tài liệu ôn thi môn lý chương lượng tử

tài liệu ôn thi môn lý chương lượng tử tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả cá...

Trang 1

TÀI LIỆU ÔN THI TỐT NGHIỆP THẦY KHÁNH USCHOOL.VN

Để tìm kiếm tài liệu ôn thi ñại học các bạn tìm: http://thuvienvatly.com/download/41037

1

CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

*****

BÀI 1: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI

1 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

A Thí nghiệm Hex về hiện tượng quang ñiện

Đèn hồ quang Đèn hồ quang

e

Đèn hồ quang

e

→

H1 Có tấm thủy

Nhận xét hiện tượng

+ Hình 1: Ta ñặt tấm thủy tinh trước ñèn hồ quang, thấy không có hiện tượng gì sảy ra với hai tấm kẽm tích ñiện âm + Hình 2: Khi bỏ tấm thủy tinh trong suốt ra một lúc sau thấy hai lá kẽm bị cụp xuống( sau ñó xòe ra) Chứng tỏ ñiện

tích âm của lá kẽm ñã bị giải phóng ra ngoài

+ Thí nghiệm số 2 gọi là thí nghiệm về hiện tượng quang ñiện ngoài ( qui ước gọi là hiện tượng quang ñiện)

B Định nghĩa về hiện tượng quang ñiện ngoài:

Hiện tượng khi chiếu ánh sáng vào tấm kim loại làm các electron bật ra ngoài gọi là hiện tượng quang ñiện ngoài Trong ñó các Electron bật ra gọi là e quang ñiện, ánh sáng chiếu tới là ánh sáng kích thích, tấm kim loại ñược chiếu sáng

gọi là Katot

2 THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

+ Ánh sáng ñược tạo bởi các hạt gọi là phôton( các lượng tử ánh sáng) Mỗi phôtôn có năng lượng xác ñịnh

hf

ε = Cường ñộ của chùm sáng tỉ lệ với số phô tôn phát ra trong 1 giây

+ Phân tử, nguyên tử, eletron… phát ra hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phô tôn + Các phô tôn bay dọc theo tia sáng với tốc ñộ c=3.108(m s/ )trong chân không

3 LƯỠNG TÍNH SÓNG HẠT CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ

A Thang sóng ñiện từ

Chiều tăng tần số

Sóng

Vô

Tuyến

Hồng Ngoại

Khả Kiến

Tử Ngoại

Tia X Tia

Gama

B Lưỡng tính chất sóng hạt của ánh sáng

+ Sóng ñiện từ vừa mang tính chất sóng vừa mang tính chất hạt

+ Với sóng có bước sóng càng lớn thì tính chất sóng thể hiện càng rõ ( các hiện tượng như giao thoa, khúc xạ, tán sắc…) + Với các sóng có bước sóng càng nhỏ thì tính chất hạt thể hiện càng rõ ( các hiện tượng như quang ñiện, khả năng ñâm xuyên, ion hóa không khí…)

4 ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

+ Định luật 1: ( Định luật về giới hạn quang ñiện)

Hiện tượng quang ñiện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào tấm kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng λ0 λ0 ñược gọi là giới hạn quang ñiện của kim loại ñó ( λ≤λ0 )

5 CÁC CÔNG THỨC QUANG ĐIỆN CƠ BẢN

A Công thức xác ñịnh năng lượng phô tôn: ε =hf

Trang 2

2

Trong ñó:

6,625.10

h= − J s là hằng số Plank;

+ f Hz( )là tần số ánh sáng, khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác tần số không thay ñổi, cho nên năng lượng photon cũng không thay ñổi

+ Trong chân không; f c

λ

= ⇒ ε hc

λ

=

+ c=3.108(m s/ ):là vận tốc ánh sáng trong chân không

+ λ ( )m :là bước sóng của ánh sáng trong chân không

B Công suất của nguồn sáng- hoặc công suất chiếu sáng P( )W ; P nλ.ε nλ hc n h fλ

λ

Trong ñó:

+ P( )W :là công suất nguồn sáng, công suất chùm sáng

+ nλ:là số phô tôn ñược phát ra sau 1 (s); P P

n

λ

C Cường ñộ dòng quang ñiện bão hòa I bh( )A : I bh =n q e

Trong ñó:

+ n e:là số Electron về ñến Anot trong 1(s) bh

e

I n q

= (hạt)

+ q=1,6.10−19( )C :là ñộ lớn ñiện tích của Electron

D Hiệu suất lượng tử H:

.100%

H

E Công thức Anhxtanh về hiện tượng Quang ñiện: 1 02

2

hf =A+ m v Trong ñó:

+ A:là công thoát, công thoát là năng lượng nhỏ nhất ñể giải phóng Electron ra khỏi tấm kim loại 0

0

hc

λ

+λ0( )m :là giới hạn quang ñiện, ( Giới hạn quang ñiện là bước sóng lớn nhất ñể bắt ñầu gây ra hiện tượng quang ñiện

+ f0(Hz):là tần số giới hạn, là tần số nhỏ nhất ñể bắt ñầu gây ra hiện tượng quang ñiện

+ 0 1 02

W

2

d = mv là ñộng năng ban ñầu cực ñại của Electron quang ñiện

+ m e =9,1.10−31( )kg :là khối lượng Electron

F Công thức xác ñịnh vận tốc của Electron quang ñiện

0

2hc 1 1

v

Chú ý: 1 eV = 1,6 10 -19 J

BÀI TẬP THỰC HÀNH

Câu 1: Chọn câu ñúng :

A: Hiện tượng giao thoa dễ quan sát ñối với ánh sáng có bước sóng ngắn

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

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

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

Câu 2: Khi chiếu sóng ñiện từ xuống bề mặt tấm kim loại, hiện tượng quang ñiện xảy ra nếu :

Trang 3

3

A: Sóng ñiện từ có nhiệt ñộ ñủ cao B: Sóng ñiện từ có bước sóng thích hợp

C: Sóng ñiện từ có cường ñộ ñủ lớn D: Sóng ñiện từ phải là ánh sáng nhìn thấy ñược

Câu 3:Công thức liên hệ giữa giới hạn quang ñiện λ0, công thoát A, hằng số Planck h và vận tốc ánh sáng c là :

A: λ0 =

c

hA

B: λ0 =

hc

A

C: λ0 =

hA

c

D: λ0 =

A hc

Câu 4:Giới hạn quang ñiện của mỗi kim loại là :

A: Bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại ñó ñể gây ra ñược hiện tượng quang ñiện

B: Bước sóng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim loại ñó ñể gây ra ñược hiện tượng quang ñiện

C: Công nhỏ nhất dùng ñể bứt electron ra khỏi kim loại ñó

D: Công lớn nhất dùng ñể bứt electron ra khỏi kim loại ñó

Câu 5: Phát biểu nào sau ñây là ñúng khi nói về hiện tượng quang ñiện ?

A: Là hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó

B: Là hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nung nóng

C: Là hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại bị nhiễm ñiện do tiếp xúc với một vật nhiễm ñiện khác D: Là hiện tượng electron bị bứt ra khỏi kim loại khi ñặt tấm kim loại vào trong một ñiện trường mạnh

Câu 6:Với ε1, ε2, ε3 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: ε3 > ε1 > ε2 B: ε2 > ε1 > ε3 C: ε1 > ε2 > ε3 D: ε2 > ε3 > ε1

Câu 7:Kim loại Kali (K) có giới hạn quang ñiện là 0,55 ( µm) Hiện tượng quang ñiện không xảy ra khi chiếu vào kim loại

ñó bức xạ nằm trong vùng:

A: Ánh sáng màu tím B: Ánh sáng màu lam C: Hồng ngoại D: Tử ngoại

Câu 8: Nếu quan niệm ánh sáng chỉ có tính chất sóng thì không thể giải thích ñược hiện tượng nào dưới ñây?

A: Khúc xạ ánh sáng B: Giao thoa ánh sáng

C: Quang ñiện D: Phản xạ ánh sáng

Câu 9:Trong thí nghiệm Hécxơ, nếu chiếu ánh sáng tím vào lá nhôm tích ñiện âm ( giới hạn quang ñiện của nhôm nằm trong vùng tử ngoại) thì

A: Điện tích âm của lá nhôm mất ñi B: Tấm nhôm sẽ trung hòa về ñiện

C: Điện tích của tấm nhôm không thay ñổi D: Tấm nhôm tích ñiện dương

Câu 10: Chiếu bức xạ có tần số f ñến một tấm kim loại Ta kí hiệu

o o

c f

λ

= , λo là bước sóng giới hạn của kim loại Hiện tượng quang ñiện xảy ra khi :

A: f ≥ fo B: f < fo C: f ≥ 0 D: f ≤ fo

Câu 11: Chùm tia bức xạ nào sau ñây gây ra hiện tượng quang ñiện cho hầu hết các kim loại?

A: Chùm tia Rơn ghen B: Chùm tia tử ngoại

C: Chùm ánh sáng nhìn thấy D: Chùm tia hồng ngoại

Câu 12: Chiếu một chùm bức xạ ñơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang ñiện 0,35µm Hiện tượng quang ñiện sẽ không xảy ra khi chùm bức xạ có bước sóng là

A: 0,1( µm) B: 0,2( µm) C: 0,3( µm) D: 0,4( µm)

Câu 13: Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang ñiện có công thoát là 2,2 (eV) Giới hạn quang ñiện của kim loại dùng làm catôt là:

0 0, 4342.10 m

0 0, 4824.10 m

0 0,5236.10 m

0 0,5646.10 m

=

Câu 14: Biết giới hạn quang ñiện ngoài của Bạc, Kẽm và Natri tương ứng là 0,26( µm); 0,35( µm) và 0,50( µm) Để không xẩy ra hiện tượng quang ñiện ngoài ñối với hợp kim làm từ ba chất trên thì ánh sáng kích thích phải có bước sóng

A: λ = 0,5( µm) B: λ = 0,26( µm) C: λ = 0,26( µm) D: λ = 0,55( µm)

Câu 15: Catot của một tế bào quang ñiện làm bằng kim loại có giới hạn quang ñiện λ0 =0,5( µm) Muốn có dòng quang ñiện trong mạch thì ánh sáng kích thích phải có tần số:

A: f ≥2,5.1014(Hz) B: f ≥4, 2.1014(Hz) C: f ≥6.1014(Hz) D: f ≥8.1014(Hz)

Trang 4

4

1 6,5.10

2 5,5.10

3 7.10

f = Hz , vào tấm kim loại có giới hạn quang ñiện là 0,5( µm) Có mấy bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang ñiện?

Câu 17: Một tấm kim loại có giới hạn quang ñiện ngoài λ0 =0, 46( µm) Hiện tượng quang ñiện ngoài sẽ xảy ra với nguồn bức xạ

A: Hồng ngoại có công suất 100( )W B: Tử ngoại có công suất 0,1( )W

C: Bước sóng 0,64( µm) có công suất 20( )W D: Hồng ngoại có công suất 11( )W

Câu 18: Kim loại làm catốt của tế bào quang ñiện có công thoát A= 3,45(eV) Khi chiếu vào 4 bức xạ ñiện từ có

1 0, 25 m

λ = µ ; λ2 =0, 4( µm); λ3 =0,56( µm); λ4 =0, 2( µm) thì bức xạ nào xảy ra hiện tượng quang ñiện

A: λ λ3; 2 Bλ λ1; 4 C: λ λ λ1; ;2 4 D: Cả 4 bức xạ trên

Câu 19: Năng lượng photôn của một bức xạ là ε 3,3.10− 19( )J

= Cho h=6,625.10−34(J s ).Tần số của bức xạ bằng:

A: f =5.106(Hz) B: f =6.106(Hz) C: f =5.1014(Hz) D: f =6.1014(Hz)

Câu 20: Một kim loại làm catốt của tế bào quang ñiện có công thoát là A = 3,5(eV) Chiếu vào catôt bức xạ có bước sóng nào sau ñây thì gây ra hiện tượng quang ñiện Cho h=6,625.10−34(J s ); c=3.108(m s/ )

A: λ = 3,35 ( µm) B: λ = 0,355.10−7( )m C: λ = 35,5( µm) D: λ = 0,35( µm)

Câu 21: Chiếu một chùm ánh sáng ñơn sắc có bước sóng 400 (nm) vào catôt của một tế bào quang ñiện, ñược làm bằng Na

Giới hạn quang ñiện của Na là 0,50 µm Vận tốc ban ñầu cực ñại của êlectron quang ñiện là

A: 3,28 105(m s/ ) B: 4,67 10 5(m s/ ) C: 5,45 105(m s/ ) D: 6,33 105(m s/ )

Câu 22: Công thoát của kim loại Na là 2,48 (eV) Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36( µm) vào tế bào quang ñiện

có catôt làm bằng Na Vận tốc ban ñầu cực ñại của êlectron quang ñiện là:

A: 5,84 105 (m s/ ) B: 6,24 105 (m s/ ) C: 5,84 106 (m s/ ) C: 6,24 106 (m s/ )

Câu 23: Công thoát của kim loại Na là 2,48 (eV) Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36( µm)vào tế bào quang ñiện

có catôt làm bằng Na thì cường ñộ dòng quang ñiện bão hoà là 3( µA) Số êlectron bị bứt ra khỏi catôt trong mỗi giây là A: 1,875 1013 B: 2,544 1013 C: 3,263 1012 D: 4,827 1012

Câu 24: Một ngọn ñèn phát ra ánh sáng ñơn sắc có bước sóng λ = 0,6( µm) Công suất ñèn là P = 10W Biết

34

6,625.10

h= − J s ; c=3.108(m s/ ); số phô tôn mà ngọn ñèn phát ra trong 10s là:

A: N = 3.1020 (hạt) B: N = 5.1015 (hạt) C: N = 6.1018 (hạt) D: N = 2 1022(hạt)

Câu 25: Cường ñộ dòng quang ñiện bão hòa là I bh =0,32(mA) Lấy q=1,6.10−19( )C Biết rằng chỉ có 80% số

electron tách ra khỏi catot ñược chuyển ñộng về anot Số electron tách ra khỏi catot trong thời gian 20s là?

A: N = 3,2.1016 (hạt) B: 6,8.1015 (hạt) C: N = 5.1016 (hạt) D: 2,4.1017 (hạt)

Câu 26: Chiếu một bức xạ ñiện từ có bước sóng λ = 0,5( µm) vào một bề mặt của tế bào quang ñiện tạo ra dòng bão hòa

( )

0,32

bh

I = A Công suất bức xạ chiếu vào catot là P = 1,5W Biết h=6,625.10−34(J s ;) c=3.108(m s/ ;)

( )

19

1,6.10

q= − C Hiệu suất lượng tử là?

A: H = 46( )% B: H = 53( )% C: H = 84( )% D: H = 67( )%

Câu 27: Chiếu một chùm photon có bước sóng λ vào tấm kim loại có giới hạn quang ñiện λ0 Hiện tượng quang ñiện xảy

ra Động năng ban ñầu cực ñại của các quang electron là 19( )

max

Wd =2,65.10− J Tìm vận tốc cực ñại của các electron quang ñiện Biết h=6,625.10−34(J s c ;) =3.108(m s m/ ;) e=9,1.10−31( )kg

ax 7,063.10 /

m

ax 7,63.10 /

m

ax 7,63.10 /

m

ax 5,8.10 /

m

Trang 5

5

Câu 28: Một chùm photon có f =4,57.1014(Hz) Tìm số photon ñược phát ra trong một s, biết công suất của nguồn trên

là 1W Lấy h=6,625.10−34(J s c ;) =3.108(m s/ )

A: N=3,3.1018(hạt) B: N =3,03.1018(hạt) C: N=4,05.1019(hạt) D: N =4.1018(hạt)

Câu 29: Khi chiếu lần lượt hai bức xạ ñiện từ có bước sóng λ µ1( m) và λ µ2( m) với λ2 =2λ1 vào một tấm kim loại thì

tỉ số ñộng năng ban ñầu cực ñại của quang electron bứt ra khỏi kim loại là 9 Giới hạn quang ñiện của kim loại là λ0 Mối quan hệ giữa bước sóng λ µ1( m) và giới hạn quang ñiện λ0 là?

A: 1 3 0

5

7

16

Câu 30: Chiếu ánh sáng có bước sóng λ=0,3( µm)vào catot của một tế bào quang ñiện, dòng quang ñiện bão hòa có giá trị I bh =1,8(mA) Biết hiệu suất lượng tử của hiện tượng quang ñiện H =1 %( ) Công suất bức xạ mà catot nhận ñược là:

A: 1,49( )W B: 0,149( )W C: 0,745( )W D: 7,45( )W

Câu 31: Chiếu một chùm sáng ñơn sắc có bước sóng λ=570 nm( )và có công suất P = 0,625( )W ñược chiếu vào catốt của một

tế bào quang ñiện Biết hiệu suất lượng tử H =90 %( ) Cho h=6,625.10−34(J s q ;) =1,6.10−19( )C ;

( )

31

9,1.10

e

m = − kg Cường ñộ dòng quang ñiện bão hoà là:

A: 0,179 ( )A B: 0,125( )A C: 0,258( )A D: 0,416( )A

Câu 32: Một nguồn sáng ñơn sắc có công suất 10W phát ra ánh sáng có bước sóng λ=0,5( µm)ra môi trường, coi môi trường không hấp thụ ánh sáng Xác ñịnh số phô tôn ñược phát ra từ nguồn sáng trên trong thời gian 10 (s)

A: 2,5.1018(hạt) B: 2,5.1019(hạt) C: 2,5.1021(hạt) D: 2,5.1020(hạt)

Trang 6

TÀI LIỆU ƠN THI TỐT NGHIỆP THẦY KHÁNH USCHOOL.VN

Để tìm kiếm tài liệu ơn thi đại học các bạn tìm: http://thuvienvatly.com/download/41037

6

BÀI 2: TIA RƠN GHEN (TIA X) ĐỊNH NGHĨA

Tia X là các bức xạ điện từ cĩ bước sĩng từ λ∈10− 11→10− 8( )m

+ Từ 10−11→10−10( )m gọi là X cứng

+ Từ 10−10 →10−8( )m gọi là X mền

NGUỒN PHÁT + Nhân tạo: Do máy X – quang phát ra ( Mơ hình đơn giản là ống Cu – lit –gio)

(Bằng cách cho tia catot đập vào các miếng kim loại cĩ nguyên tử lượng lớn) + Trong tự nhiên: Phát ra từ các vụ va chạm của các ngơi sao, hoặc do các Quaza phát ra

TÁC DỤNG

+ Khả năng năng đâm xuyên cao + Làm đen kính ảnh

+ Làm phát quang một số chất + Gây ra hiện tượng quang điện ngồi ở hầu hết tất cả các kim loại + Làm i ơn hĩa khơng khí

+ Tác dụng sinh lý, hủy diệt tế bào

ỨNG DỤNG

+ Chuẩn đốn hình ảnh trong y học + Phát hiện khuyết tật trong các sản phẩm đúc + Kiểm tra hành lý trong lĩnh vực hàng khơng + Nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn

CƠNG THỨC

BÀI TẬP

min

1 2

hc

λ

+ I =n q e

+ q là độ lớn điện tích của electron (q=1,6.10−19C)

+ U AK là hiệu điện thế giữa anot và catot của máy ( )V

+ m là khối lượng electron; m e=9,1.10−31( )kg

+ V0 là vận tốc cực đại của các elec tron (e) khi đập vào đối catot (m s/ )

+ h là hằng số Plank; h=6,625.10−34(J s )

+ f max là tần số lớn nhất của bức xạ phát ra (Hz)

+ λmin là bước sĩng nhỏ nhất của bức xạ ( )m

+ Ilà cường độ dịng điện chạy qua ống ( )A

Chú ý:

+ U AKlà điện thế một chiều cĩ giá trị rất lớn được chỉnh lưu sau khi biến áp:

2

AK

+ Ulà điện áp hiệu dụng của dịng điện xoay cao áp trước khi chỉnh lưu

Bài 1: Tìm phát biểu sai về tia X

A: Tia X là sĩng điện từ

B: Tia X khơng bị lệch khi đi qua từ trường

C: Tia X cĩ khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các kim loại

D: Tia X cĩ bước sĩng lớn hơn tia đỏ

Bài 2: Tìm phát biểu sai khi nĩi về tia X

A Tia X do nguồn điện cĩ hiệu điện thế lớn phĩng ra

B Tia X cĩ khả năng đâm xuyên qua miếng bìa nhơm dày cỡ vài mm

C Tia X gây ra hiện tượng ion hĩa chất khí

D Tia X cĩ bước sĩng lớn hơn tia gama

Bài 3: Tìm phát biểu sai về tia X?

Trang 7

7

A: Tia X có nhiều ứng dụng trong y học như chiếu, chụp ñiện

B: Tia X có khả năng làm phát quang nhiều chất

C: Tia X là sóng ñiện từ có bước sóng nằm trong khoảng 10−11( )m ñến 10−8( )m

D: Tia X dùng ñể chữa còi xương

Bài 4: Chọn câu ñúng? Tia X có bước sóng

A: Lớn hơn tia hồng ngoại B: Lớn hơn tia tử ngoại C: Nhỏ hơn tia tử ngoại D: Không thể ño ñược

Bài 5: Hiệu ñiện thế giữa anot và catot của một Culitgio là U AK =10(kV) Tính tốc ñộ cực ñại của các electron khi ñập vào anot Cho biết khối lượng và ñiện tích của electron m e=9,1.10−31( )kg ; q=1,6.10−19C

0 5,9.10 /

0 59.10 /

0 5,9.10 /

Bài 6: Cường ñộ dòng ñiện qua ống Cu - lit - giơ I =2(mA) Biết q=1,6.10−19C Số electron ñập vào ñối catot trong mỗi phút là?

A: N=7,5.1017(hạt) B: N =1, 25.1016(hạt) C: N=5,3.108(hạt) D: N =2, 4.1015(hạt)

Bài 7: Một ống tia X có hiệu ñiện thế giữa anot và catot là U AK =20(kV) Tìm Tần số lớn nhất bức xạ có thể phát ra? Biết

34

6,625.10

h= − J s ; q=1,6.10−19C;c=3.108(m s/ )

ax 4, 48.10

m

ax 4,83.10

m

f = Hz D: Đáp án là giá trị khác

Bài 8: Hiệu ñiện thế giữa anot và catot của ống tia X là U AK =20(kV) Bỏ qua ñộng năng ban ñầu của các electron bứt ra khỏi catot Cho q=1,6.10−19C; m e=9,1.10−31( )kg Vận tốc của electron khi vừa tới ñối catot là?

0 4, 213.10 /

0 2,819.10 /

0 8,386.10 /

0 5, 213.10 /

Bài 9: Tần số lớn nhất trong chùm bức xạ phát ra từ ống tia X là 18( )

ax 3.10

m

f = Hz q=1,6.10−19C;

34

6,625.10

h= − J s ; Hiệu ñiện thế giữa hai ñầu ñiện cực của ống gần giá trị nào nhất?

A: U AK =9, 2(kV) B: U AK =16, 2(kV) C: U AK =12, 42(kV) D: U AK =14, 2(kV)

Bài 10: Hiệu ñiện thế giữa anot và catot của một tia X là U AK =20(kV) Bỏ qua ñộng năng ban ñầu của electron khi vừa bứt ra khỏi catot Biết q=1,6.10−19C; c=3.108(m s/ ); h=6,625.10−34(J s ) Bước sóng nhỏ nhất của

chùm tia X do ống phát ra gần giá trị nào nhất?

min 0, 4 A

min 0,62 A

min 0,82 A

min 0,68 A

λ =

Bài 11: Hiệu ñiện thế giữa anot và catot của một tia X là U AK =30(kV) Bỏ qua ñộng năng ban ñầu của electron khi vừa bứt ra khỏi catot Biết q=1,6.10−19C; c=3.108(m s/ ); h=6,625.10−34(J s ) Tần số lớn nhất của chùm tia X do ống phát ra là?

ax 2,15.10

m

ax 5, 43.10

m

C: 19( )

ax 8.10

m

ax 7, 24.10

m

Bài 12:Cường ñộ dòng quang ñiện qua ống tia X là I =10(mA) Biết q=1,6.10−19C Số electron tới ñập vào ñối catot trong

( )

1 s là:

A: N=6, 25.1016hạt B: N =7, 45.1016hạt C: N=4,75.1016hạt D: N =25.1016hạt

Bài 13:Khi tăng hiệu ñiện thế của một ống tia X lên n lần (n>1) thì bước sóng cực tiểu của tia X mà ống phát ra giảm một lượng ∆λ Hiệu ñiện thế ban ñầu của ống là:

A:

e hc

n hc

−

λ

hc

λ +

∆

Trang 8

8

Bài 14:Cường ñộ dòng quang ñiện qua ống tia X là I =5(mA), hiệu ñiện thế giữa Anot và Katot trong ống là

20

AK

U = kV và biết rằng chỉ có 0,5% số electron tới ñối Katot có thể tạo ra tia X và các phô tôn X phát ra ñều có bước sóng bằng với bước sóng nhỏ nhất Tìm công suất chùm phô tôn do máy phát ra

A: 0,5( )J B: 15( )J C: 5( )J D: 20( )J

Bài 15:Hiệu ñiện thế giữa anot và catot của một ống tia X là U AK =10(kV), cường ñộ dòng ñiện qua ống là I Bỏ qua ñộng năng lúc e lectron bứt ra khỏi Katot Biết rằng chỉ có 1% số elec tron ñến ñối Katot có thể tạo ra photon X và các phô tôn phát ra có bước sóng bằng với bước sóng nhỏ nhất λmin Công suất chùm tia X là Pε =0, 2 W( ) Xác ñịnh cường ñộ dòng ñiện qua ống?

A: I =1(mA) B: I =3(mA) C: I =2(mA) D: I =4(mA)

BÀI 3: MẪU NGUYÊN TỬ BOR - QUANG PHỔ HIDRO

1 TIÊN ĐỀ VỀ TRẠNG THÁI DỪNG

+ Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác ñịnh 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, electron chỉ chuyển ñộng xung quanh hạt nhân trên những quỹ ñạo có bán kính hoàn toàn xác ñịnh gọi là các quỹ ñạo dừng

Đối với nguyên tử Hidro bán kính quỹ ñạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp: 2

0

n

R =n R

Trong ñó:

n

R là bán kính quĩ ñạothứ n; nlà số chỉ quĩ ñạo n=(1; 2;3 ); R0là bán kính quĩ ñạo cơ bản: 11( )

0 5,3.10

R = − m

2 TIÊN ĐỀ VỀ HẤP THỤ VÀ BỨC XẠ NĂNG LƯỢNG

+ Khi nguyên tử chyển từ trạng thái dừng có năng lượng ( E n ) sang

trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn ( E m ) thì nó phát ra một pho ton

có năng lượng ñúng bằng hiệu: E n−E m

n

m εεεε = E n - E m

+ Ngược lại, nếu nguyên tử ñang ở trong trạng thái dừng có năng lượng

m

E mà hấp thụ một photon có năng lượng ñúng bằng hiệu E n−E m thì

nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng E n

n

m εεεε = E n - E m

Từ tiên ñề trên ta có nhận xét sau:

+ Trong quá trình hấp thụ và phát xạ pho tôn, chỉ có duy nhất 1 photon ñược hấp thụ hoặc phát xạ/lượt

+ Gọi εlà phô ton ñược hấp thụ hay phát xạ: ε E n E m hf hc

λ

+ Nguyễn tử Hidro phát xạ phô ton nào thì có khả năng hấp thụ phô ton ñó, vì vậy giải thích hiện tượng ñảo vạch quang phổ của Hidro

+ Bảng tính nhanh kết quả của bán kính - và năng lượng ở trạng thái dừng

Số chỉ quĩ

Tên quĩ

ñạo dừng

( )0

n

R = A R4 =8, 48A0 R5=13, 25A0 … ∞

n

E eV E1= −13,6 E2 = −3, 4 E3 = −1,511 E4 = −0,85 E5 = −0,544 … E∞ =0

3 QUANG PHỔ VẠCH HIDRO

Trang 9

9

K

L

M

N

O

P

∞

Dãy Lai - Man nằm hoàn toàn trong vùng tử ngoại

Dãy Ban-Me nằm trong vùng khả kiến và tử ngoại

Dãy Pa - chen nằm trong

vùng hồng ngoại

( )

0, 0 9 1 µm

( )

0,1 2 1 µm

0 , 3 6 5 mµ

( )

0, 6 5 6 µm

0 , 8 2 2 mµ

+ Mức năng lượng ở trạng thái dừng n: ( )

2

13,6

n

eV E

n

−

=

+

13 12 23







+ Công thức xác ñịnh tổng số bức xạ mà một ñám khí có thể phát ra ở trạng thái dừng có mức năng lượng thứ n:

2

1 2

n

n n





+ Nguyên tử Hidro bị i-ôn hóa lectron ñược chuyển từ quĩ bên trong lên quĩ ñạo dừng ∞: E∞ =0

Công thức xác ñịnh năng lượng ñể Ion hóa nguyên tử Hidro từ trạng thái dừng thứ n: ∆ =ε E n−E∞ =E n

+ Công thức xác ñịnh vận tốc electron trên quĩ ñạo dừng:

2 2 2

2

n

q

mR

=

Câu 1:Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở ñiểm nào?

A: Mô hình nguyên tử có hạt nhân C: Hình dạng quỹ ñạo của các êlectron

B: Biểu thức của lực hút giữa hạt nhân và êlectron D: Trạng thái có năng lượng ổn ñịnh

Câu 2:Quỹ ñạo của êlectron trong nguyên tử hiñrô ứng với mức năng thứ n có bán kính

A: Tỉ lệ thuận với n B: Tỉ lệ nghịch với n C: Tỉ lệ thuận với 2

n D: Tỉ lệ nghịch với 2

n

Câu 3: Phát biểu nào sau ñây là ñúng nhất?

A: Dãy Banme nằm hoàn toàn trong vùng tử ngoại

B: Dãy Banme nằm hoàn toàn 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

Câu 4: Phát biểu nào sau ñây là ñúng khi nói về mẫu nguyên tử Bo?

A: Nguyên tử bức xạ khi chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích

B: Trong các trạng thái dừng, ñộng năng của êlectron trong nguyên tử bằng không

C: Khi ở trạng thái cơ bản, nguyên tử có năng lượng cao nhất

D: Trạng thái kích thích có năng lượng càng cao thì bán kính quỹ ñạo của êlectron càng lớn

Câu 5: Phát biểu nào sau ñây 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

Trang 10

10

C: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E n sang trạng thái dừng có nlượng E m;(E m <E n) thì

nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng ñúng bằng hiệu E n−E m

D: Nguyên tử chỉ tồn tại ở một số trạng thái có năng lượng xác ñịnh, gọi là các trạng thái dừng

Câu 6:Trong quang phổ vạch của Hidro Các bức xạ trong dãy Ban - me thuộc vùng

A: Hồng ngoại B: Tử ngoại C: Khả kiến D: Khả kiến và tử ngoại

Câu 7:Trong quang phổ hidro Các bức xạ trong dãy Pasen thuộc vùng

A: Hồng ngoại B: Tử ngoại C: Khả kiến D: Khả kiến và tử ngoại

Câu 8:Trong dãy laiman, vạch có bước sóng lớn nhất khi electron chuyển từ

A: ∞ về quỹ ñạo K C: Quỹ ñạo L về quỹ ñạo K

B: Một trong các quỹ ñạo ngoài về quỹ ñạo K D: Quỹ ñạo M về quỹ ñạo L

Câu 9: Chọn câu ñúng

A: Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng bất kì

B: Khi hấp thụ photon, nguyên tử ở trạng thái cơ bản

C: Ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ và không hấp thụ năng lượng

D: Thời gian sống trung bình của nguyên tử trung bình của nguyên tử trong các trạng thái kích thích rất lâu( hàng giờ hay

nhiều hơn)

Câu 10: Khi electron chuyển từ quỹ ñạo ngoài về quỹ ñạo L của nguyên tử hidro thì có thể phát ra

A: Vô số bức xạ nằm trong miền nhìn thấy C: 7 bức xạ nằm trong miền ánh sáng nhìn thấy

B: 4 bức xạ nằm trong miền ánh sáng nhìn thấy D: Tất cả bức xạ ñều nằm trong miền tử ngoại

Câu 11: Một ñám nguyên tử hyñrô nhận năng lượng kích thích & electron chuyển từ quỹ ñạo K lên quỹ ñạo M Khi chuyển về trạng thái cơ bản , ñán khí trên có thể phát ra bao nhiêu vạch quang phổ ? thuộc dãy nào ?

A: Chỉ có hai vạch của dãy Laiman

B: Hai vạch, trong ñó có một vạch của dãy Laiman & một vạch của dãy Banme

C: Chỉ có hai vạch của dãy Banme

D: Ba vạch, trong ñó có một vạch của dãy Banme & hai vạch của dãy Laiman

Câu 12: Điều nào sau ñây à sai khi nói về sự tạo thành các vạch trong dãy Pasen của quang phổ nguyên tử hiñrô?

A: Trong dãy Pasen chỉ có ba vạch

B: Các vạch trong dãy Pasen ñược tạo thành khi các êlectrôn chuyển từ các qũy ñạo từ bên ngoài về qũy ñạo M

C: Các vạch trong dãy Pasen tương ứng với các tần số khác nhau

D: Vạch có bước sóng dài nhất ứng với sự chuyển của êletrôn từ qũy ñạo N về qũy ñạo M

Câu 13: Đám nguyên tử hiñrô ở mức năng lượng kích thích O, khi chuyển xuống mức năng lượng thấp sẽ có khả năng phát ra

số vạch phổ tối ña thuộc dãy Banme là:

A: 3 vạch B: 5 vạch C: 6 vạch D: 7 vạch

Câu 14: Một nguyên tử hiñrô ñang ở trạng thái cơ bản, hấp thụ một phôtôn có năng lượng ε0 và chuyển lên trạng thái dừng ứng với quỹ ñạo N của êlectron Từ trạng thái này, nguyên tử chuyển về các trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn thì có thể phát ra phôtôn có năng lượng lớn nhất là :

A: 3ε0 B: 2ε0 C: 4ε0 D: ε0

Câu 15: Một electron ñang chuyển ñộng trên quỹ ñạo dừng có bán kính 8,48 0

A Đó là quỹ ñạo?

Câu 16: Chiều dài 1,484nm

A: Là bán kính quỹ ñạo L của nguyển tử hidro C: Là bán kính của quỹ ñạo M của nguyên tử hidro

B: Là bán kính quỹ ñạo N của nguyên tử hidro D: Không phải là bán kính quỹ ñạo dừng của nguyên tử hidro Câu 17: Hãy xác ñịnh trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử hiñrô trong trường hợp người ta chỉ thu ñược 10 vạch quang phổ phát xạ của Đám khí Hidro trên

A: Trạng thái O B: Trạng thái N C: Trạng thái L D: Trạng thái M

Câu 18: Trong quang phổ của nguyên tử hiñrô , nếu biết bước sóng dài nhất của vạch quang phổ trong dãy Laiman là λ1 và bước sóng của vạch kề với nó trong dãy này là λ2 thì bước sóng λα của vạch quang phổ Hα trong dãy Banme là

A: 1 2

1 2

λ λ

λ + λ B: (λ1 + λ2) C: (λ1 − λ2) D: 1 2

1 2

λ λ

λ − λ

Câu 19: Một nguyên tử hiñrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E M = −1,5(eV)sang trạng thái năng lượng

3, 4

L

E = − eV Bước sóng của bức xạ phát ra là:

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	640,35 KB