do có tính định hướng và tần số rất cao nên tia laze có ưu thế đặc biệt trong liên lạc vô tuyến (vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển các con tàu vũ trụ…) Do có tính kết hợp và cường độ cao nên các tia laze được sử dụng rất tốt trong việc truyền tin bằng cáp quang.

-Trong công nghiệp, vì tia laze có cường độ lớn và tính định hướng cao nên nó được dùng trong các công việc như cắt, khoan, tôi… chính xác trên nhiều chất liệu như kim loại, compôzít…Người ta có thể khoan được những lỗ có đường kính rất nhỏ và rất sâu mà không thể thực hiện được bằng các phương pháp cơ học

- Trong trắc địa, laze được dùng trong các công việc như đo khoảng cách , tam giác đạc, ngắm đường thẳng…

- Laze còn được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, trong các bút chỉ bảng, bản đồ, trong các thí nghiệm quang học…

2 Các định luật quang điện:

a Định luật 1 quang điện: λ λ ≤ 0.

b Định luật 2 quang điện:Iqñ ~ Iaskt

4 Điều kiện để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện: Iqñ = ⇔ 0 W0ñM = eU Uh; h < 0

5 Dòng quang điện bão hòa:

bh bh

=

λ ε

H H

R

4 Quang nguyên tử Hiđrô:

a Dãy Lynam: Các electron chuyển từ trạng thái có mức năng lượng cao hơn về trạng thái có mức năng lượng ứng với quỹ đạo

K (thuộc vùng tử ngoại)

b Dãy Balmer: Các electron chuyển từ trạng thái có mức năng lượng cao hơn về trạng thái có mức năng lượng ứng với quỹ đạo

L (thuộc vùng tử ngoại và vùng nhìn thấy)

c Dãy Paschen: Các electron chuyển từ trạng thái có mức năng lượng cao hơn về trạng thái có mức năng lượng ứng với quỹ

đạo M (thuộc vùng hồng ngoại)

Chú ý: Bước sóng càng ngắn năng lượng càng lớn.

III HẤP THỤ VÀ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN - THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Trong trường hợp nào dưới đây có thể xảy ra hiện tượng quang điện? Ánh sáng Mặt Trời chiếu vào

A mặt nước biển B lá cây

2 Hiện tượng nào dưới đây là hiện tượng quang điện?

A Êlectron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng

B Êlectron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập vào

C Êlectron bị bật ra khỏi một nguyên tử khi va chạn với một nguyên tử khác

D Êlectron bị bật ra khỏi mặt kim loại khi bị chiếu sáng

3 Giới hạn quang điện của các kim loại như bạc, đồng, kẽm, nhôm… nằm trong vùng ánh sáng nào?

A Ánh sáng tử ngoại B Ánh sáng nhìn thấy được

C Ánh sáng hồng ngoại D Cả ba vùng ánh sáng nêu trên

4 Giới hạn quang điện của các kim loại kiềm như canxi, natri, kali, xesi… nằm trong vùng ánh sáng nào?

A Ánh sáng tử ngoại B Ánh sáng nhìn thấy được

C Ánh sáng hồng ngoại D Cả ba vùng ánh sáng nêu trên

5 Hãy chọn câu đúng Chiếu ánh sáng vàng vào mặt một tấm vật liệu thì thấy có êlectron bị bật ra Tấm vật liệu đó chắc chắn phải là

A kim loại B kim loại kiềm

C chất cách điện D chất hữu cơ

6 Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,5µm lần lượt vào bốn tấm nhỏ có phủ canxi, natri, kali và xesi Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra ở

A 0,625µm B 0,525 C 0,675µm D 0,585µm

11 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 êlectron bị bứt ra khỏi kim loại khi nhúng tấm kim loại vào trong một dung dịch

12 Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện 0,35µ m Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra khi

chùm bức xạ có bước sóng là

A 0,1µm B 0,2µm C 0,3µm D 0,4µm

13 Giới hạn quang điện của mỗi 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

14 Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hoà khi

A Tất cả các êlectron bật ra từ catôt khi catốt được chiếu sáng đều về được anôt

B Tất cả các êlectron bật ra từ cotôt được chiếu sáng đều quay trở về được catôt

C Có sự cân bằng giữa số êlectron bật ra từ catôt và số êlectron bị hút quay trở lại catôt

D Số êlectron từ catôt về anốt không đổi theo thời gian

15 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện phụ thuộc vào bản chất của kim loại

B Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện phụ thuộc bước sóng của chùm ánh sáng kích thích

C Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện phụ thuộc tần số của chùm ánh sáng kích thích

D Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện phụ thuộc cường độ của chùm ánh sá`ng kích thích

16 Chiếu lần lượt hai chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1và λ2vào catôt của một tế bào quang điện thu được hai đường đặc

trưng V – A như hình vẽ 7.6 trang 120 Kết luận nào sau đây là đúng?

A Bước sóng của chùm bức xạ 2 lớn hơn bước sóng của chùm bức xạ 1

B Tần số của chùm bức xạ 1 lớn hơn tần số của chùm bức xạ 2

C Cường độ của chùm sáng 1 lớn hơn cường độ của chùm sáng 2

D Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt đối với chùm bức xạ 1 lớn hơn đối với chùm bức xạ 2

17 Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ vào catôt của tế bào quang điện có bước sóng giới hạn λ0 Đường đặc trưng V – A của

tế bào quang điện như hình vẽ 7.7 trang 120 thì

A λ > λ0 B λ ≥ λ0 C λ < λ0 D λ = λ0

18 Chọn câu đúng

A Khi tăng cường độ của chùm ánh sáng kích thích kên hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần

B Khi tăng bước sóng của chùm ánh sáng kích thích lên hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần

C Khi giảm bước sóng của chùm ánh sáng kích thích xuống hai lần thì cường độ dòng quang điện tăng lên hai lần

D Khi ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang điện Nếu giảm bước sóng của chùm bức xạ thì động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện tăng lên

19 Theo quan điểm của thuyết lượng tử phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Chùm ánh sáng là một dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn mang năng lượng

B Cường độ chùm sáng tỉ lệ thuận với số phôtôn trong chùm

C Khi ánh sáng truyền đi các phôtôn ánh sáng không đổi, không phụ thuộc khoảng cách đến nguồn sáng

D Các phôtôn có năng lượng bằng nhau vì chúng lan truyền với vận tốc bằng nhau

20 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện không phụ thuộc vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích

B Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện phụ thuộc vào bản chất kim loại dùng làm catôt

C Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện không phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích

D Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích

21 Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catốt của tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,9V vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectron là bao nhiêu?

23 Chiếu vào catôt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330µ m Để triệt tiêu dòng quang điện cần

một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V Công thoát của kim loại dùng làm catôt là

A 2,5eV B 2,0eV C 1,5eV D 0,5eV.

26 7.16 Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5µ m Vận tốc ban đầu cực đại của êlectronquang điện là

32 Công thoát của kim loại Na là 2,48 eV Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36µm vào tế bào quang điện có catôt làm bằng

Na Vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện là

2 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

34 Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng

A dẫn sóng ánh sáng bằng cáp quang

B tăng nhiệt độ của một chất khí bị chiếu sáng

C giảm điện trở của một chất khí bị chiếu sáng

D thay đổi màu của một chất khí bị chiếu sáng

35 Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng

A bứt êlectron ra khỏi bề mặt kim loại khi bị chiếu sáng

B giải phóng êlectron khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị chiếu sáng

C giải phóng êlectron khỏi kim loại bằng cách đốt nóng

D giải phóng êlectron khỏi một chất bằng cách bắn phá ion

36 Có thể giải thích tính quang dẫn bằng thuyết

A êlectron cổ điển B sóng ánh sáng

C phôtôn D động học phân tử

37 Quang điện trở hoạt động dựa vào nguyên tắc nào?

A Hiện tượng nhiệt điện B Hiện tượng quang điện

C Hiện tượng quang điện trong

D Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ

38 Pin quang điện hoạt động dựa vào những nguyên tắc nào?

A Sự tạo thành hiệu điện thế điện hoá ở hai điện cực

B Sự tạo thành hiệu điện thế giữa hai đầu nóng lạnh khác nhau của một dây kim loại.

C Hiện tượng quang điện trong xãy ra bên cạnh một lớp chặn

D Sự tạo thành hiệu điện thế tiếp xúc giữa hai kim loại

39 Dụng cụ nào dưới đây không làm bằng chất bán dẫn?

A Điôt chỉnh lưu B Cặp nhiệt điện

C Quang điện trở D Pin quang điện

40 Trong dụng cụ nào dưới đây không có các lớp tiếp xúc?

A Điôt chỉnh lưu B Cặp nhiệt điện

C Quang điện trở D Pin quang điện

41 Điện trở của một quang điện trở có đặc điểm nào dưới đây?

A Có giá trị rất lớn B Có giá trị rất nhỏ

C Có giá trị không đổi D Có giá trị thay đổi được

42 Suất điện động của một pin quang điện có đặc điểm nào dưới đây?

A Có giá trị rất lớn

B Có giá trị rất nhỏ

C Có giá trị không đổi, không phụ thuộc điều kiện bên ngoài

D Chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng

43 Năng lượng của phôtôn ứng với bức xạ đơn sắc có bước sóng λ=0,32µm là:

A 6,21.10-19J B 3,88MeV C 6,21.10-25J D 33,8eV

44 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 xạthi1ch hợp

D Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng điện trở của vật dẫn kim loại tăng lên khi chiếu ánh sáng vào kim loại

45 Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62µm Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số f1 = 4,5 1014 Hz; f4 = 6,0 1014 Hz; 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

3 HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG

46 Sự phát sáng của nguồn sáng nào dưới đây là sự phát quang?

A Bóng đèn xe máy B Hòn than hồng

47 Một chất phát quang có khả năng 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 chất đó sẽ phát quang?

48 Ánh sáng phát quang của một chất có bước sóng 0,5µ m Hỏi nếu chiếu vào chất đó ánh sáng có bước sóng nào dưới đây thì nó

sẽ không phát quang?

49 Trong hiện tượng quang – Phát quang, có sự hấp thụ ánh sáng để làm gì?

A Để tạo ra dòng điện trong chân không

B Để thay đổi điện trở của vật

C Để làm nóng vật

D Để làm cho vật phát sáng

50 Trong hiện tượng quang – Phát quang, sự hấp thụ hoàn toàn một phôtôn sẽ đưa đến:

A sự giải phóng một êlectron tự do

B sự giải phóng một êlectron liên kết

C sự giải phóng một cặp êlectron vào lỗ trống

D hấp thụ trong cả ba trường hợp trên

52 Khi xét sự phát quang của một chất lỏng và một chất rắn

A Cả hai trường hợp phát quang đều là huỳnh quang

B Cả hai trường hợp phát quang đều là lân quang

C Sự phát quang của chất lỏng là huỳnh quang, của chất rắn là lân quang

D Sự phát quang của chất lỏng là lân quang, của chất rắn là huỳnh quang.

53 Trong trường hợp nào dưới đây có sự quang – Phát quang?

A Ta nhìn thấy màu xanh của một biển quảng cáo lúc ban ngày

B Ta nhìn thấy ánh sáng lục phát ra từ đầu các cọc tiêu trên đường núi khi có ánh sáng đèn ô tô chiếu vào

C Ta nhìn thấy ánh sáng của một ngọn đèn đường

56 Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào?

A Mô hình nguyên tử có hạt nhân

B Hình dạng quỹ đạo của các êlectron

C Biểu thức của lực hút giữa hạt nhân và êlectron

D Trạng thái có năng lượng ổn định

57 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 ta có thể tính toán được chính xác 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 một thời gian xác định mà không bức xạ năng lượng

58 Câu nào dưới đây nói lên nội dung chính xác của khái niệm về quỹ đạo dừng?

A Quỹ đạo có bán kính tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp

B Bán kính quỹ đạo có thể tính toán được một cách chính xác

C Quỹ đạo mà êlectron bắt buộc phải chuyển động trên đó

D Quỹ đạo ứng với năng lượng của các trạng thái dừng

59 Nội dung của tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử được phản ánh trong câu nào dưới đây?

A Nguyên tử phát ra một phôtôn mỗi lần bức xạ ánh sáng.

B Nguyên tử thu nhận một phôtôn mỗi lần hấp thụ ánh sáng

61 Các vạch quang phổ nằm trong vùng tử ngoại của nguyên tử hiđrô thuộc về dãy:

A Lyman B Banme C Pasen D Lyman và Banme

62 Một nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng EM = -1,5eV sang trạng thái năng lượng EL = -3,4ev Bước sóng của bức xạ phát ra là:

A 0,434µm B 0,486µm C 0,564 D 0,654µm

63 Quỹ đạo của êlectron trong nguyên tử hiđrô ứng với số lượng tử n có bán kính:

A tỉ lệ thuận với n B tỉ lệ nghịch với n

C tỉ lệ thuận với n2 D tỉ lệ nghịch với n2

64 Nguyên tử hiđrô ở mức năng lượng kích thích O, khi chuyển xuống mức năng lượng thấp sẽ có khả năng phát ra số vạch phổ tối

đa thuộc dãy Banme là:

A 3 vạch B 5 vạch C 6 vạch D 7 vạch

65 Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào dưới đây?

A Hình dạng quỹ đạo của các êlectron

B Lực tương tác giữa êlectron và hạt nhân nguyên tử

C Trạng thái có năng lượng ổn định

D Mô hình nguyên tử có hạt nhân

66 Bước sóng dài nhất trong dãy Banme là 0,6560µm Bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là 0,1220µm Bước sóng dài thứ hai của dãy Laiman là

A 0,0528µm B 0,1029µm C 0,1112µm D 0,1211µm

67 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại

B Dãy Laiman nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy

C Dãy Laiman nằm trong vùng hồng ngoại.

D Dãy Laiman một phần trong vùng ánh sáng nhìn thấy và một phần trong vùng tử ngoại

68 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Dãy Banme nằm trong vùng tử ngoại

B Dãy Banme nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy

C Dãy Banme nằm trong vùng hồng ngoại

D Dãy Banme nằm một phần trong vùng ánh sáng nhìn thấy và một phần trong vùng tử ngoại

69 Các vạch thuộc dãy Banme ứng với sự chuyển của êlectron từ các quỹ đạo ngoài về

70 Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất trong dãy Laiman là 1220 nm, bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai của dãy Banme là 0,656µm và 0,4860µm Bước sóng của vạch thứ ba trong dãy Laiman là

B Hiện tượng quang điện chứng tỏ tính chất sóng của ánh sáng

C Những sóng điện từ có tần số càng lớn thì tính chất sóng thể hiện càng rõ

D Sóng điện từ có bước sóng lớn thì năng lượng phô tôn nhỏ

75 Trong các ánh sáng đơn sắc sau đây Ánh sáng nào có khả năng gây ra hiện tượng quang điện mạnh nhất :

A Ánh sáng tím B Ánh sáng lam.

C Ánh sáng đỏ D Ánh sáng lục

76 Chọn câu trả lời sai khi nói về hiện tượng quang điện và quang dẫn :

A Đều có bước sóng giới hạn λ0

B Đều bứt được các êlectron ra khỏi khối chất

C Bước sóng giới hạn của hiện tượng quang điện bên trong có thể thuộc vùng hồng ngoại

D Năng lượng cần để giải phóng êlectron trong khối bán dẫn nhỏ hơn công thoát của êletron khỏi kim loại

77 Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt tấm kim loại, hiện tượng quang điện xảy ra nếu :

A sóng điện từ có nhiệt độ đủ cao

B sóng điện từ có bước sóng thích hợp

C sóng điện từ có cường độ đủ lớn

D sóng điện từ phải là ánh sáng nhìn thấy được

78 Công thức liên hệ giữa giới hạn quang điện λ0, công thoát A, hằng số Planck h và vận tốc ánh sáng c là :

79 Phát biểu nào dưới đây về lưỡng tính sóng hạt là sai ?

A Hiệu tượng giao thoa ánh sáng thể hiện tính chất sóng.

B Hiện tượng quang điện ánh sáng thể hiện tính chất hạt.

C Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn càng thể hiện rõ tính chất sóng.

D Các sóng điện từ có bước sóng càng dài thì tính chất sóng càng thể hiện rõ hơn tính chất hạt.

80 Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là :

A Bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó để gây ra được hiện tượng quang điện

B Bước sóng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó để gây ra được hiện tượng quang điện