Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là: Câu 62; Thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: hai khe cách nhau a = 3mm , khoảng cách từ mặt phang hai khe đến màn quan sát là D..
Trang 1D chúng đều được sử dụng trong y tế để chụp điện.
A là sóng điện từ có tần số nhỏ hon tần số của tia tử ngoại
B do các vị trí bị nung nóng ở nhiệt độ cao phát ra
c có thể được phát ra từ các đèn điện.
D có bản chất giống với bản chất tia hồng ngoại.
Câu 44: Chọn phát biểu đúng;
A vật có nhiệt độ frên 3000*^c có thể phát ra cả tia hồng ngoại và tia tử ngoại
B tia hồng ngoại có thể diệt khuẩn, diệt nấm mốc
c tia tử ngoại không có tác dụng nhiệt.
D tia hồng ngoại và tia từ ngoại có bàn chất khác lứiau.
Câu 45: Tia từ ngoại
A làm ion hóa môi trường nên được ứng dụng để tiệt trùng
B. chi được phát ra từ những vật nung nóng trên 3000°c
c có thể được phát ra khi một số đám hơi ở áp suất thấp bị nung nóng.
D có bước sóng ngắn nên luôn có hại đối với cơ thể con người.
Câu 46: Trong các tia đơn sắc: đỏ, vàng và tím thì tia có vận tốc lớn nhất frong
A chân không là tia vàng B nước là tia tím
c chân không là tia tím D thủy tinh là tia đỏ.
Câu 47: Chọn phát biểu đúng:
A đặc điểm của quang phổ liên tục là phụ thuộc vào thành phần cấu tạo hóa học của nguồn sáng.
B tia tử ngoại luôn kích thích sự phát quang các chất mà nó chiếu vào.
c ứng dụng cùa tia hồng ngoại là dùng tác dụng nhiệt để diệt trùng nông
sản và thực phẩm
D ứong các tia sáng đơn sắc: đỏ, cam và vàng truyền trong thủy tũứi thì tia
đỏ có vận tốc lÓTi nhất.
Câu 48: Chọn ý sai Tia tử ngoại và tia X;
A có tính đâm xuyên khác nhau B đều gây ra các phản ứng hóa học
c có tác dụng sinh lí giống nhau D không bị lệch trong điện trưòrng Câu 49: Trong ống Rơn-ghen (hoặc ống Cu-lít-giơ), để có tia X, người ta tạo
ra chùm êlectron nhanh bắn vào một khối chất:
A rắn có khối lượng riêng lớn B rắn có khối lượng riêng nhỏ
c rắn, lỏng hoặc khí bất kì D khí có áp suất cao.
Câu 50: Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia
X và tia gamma đều:
A làm phát quang một số chất B làm ion hóa không khí
c có trong bức xạ của Mặt Tròd D có tính hạt và tính sóng như nhau Câu 51; Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là
A tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen
B tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại
Trang 2c ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia từ ngoại, tia Rơn-ghen
D tia Rorn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hông ngoại.
Câu 52; Bức xạ điện từ có bước sóng X = 0,2ịjm
A được dùng để sấy khô, sưởi ấm
B được dùng phát hiện vết nứt bên trong kim loại
c không thể gây ra hiện tượng quang điện
D truyền được qua thạch aiứi.
Câu 53: Các bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 3.10“^ m đên 3.10"’ m là;
A có bản chất giống với tia a
B có một số tác dụng như tia tử ngoại
c chỉ được tạo ra từ ống Romghen
D có vận tốc nhỏ hon vận tốc ánh sáng
Câu 57: Chọn phát biểu sa i Tia X và tia tử ngoại đều
A có tác dụng ion hóa không khí
nđ = 1,642 Góc lệch của tia đỏ là Di với tanDt = 0,072 Độ rộng từ màu
đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là 5,4 mm Góc chiết quang A xấp xỉ bằng:
Câu 59: Một lăng kính thủy tirủi có góc chiết quang A = 4°, đặt trong không khí Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685 Chiếu một chùrn tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phưcmg vuông góc với mặt này Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng:
Trang 3A 1,416'’ B 0,336'’ c 0,168'’ D 13,312'’ Câu 60: Một thấu kính hội tụ có hai mặt lồi có bán kính giống nhau 20cm Chiết suất của ánh sáng đỏ và tím đối với thấu kính là: nđ = 1,5, nt = 1,54 Khi đó khoảng cách từ tiêu điểm đối với tia đỏ và tia tím là:
A 19,8cm B 0,148 cm c l,4 8 c m D l,4 8 m Câu 61: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bàng ánh sáng đom sắc có bước sóng 0,6 ụm Khoảnẹ cách giữa hai khe
là Imm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là:
Câu 62; Thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: hai khe cách nhau a = 3mm , khoảng cách từ mặt phang hai khe đến màn quan sát là D Ánh sáng được dùng trong thí nghiệm có bước sóng X, = 600nm Khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên trái đến vân sáng bậc 5 bên phải vân sáng trung tâm là
b = 9mm D băng:
Câu 63: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: ánh sáng có bước sóng
X = 0,5pm , khoảng cách giữa hai khe Si và S2 là a = Imm , khoảng cách
10 vân sáng liên tiếp là 4,5mm Khoảng cách từ S1S2 đến màn bằng:
Câu 64: Trên màn ảnh đặt song song và cách xa mặt phẳng chứa hai khe một đoạn D = 0,5m người ta đo được bề rộng của hệ vân bao gồm 10 vân sáng liên tiếp bằng 4,5mm, tần số ánh sáng của nguồn dùng trong thí nghiệm là f = 5.10'‘*Hz Khoảng cách a giữa hai khe là:
Câu 65: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Y-âng, hai khe sáng cách nhau 0,8 mm Khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m, đom sắc chiếu vào hai khe có bước sóng x = 0,64pm Vân sáng bậc 4 và bậc 6 (cùng phía so với vân chính giữa) cách nhau đoạn:
A 3,2 mm B l ,6 mm c 6,4 mm D 4,8 mm Câu 6 6; Trong thí nghiệm giao thoa khe Y-âng, khoảng cách hai khe a = 3mm , khoảng cach từ hai khe tới màn là D = 2 m Biết rằng giữa hai điểm M, N ưên màn đổi xứng nhau qua vân trung tâm có 11 vân sáng (M, N cũng là vân sáng) Khoảng cách MN = 4mm Bước sóng của ánh sáng là:
A 0,62 pm B 0,55 pm c 0,50 pm D 0,41 pm Câu 67: Chiết suất của môi trường là 1,65 khi ánh sápg chiếu vào có bước sóng 0,5pm Vận tốc truyền và tần số của sóng ánh sáng trong môi trường đó là:
A v = l,82.10®m/s,f = 3,64.10^“Hz B V = 1,82.10®m/s,f - 3,64.10^^Hz
Trang 4c v = l,28.10®m/s,f-3,64.10^'‘Hz D v = l,28.10®m/s,f = 3,64.10'"Hz Câu 6 8: Trong chân không một ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,66 |am Trong môi trường chiết suất n ánh sáng này có bước sóng 0,44 |am Vận tốc ánh sáng trong môi trường này là:
A 275.000 km/s B 225.000 krn/s c 250.000 km/s D 200.000 km/s Câu 69: Trong giao thoa với khe Young có a = l,5m m ,D = 3m , người ta đếm có tất cả 7 vân sáng mà khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng
là 9mm Bước sóng X bằng:
A 0,6 Ịxm B 0,4 I^m c 0,75 ụm D 0,55 |im Câu 70: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: ánh sáng có bước sóng
X, khoảng cách giữa hai khe S1S2 là a, bề rộng 5 khoảng vân kề nhau là 2,5 mm Tìm khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối thứ 8 (kể từ vân sáng trung tâm) Biết hai vân ở hai bên so với vân sáng trung tâm o.
A 6,56 rnm B 10,5mm c 5,25 mm D 2,25 mm Câu 71: Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.10*‘*Hz truyền trong chân không có bước sóng 600 nm Tần số của ánh sáng trên khi truyền trong môi trường trong suốt này:
A Lớn hơn 5.10^^Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm
B vẫn bằng 5.10^‘‘Hz còn bước sóng lớn hơn 600 nm
c vẫn bằng 5.10*‘‘Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm
D Nhỏ hơn 5.10^‘*Hz còn bước sóng bằng 600 nm.
Câu 72: Trong chân không, một ánh sáng đơn sắc có bước sóng
X = 4,5.10^m Khi truyền trong hai môi trường có chiết suất là ni và U2
thì bước sóng của ánh sáng này lần lượt là A,J và A.2 Biết - n2 = 0,1
và X, j A.2 = 8,4375.10“*^m^ Khi truyền từ môi trường có chiết suất Uj sang môi trường có chiết suất n2 thì bước sóng của ánh sáng này:
A giảm một lượng l,875.10“^m B tăng một lượng l,875.10“^m
c tăng một lượng 18,75.10"^m D giảm một lượng 18,75.10~^m Câu 73: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, khi màn cách hai khe một đoạn Di thì người ta nhận được một hệ vân Dời màn đến vị trí D2 người ta thấy hệ vân trên màn có vân tối thứ K trùng với vân sáng bâc K của hê vân lúc đầu Ti sổ — bằng:
Câu 74: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm Khoảng vân trên màn quan sát đo được là Imm Từ vị ưí ban đầu, nếu tịnh tiến màn
Trang 5quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là;
A 0,64 Ịj.m ^ B 0,50 ịim c 0,45 pm D 0,48 qm Câu 75: Một nguồn sáng đom sắc có A, = 0,6|0,m chiếu vào hai khe hẹp Sj,S2
song song cách nhau Imm và cách đều nguồn sáng Đặt một màn ảnh song song và cách hai khe Im Vị trí vân tối thứ ba kể từ vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm một khoảng là:
A 0,75 mm B 0,9 mm c 1,25 mm D 1,5 mm Câu 76: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm Ầ, = 0,5|im Khoảng cách giữa hai khe
a = Imm Tại một điểm M trên màn cách vân trung tâm 2,5 mm ta có vân sáng bậc 5 Để tại đó là vân sáng bậc 2 ta phải dời màn:
A ra xa mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 1,5m
B ra xa mặt phang chứa hai khe một đoạn 0,15m
c lại gần mặt phẳng chứa hai khe một đoạn l,5m
D lại gần mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,15m.
Câu 77: Một người làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng màu cam có bước
sóng X - 0,6|im Người này đặt màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai
khe một khoảng D = Im Với các điều kiện như vậy, người ta dự định chế tạo hai khe sao cho khoảng vân thu được trên màn là i = 0,5m m Khi làm thí nghiệm, người ta quan sát được 7 vân sáng nhimg khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng chỉ đo được l,5mm Thực tế khoảng cách giữa hai khe:
A lớn hom dự định 0,4 mm B lớn hom dự định 0,8 mm
c nhỏ hom dự địiứi 0,8 mm D nhỏ hom dự định 0,4 mm Câu 78: Khi thực hiện giao thoa Y-âng với áiứi sáng đom sếc trong không khí, tại điểm M trên màn ta có vân sáng bậc 3' Khi đưa thí nghiệm vào
4 trong nước có chiêt suât n = ^ thì tại M
A là vân sángồậc 4 B là vân tối thứ 4
C là vân tối thứ 3 D sẽ không có vân sáng hoặc vân tối Câu 79: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: khoảng cách giữa hai khe SiSg là Imm, khoảng cách từ SjS2 đến màn là Im Nguồn s phát ra đồng thời hai bức xạ: màu đỏ bước sóng 640 iưn và màu lam bước sóng 0,480 pm Giữa 2 vân sáng cùng màu vân sáng trung tâm o có bao nhiêu vân sáng đom sắc?
Câu 80: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với khe Y-âng: Biết khoảng cách hai khe Si và S2 băng 1,2 mm và khoảng cách 5 vân sáng kê nhau bàng 4 mm Di chuyển màn ra xa 2 khe Si và S2 thêm 50 cm thì khoảng vân bằng 1,25 mm Bước sóng của bức xạ dùng trong thí nghiệm bằng:
Trang 6A 0,5 |am B 0,6 |am c 0,66 |j.m D 0,54 |jm Câu 81; Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng Hai khe cách nhau a, cách màn Im, bước sóng trong thí nghiệm là A, = 0,5^ m Thay
ánh sáng có bước sóng X bàng ánh sáng có bước sóng x \ giữ khoảng
cách giữa hai khe không đôi và thay khoảng cách từ hai khe đên màn là
D' = l,25m Tính X' để khoảng vân không đổi.
A 0,44 |im B 0,48 c 0,40 |j.m’ D 0,64 frm Câu 82: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng (khe Y-âng), hai khe SjS2
cách nhau đoạn a = 2mm và cách màn quan sát 2m Dùng ánh sáng có
bước sóng X - 0,5|im Xét hai điểm p và Q trên màn và ở cùng phía với
vân sáng trung tâm o với XP = 1,5 mm và XQ = 7,5 mm Tính xem trên đoạn PQ có bao rửiiêu vân sáng ứng với bước sóng X,.
Câu 83: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng trong không khí, hai khe cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đon sắc có bước sóng 0,60 |im, màn quan sát cách hai khe 2m Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm
' ' 4
vào trong nước có chiêt suât —, khoảng vân qpan sát trên màn là;
Câu 84: Thực hiện giao thoa árứr sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc
có bước sóng là X Người ta đo khoảng cách giữa vân sáng và vân tối
nằm cạnh nhau là Imm Xét hai điểm M và N trên màn và ở hai bên so với vân trung tâm O; M, N cách o lần lượt là 6 mm và 7 mm Giữa M, N
có bao nhiêu vân sáng?
4 nào khi đặt thí nghiệm trên vào trong nước có chiêt suât n == —
3
A Tăng 6 vân sáng, giảm 4 vân tối B Giảm 6 vân sáng, tăng 4 vân tối
c Tăng 6 vân sáng, tăng 6 vân tối D Tăng 4 vân sáng, tăng 4 vân tối Câu 87: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: Ban đầu dùng ánh sáng
Trang 7đơn sắc có bước sóng A.1 = 0,4|jm Tắt ánh sáng có bước sóng >„1, chiếu vào khe s ánh sáng có bước sóng x,2 > thì tại vị ưí vân sáng bậc 3 của ánh sáng bước sóng X|, ta quan sát được một vân sáng có bước sóng Ầ2 Xác định A-2, cho biết bức xạ này thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy.
A A,' = 0,75fim B Ằ' = 0,6g,m c A,' = 0,48(am D À' = 0,5|am Câu 88: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, khoảng cách giữa hai khe sáng là a = 0,6mm; khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là
D = l,2 m Nguồn phát ra đồng thời hai ánh sáng có bước sóng X,J và
>-2 > • Khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 của bước sóng X.1 và vân sáng bậc 1 của bước sóng X-2 (ở cùng một phía so với vân trung tâm) là 2mm Hiệu số X.2 - A-I bằng:
Câu 89: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: khoảng cách giữa hai khe SjS2 là 0,2mm, khoảng cách từ S1S2 đến màn là Im Nguồn s phát ra đồng thời hai bức xạ: bước sóng = eoonm và bước sóng X.2 Người ta quan sát được 17 vạch sáng, mà khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cừig
là 2,4 cm Tìm bước sóng 7,2 Biết hai trong ba vạch trùng nhau nằm ờ ngoài cùng.
A 0,4 pm B 0,54 pm c 0,48 pm D 0,75 pm Câu 90: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng A,J == 450nm và
7-2 = 600nm Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lưọrt là 5,5 mm và 22 mm Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai'bức xạ là:
Câu 91; Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng (khe Y-âng): Dùng ánh sáng
có bước sóng 7 = 0,75|j,m thì tại vị trí M trên màn, cách vân trung tâm 3,75 mm là vân sáng bậc 5 Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc khác có bước sóng 7 ’ thì thấy tại M là vân tối thứ 8 (kể từ vân sáng trung tâm) Tính bước sóng 7 ’.
A 7' = 0,62|xm B 7' = 0,48pm c 7' = 0,4pm D 7' = 0,5p,m Câu 92: Trong thí nghiệm của Young, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 7 = 0,75pm Neu thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc
có bước sóng 7 ’ thì thấy khoảng vân giao thoa giảm đi 1,5 lần Bước sóng 7 ’ bằng:
A 7' = 0,65pm B 7' = 0,6|j,m c 7' = 0,4p,m D 7' = 0,5p,m
304
Trang 8Câu 93: Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc: =0,54^im và X.2 vào hai khe của thí nghiệm Y-âng thì thay vị trí vân sáng bậc 6 của X,1 trùng với vân tối thứ 5 của ^2- Bước sóng %2 bằng;
A 0,72 |am B 0,648 |im c 0,589 |am D 0,540 |im Câu 94: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S| và S2
được chiếu sáng bằng nguồn ánh sáng gồm hai bước sóng X-1 = 5000 Ả và
7-2 = 4000 Ả Khoảng cách giữa hai khe SjS2 = 0,4mm , khoảng cách từ hai khe tới màn D = 80cm Tại điểm nào sau đây có sự trùng nhau của hai vân sáng của x,| và X.2 (x là khoảng cách từ điểm khảo sát đến vân trung tâm).
A x = 8mm B x = 3mm c x = 2mm D x = 5mm Câu 95: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng: khe hẹp s phát
ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5pm; khoảng cách từ s tới hai khe Si, S2
là d = 2 0cm; khoảng cách giữa hai khe Si, S2 là a = 0,5mm; khoảng cách
từ hai khe 8 1 , 8 2 đến màn là D = 2 m ,0 là vị trí tâm của màn Cho khe 8
tịnh tiến xuống dưới theo phương song song với màn Hỏi 8 phải dịch chuyển một đoạn tối thiểu bằng bao nhiêu để cường độ sáng tại o chuyển
từ cực đại sang cực tiểu?
A 0,1 mm B 0,05 mm c 0,2 mm D 0,6 mm Câu 96: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, khoảng cách hai khe
SjS2 là a, khoảng cách từ hai khe đến màn là D Nguồn phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0,4|im và 7-2 =0,6pm ở điểm M có vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm nếu nó có tọa độ:
A 0,4 pm B 0,6 pm c 0,75 pm D 0,4pm hoặc 0,75|j.m Câu 98; Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe a = 2,0mm, khoảng cách giữa hai mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát D = 120cm Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn họp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,4|im và 0,6 |im thì thu được hệ vân giao thoa ừên màn, vân sáng chính giữa ứng với hai bức xạ trên trùng nhau N trên màn cùng màu với vân trung tâm và giữa N và vân trung tâm còn có
ba vị trí phân biệt khác cùng màu với nó, N cách vân trung tâm;
A 2,16m m B 3,24 mm c 2,14m m D 2,88 mm
Trang 9Câu 99; Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng Khoảng cách giữa hai khe a = Imm , khoảng cách giữa hai khe đên màn D 2 m Nguồn sáng s phát đồng thời hai ánh sáng đom sắc có bước sóng A-I =0,40pm và Ầ-2 với O.õOpmắkg <0,65p m Tại điểm M cách vân sáng trung tâm 5,6 mm là vị trí vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm Bước sóng X.2 có giá trị là;
A 0,56 pm B 0,60 pm c 0,52 pm D 0,62 pm Câu 100: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng về khe Y-âng, ánh sáng từ nguồn s gồm hai bức xạ đơn sắc và árứi sáng tím có bước sóng
= 400nm và lam có Ằ,2 = õOOnm Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có cùng màu với vân sáng trung tâm còn có:
A 4 vân sáng tím và 5 vân sáng lam B 3 vân sáng tím và 4 vân sáng lam
c 4 vân sáng tím và 3 vân sáng lam D 3 vân sáng tím và 3 vân sáng lam Câu 101; Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là và kg.
Tỉ số — = — Tính từ vân trung tâm, giữa vân thứ hai cùng màu vân A,2 6
trung tâm và vân trung tâm có bao nhiêu vạch sáng? Coi hai vân sáng trùng nhau ta chỉ tính một vạch:
Câu 102: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, hai khe cách nhau 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1 rri Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng = 0,5pm và Ằ,2 vào hai khe Trên màn ta quan sát thấy vân sáng bậc 12 của bức xạ X.1 trùng với vân sáng bậc 10 của bức xạ
A,2 Khi đó khoảng cách từ vân sáng bậc 5 của bức xạ A,1 đến vân sáng bậc
11 của bức xạ %2 nằm cùng phía với nhau có giá trị là:
Câu 103; Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng
= 460nm và A-2 = 600nm Trên màn quan sát, tính từ vân trung tâm,
M và N theo thứ tự là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm là hai vân sáng cùng màu vân trung tâm M cách vân trung tâm một đoạn 14,4mm Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là 5
N cách vân trung tâm một đoạn:
A 21,6m m B 43,2 mm c 28,8 mm D 23,4 mm Câu 104: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: khoảng cách hai khe
S1S2 là 2mm, khoảng cách từ S1S2 đến màn là 2m, người ta dụng ánh sáng trắng bước sóng biến đổi từ 0,38pm đến 0,76jim Tại N cách vân
Trang 10trung tâm 3 mm có mấy bức xạ bị tắt?
Câu 105: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 ^.m đến 0,76 |j.m Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đon sắc có bước sóng 0,76 |j,m còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đon sắc khác?
Câu 106: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng: khoảng cách giữa hai khe là l,5mm; khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m Nguồn phát ra đồng thời hai bức xạ đon sắc có bước sóng là X i-0 ,4 8 p m và 7.2 = 0,64pm Neu dịch chuyển màn ra xa hai khe một đoạn 0,25m thì khoảng cách từ vân sáng gần nhất cùng màu vân trung tâm đến vân trung tâm sẽ bằng:
A 0,64 mm B 2,4 mm c l,28m m D l,92m m Câu 107: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp s phát ra đồng thời ba bức xạ đon sắc có bước sóng là =0,42p,m,7,2 =0,56pm
và 7,3 = 0,63pm Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được là:
A 0,9 mm và 1 mm B 1 mm và 2 mm
Câu 109; Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp s phát ra đồng thời ba bức xạ đom sắc thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng lần lượt là 7 ,J =0,42|im,7,2 =0,56pm,7,g >7,2 Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, ta thấy có
2 vạch sáng là sự trùng nhau của hai vân sáng của 7,1 và 7,2; 3 vân sáng là
sự trùng nhau của hai vân sáng của 7,| và 7 3 Bước sóng 7,3 bằng;
A 0,64 pm B 0,76 pm C 0,6 pm D 0,63 pm Câu 110: Trong thí nghiệm giao thoa bằng khe Y-âng, khoảng cách từ màn đến hai khe là D; khoảng cách giữa hai khe S1S2 là a Nguồn s phát ra ánh sáng có bước sóng 7, Sau một trong hai khe người ta đặt một bản song song dày e = 0,005mm, chiết suất n = l,5 thì thấy ván trung tâm
dời đến vị trí vân sáng thứ 5 Tính bước sóng X.
Trang 11A 0,4 |am B 0,75 |am c 0,6 |am D 0,5 |im Câu 111: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng Ằ,đ = 720 nm và bức xạ màu lục có bước sóng X| (có giá trị trong khoảng
từ 500 nm đến 575 nm) Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 8 vân sáng màu lục thì sẽ có bao nhiêu vân sáng màu đỏ?
Câu 112: Trong thí nghiệm Y-âng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng ưắng có bước sóng 0,4|j,m < > < 0,75pm Khoảng cách giữa hai khe là 0,3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc
3 màu đỏ và vân sáng bậc 3 màu tím ờ cùng một bên so với vân trung tâm:
A Ax = llm m B Ax = 7mm c Ax = 9mm D Ax = 13mm Câu 113: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, nguồn s phát ra ba
ánh sáng đơn sắc, màu tím Ằ,J = 0,42|im , màu lục 7-2 = 0,56|im , màu đỏ
7,3 = 0, 7pm Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như vân trung tâm
có, số cực đại giao thoa của ánh sáng lục và ánh sáng tím là:
A 15 vân lục; 20 vân tím B 14 vân lục; 19 vân tím
c 14 vân lục; 20 vân tím D 13 vân lục; 18 vân tím
D HƯỚNG DÃN TRÀ GIẢI BÀI TẬP c ơ BÀN VÀ NÂNG CAO
Câu 1: Đáp án B
Dải quang phổ liên tục thu được trong thí nghiệm về hiện tượng tán sắc
là do lãng kính đã tách các màu sẵn có trong ánh sáng trắng thành các thành phần đơn sắc.
- Các chùm sáng không đơn sắc khi truyền qua lăng kính đều bị tán sắc.
- Trong một môi trường trong suốt: V = — mà n tim > n đò => V tim < V
đó-n Câu 7: Đáp án A
+ Tại điểm tới trên mặt nước chùm sáng bị khúc xạ với góc khúc xạ
r vàng ^ r chàm
Trang 12, „ sin 1 sin 1
Vì: sinr v à n g = > sin = ■
n„i.vàng nchàm+ Không xảy ra phàn xạ toàn phần vì ni > n2
Câu 8; Đáp án B Vì ánh sáng nhìn thấy có bước sóng; 0,38pm ^ X < 0,76|im Câu 9: Đáp án D
Chiết suất của một môi trưòng trong suốt đối với các ánh sáng đcm sắc khác nhau thì khác nhau.
Câu 12: Đáp án A Trong TN giao thoa Y-âng đo i, a, D A, = —
2 => 1 ^
-VD' a; 4i Câu 15: Đáp án D
Tại vân tối (vân cực tiểu) khi hai sóng truyền đến ngược pha nhau.
Trang 13Vị trí vân tối thứ 10 bên kia: Xg = -9 ,5 i
Vân khoảng cách giữa chủng: +IX2I = 11,51
+ Đèn dây tóc phát quang phổ liên tục
+ Khí hay hơi ở áp suất thấp bị nung nóng phát quang phổ vạch phát xạ Câu 25: Đáp án A
Quang phổ liên tục của nguồn sáng không phụ thuộc vào thàrửi phần cấu tạo của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào lứiiệt độ của nguồn sáng đó Câu 26: Đáp án D
Nguồn phát của quang phổ liên tục là do các chất rắn, lỏng, khí ở áp suất lớn bị nung nóng phát ra.
Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về:
số lượng vạch, vị trí các vạch, màu sắc và độ sáng tỉ đối giữa các vạch Câu 29: Đáp án c
Nguồn phát quang phổ vạch phát xạ là khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích nóng sáng.
Trang 14+ Tia hồng ngoại có thể gây hiện tượng quang điện trong với một số chất bán dẫn
+ Tia hồng ngoại đâm xuyên kém, không làm phát quang một số chất Câu 35: Đáp án c
+ Tia hồng ngoại gây ra một số phản ứng hóa học
+ Tia hồng ngoại có X > X, đỏ
+ Tia hồng ngoại là bức xạ không nhìn thấy được.
Câu 36: Đáp án D
+ Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ
+ Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên kém
+ Vật có nhiệt độ > 2500‘’c phát mạnh tia tử ngoại
+ Tia tử ngoại bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh
+ Sóng điện từ không bị lệch trong điện trường, từ trường
+ Tia X đâm xuyên lớn hơn tia tử ngoại
+ Tia X dùng để chụp điện.
Câu 43: Đáp án D
+ Tia X và tia hồng ngoại có cùng bản chất là sóng điện từ.
+ Tia X không phải do các vật bị nung nóng phát ra.
Câu 44: Đáp án A
Trang 15+ Vật có nhiệt độ > 3000*^0 phát ra cả tia từ ngoại và hồng ngoại
+ Tia hồng ngoại không thể diệt khuẩn, nấm mốc.
+ Quang phổ liên tục không phụ thuộc cấu tạo của nguồn sáng.
Câu 50: Đáp án c + Bức xạ của Mặt Trời có Ầ từ 0 đến 00.
Câu 51: Đáp án A + Ta có: X- hồng ngoại > X tím > A, từ ngoại > À tia X
+ Tia X có một số tác dụng như tia tử ngoại
+ Tia a là dòng các hạt nhân nguyên tử 2He
Trang 16=OIT = A ( n ^ - l)
+ Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục:
Ax = ĐT = OT - OĐ = lO.tan Dt - lO.tanDđ = 5,4 mm => A w 60°.
a + Xét — = 8,33
i
=> Số vân sáng là 9 và sổ vân tối là 8.
=í> Tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao thoa là 17.
C â u 62: Đáp án C
X.D + Vân sáng bậc 4 cách vân trung tâm = 4-—
a + Vân sáng bậc 4 cách vân trung tâm = 5-—
Trang 17+ Do 2 vân sáng cùng một phía so với vân trung tâm nên chúng cách nhau một đoạn: Ax - Xgg - = 2i = 3,2mm
Be rộng giữa 5 khoảng vân kề nhau 5i = 2,5mm => i = 0,5mm
Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối thứ 8 (kể từ vân sáng trung tâm): Ax' = |Xjg| + |Xg3| = 7,5i + 3i = 10,5i = 5,25mm
Trang 18+ Bước sóng của ánh sáng trong môi trường có chiết suất n J:
XD
+ Theo dự định, khoảng cách giữa hai khe: a = = 1,2mm
i + Gọi i’ là khoảng vân thu được khi làm thí nghiệm
Trang 19Ta có: Xw = 3 i,i' = —^ = 3n = 4 => Tai M là vân sáng bâc 4.
n i ' Câu 79: Đáp án B
+ Khoảng vân ứng với ánh sáng có bước sóng X,: i =
+ Gọi i’ là khoảng vân ứng với D ' = 1,25m
=> Trên đoạn PQ có 13 vân sáng (kể cả 2 vân sáng tại p và Q).
Trang 20Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối nằm cạnh nhau là 0,5i
=> 0,5i = Imm =>i = 2mm
Trang 21Với kg = 2 => X.2 = = 0,6|am (thuộc vùng ánli sáng nhìn thấy).
2
C â u 8 8 : Đáp án c
_ ?.jD + Vị trí vân sáng bậc 1 của ánh sáng có bước sóng A-I : Xg = ■
+ Vị trí vân sáng bậc 1 của ánh sáng có bước sóng _ ''•2 X.D
=> Khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 của bước sóng A,J và vân sáng bậc 1 của bước sóng ^2 là: Ax = (>,2 - >-i) — = 2mm => ^ 2 “ ^1 =
Vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ thỏa: kiij = k2Ì2
=> — = — =^ —= — = — = => Các vị trí trùnề nhau của hai bức xạ
tương ứng là các vị trí vân sáng bậc 4, 8, 12, ., 4n của 7,J (n e N)
Vị trí điểm M đối với = 3,06
Trang 22Vị trí điểm N đối với : — = 12,2
ii
=> Có 3 vị trí trùng nhau của 2 bức xạ (tương ứng các vị trí vân sáng bậc
4, 8, 12 của Xj).
C â u 91: Đáp án D
Khi thay ánh sáng bước sóng X, bàng ánh sáng đơn sắc khác có bước
sóng X' thì thấy tại M là vân tối thứ 8 (kể từ vân sáng trung tâm), ta có;
a
k 4 + Hai vân sáng trùng nhau o kjXj = k'X2 <=> — = —
a Khi khe s tịnh tiến xuống dưới theo phương song song với màn, vân sáng trung tâm O’ có tọa độ X q = —^ y
Để cường độ sáng tại o chuyển từ cực đại sang cực tiểu thì độ dịch
Trang 23VỊ trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ thỏa: kjij = k2Ì2 (l)
Tại M là vân sáng bậc 3 của X,J => kj = 3 (2)
Trang 24=> Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có cùng màu với vân sáng
trung tâm còn có 4 vân sáng tím và 3 vân sáng lam.
Vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ thỏa:
kjij - k2i2 kjXj = k2A,2
Theo đề ta có; kj - 12;k2 = 10 => ig =-^1^ = 0,6mm
k2 Khoảng cách từ vân sáng bậc 5 của bức xạ X,J đếp vân sáng bậc 11 cùa
Trang 25bức xạ >^<2 nằm cùng phía với nhau là llig - 5ij = 4,'lmm
+ Tại M, ta có: = 8 => Tại M là vân sáng bậc 8 của bức xạ
+ Hai vân sáng trùng nhau (vân cùng màu vân trung tâm) khi:
Trang 26=í> Vân sáng gần nhất cùng màu vân trung tâm cách vân trung tâm một đoạn X = 4ij = 2,56mm
+ Sau khi di chuyển màn, khoảng vân ứng với là:
V (D + 0,5)
a
=í> Vân sáng gần nhất cùng màu vân trung tâm cách vân trung tâm một đoạn X' = 4i 'j = 3 ,2mm Khoảng cách tăng Ax = X X = 0,64mm Câu 107: Đáp án
Ta có: = 0,42pm;A,2 = 0,56p,m; kg = 0,63pm
VỊ trí vân sáng trùng nhau của ba bức xạ thỏa:
kjij — k2i2 — k3i3 => kjX,j — k2Ả,2 = kgkg
Số vân sáng quan sát được là: 12 + 9 + 8 - 3 - 4 - 1 = 21
Câu 108: Đáp án c
+ Ba bức xạ cho vân sáng trùng nhau (vân cùng màu vân trung tâm) khi:
kg
ki _ ^ kg
Trang 27sáng của hai bứ xạ X.1 và A-2 trùng nhau.
=> Tính từ vân trung tâm, vân đầu tiên cùng màu vân trung tâm ứng với vân sáng bậc 12 của bức xạ A.J và vân sáng bậc 9 của bức xạ
kg^3 = 9X.2 -5 ,0 4 |im
(1) (2)
Theo đề vân trung tâm dời đến vị trí vân sáng thứ 5 => X(J = 5 —
^ e(n -_Ị)D ^ ^ ^ ^ e(n -1 ) ^ 0,005(^5_-_Ị) , 0 5 iQ-a °
Trang 28Chưong VI LƯỌNG TỬ ÁNH SÁNG
A TÓM TÁT LÍ THUYẾT
b
c
1 Định nghĩa: Là hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại.
- Các electron bị bật ra gọi là electron quang điện hay quang electron.
2 Các định luật quang điện
a Định luật về giới hạn quang điện: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện của kim loại đó k ầ Ằo ( X, 0 nằm trong miền tử ngoại) Định luật về cường độ dòng quang điện bão hòa: Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có k < Ào), cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng kích thích.
Định luật về động năng cực đại của quang electron: Động năng ban đầu cực đại của quang electrong không phụ thuộc cường độ của chùm sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại.
II Thuyết lượng tử ánh sáng
1 Giả thuyết Plăng
Nguyên tử hay phân tử không hấp thụ hay phát xạ ánh sáng một cách liên tục mà thành từng phần riêng biệt đứt quãng, mỗi phần đó có giá trị hoàn toàn xác định E = hf, gọi là lượng tử năng lượng.
2 Thuyết lượng tử ánh sáng
- Chùm ánh sáng là một chùm các photon (các lượng tử ánh sáng)
- Mỗi photon có năng lượng xác định e = hf
- Cường độ của chùm sáng tỉ lộ với số photon phát ra trong Is (giây).
- Phân tử, nguyên tử, electron phát xạ hay hấp thụ ánh sáng cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ photon.
- Các photon bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.10**m/s trong chân không.
III Hiện tượng quang điện trong
ỉ Hiện tượng quang điện trong
Là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong chất bán dẫn,
do tác dụng của ánh sáng có bước sóng thích hợp.
- Điều kiện; X, < Xo (Xo nằm trong vùng ánh sáng hồng ngoại).
2 Hiện tượng quang dẫn
Là hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi
có ánh sáng thích hợp chiếu vào bán dẫn.
Trang 293 Quang điện trở
a Định nghĩa: Là tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm sáng chiếu vào nó thay đổi.
b Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng quang điện trong.
c Cấu tạo: Gồm một tấm bán dẫn có gắn hai điện cực.
d ứ ig dụng: Được lắp với các mạch khụếch đại trong các thiết bị điều khiển bằng ánh sáng, trong các máy đo ánh sáng.
4 Pin quang điện
a Định nghĩa: Là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
b Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng quang điện trong của một số chất bán dẫn như đồng oxit, selen, silic
c Cấu tạo: Gồm 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ lớp mỏng bán dẫn loại p Mặt trên cùng là 1 lớp kim loại mỏng, trong suốt với ánh sáng và dưới cùng là 1 đế kim loại.
d ứ ng dụng: Nguồn điện cho vùng sâu, vùng xa, hải đảo, vệ tinh nhân tạo, máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi
IV Tiên đề Bo
Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định E„ gọi là trạng thái dừng Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.
1 Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử
Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E n sang trạng thái dừng có mức năng lượng E ni nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một photon có năng lượng hf bằng E n - Eví
Khi nguyên tử đang ở trạng thái dừng có mức năng lượng E^^ mà hấp thụ một photon có nãng lượng hf bằng E n - E^í thì nó chuyển sang trạng thái dừng có mức năng lượng E n lớn hơn.
2 Quang phổ của nguyên tử hiđrò
a Đặc điểm
Sắp xếp thành các dãy khác nhau:
- Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại.
- Dãy Banme: 1 phần nằm trong vùng tử ngoại, 1 phần nằm trong ánh sáng nhìn thấy: đỏ a, lam p, chàm , tím ổ
- Dãy Pasen: trong miền hồng ngoại.
Trang 30+ Banme: tạo thành khi e từ các quỹ đạo phía ngoài chuyển về quỹ đạo L;
Đặc điểm:
- Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó.
- Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất vẫn còn tiếp tục kéo dài thêm một khoảng thời gian nào đó rồi mới dừng hẳn.
Các dạng phát quang
a Huỳnh quang: Là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10“**s; hầu như tắt ngay sau khi ngừng kích thích) Thường xảy ra với chất lỏng và chất khí.
b Lân quang: Là sự phát quang có thời gian phát quang dài (10“*s trở lên) Thường xảy ra với chất rắn (chất lân quang).
3 Định luật Xtốc về sự phát quang: Ánh sáng phát quang có bước sóng
X dài hom bước sóng X của ánh sáng kích thích: xl > X
a.
b.
2.
B PHƯ Ơ NG PH Á P GIẢI NHANH C Á C DẠN G BÀI TẬ P
DẠNG 1: HiệN TƯỢNG ỌURNG D iỈN NGOỈII
1 Phưcyng pháp giải
1.1 N ă n g lư ợ n g m ộ t lư ợ ng tử á n h sá n g (h ạ t p h ôtôn); e = h f = h —
Trong đó: h = 6,625 J.s; hằng sô" Planck
X, f : bước sóng và tần số của ánh sáng
c = 3.10®m/s là vận tổc ánh sáng trong chần không 1.2 H iện tưỢng q u a n g đ iệ n
a Định nghĩa: Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại.
b Hê thức Anhxtanh: e = hf = h — = A, +T-mvf„,„^• ^ ^ o max
Aj (J); công thoát của kim loại làm catốt
m = 9,1.10“^^ kg: khôi lượng một electron.
'^omax vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron
c Giới hạn quang điện: x,0 = h
At
Trang 31Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện: Ẩ <
1.3 H ệ th ứ c liê n h ệ g iữ a v à h iệ u đ iệ n t h ế hãm U j,
I I T T e -U = —mv„„,_ ^ 2
1.4 N ă n g lư ợ n g n g u ồ n sáng: E = Ne = N.hf = N hc
-í- ' r._ x T ^ _ Nhf _ Nhc 1.5 C ông s u ã t n g u ô n sáng: p = N — = —— = —^
N: s ỗ T phô tôn của bức xạ Ẫ đập vào catôt
1.6 C ường đ ô d ò n g q u a n g đ iê n b ả o hoà: I = — =
N e.p e.P.^
Vậy cưồng độ dòng quang điện bão hòa là 4,92 mA.
Câu 2 (ĐH2009): Chiếu đồng thòi hai bức xạ có bước sóng Ầ,J = 0,452pm
Trang 32Vậy v ận tốc b a n đ ầu cực đại của electron là;
kích thích Tỉ số giữa sô" phôtôn ánh sáng phát quang và sô" phôtôn ánh
sáng kích thích trong cùng một thồi gian là
A Chỉ có bức xạ A-I B c ả ba bức xạ (A-I, Ằ.2và Ầg)
c Hai bức xạ và ?Í 2 )
D Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên
1.3 Catôt của một tê" bào quang điện có giối hạn quang điện A.Q = 0,5 pm Tô"c độ ban đầu cực đại của êlectron khi chiếu ánh sáng có X, = 0,42 pm là
A 0,62.10®m/s B 4,1.10®m/s c 6,2.10®m/s D 0,41.10®mys 1.4 Khi chiếu ánh sáng có bưốc sóng À, = 0,41 pm vào catốt của một tê" bào quang điện, người ta thấy có dòng quang điện Có thể làm triệt tiêu dòng quang điện này bằng một hiệu điện thê hãm Uj^ =1,22V Công thoát êlectron và tốc độ cực đại của êlectron là
A Kali và đồng B Canxi và bạc c Bạc và đồng D Kali và canxi 1.7 Chiếu ánh sáng có bưốc sóng X = 0,4|xm vào catôt của một tế bào quang điện Cường độ dòng quang điện bão hòa là 65mA và công suất của bức xạ chiếu tới là 2W Tỉ sô" giữa sô" êlectron bứt ra khỏi catôt và sô" phôtôn tới trong cùng 1 giây là
Trang 331.8 (ĐH2011) Khi chiếu một bức xạ điện từ có bưốc sóng = 0,30|xm vào catốt của một tế bào quang điện thì xảy ra hiện tượng quang điện
và hiệu điện thế hãm lúc đó là 2V Nếu đặt vào giữa anốt và catổt của
tế bào quang điện một hiệu điện th ế U ak = —2V và chiếu vào catôt một bức xạ điện từ khác có bước sóng A.2 = 0,15|^ m thì động năng cực đại của êlectron quang điện ngay trưốc khi tối anốt bằng
A 3 , 4 2 5 B 9,825.1 0-'®J c I,às5.10-'®J D 6,625 1.9 (ĐH2010) Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần sô" f = 6.10'“* Hz Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đâv để kích thích thì chất này không thể phát quang?
A 0,55pm B 0,45 pm c 0,38|0,m • D 0,40pm 1.10 (CĐ2008) Chiếu lên bề mặt catốt của một tê bào quang điện chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,485|am thì thấy có hiện tượng quang điện xảy ra Biết hằng sô" Plăng h = 6,625.10”^M.s, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.10®m/s, khối lượng nghỉ của êlectrôn (êlectron) là 9,1.10“®* kg và vận tô"c ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện là 4.10® m/s Công thoát êlectrôn của kim loại làm catôt bằng
Giói hạn quang điện: X,Q = hc 6,625.10“ 3.10 : 0,26pm
Trang 34A = ^ - |e |U , = l , 8 1 ( e V )
Ả
u
m = 0,65.10®m/s 1.5 C họn c
Trang 35DỌNG 2: Mnu NGUVCN TỬ BO vỉỉ| ỌUBNG PHổ NGUVễN TỬ HVDRO
của electron trong nguyên tử hiđrô: r„ = n^.r^
Với ĨQ =5,3-10““ m là bán kírủi Bo (ở quỹ đạo K).
b Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô:
13,6
0 N
c Sơ đồ mức năng lượng:
M
■n=6
■ n=5 n=4 Ị-* —1-11=3
- Dãy Laimam Nằm trong vùng tử ngoại, ứng với e chuyển từ quỹ đạo
bên ngoài về quỹ đạo K
E„ - Ei = với n > 1
Ằ.nl
Lưu ý: Vạch dài nhất Ằ,LK khi e chuyển từ L -> K
Vạch ngắn nhất X,0OK khi e chuyển, từ 00 -> K.
- Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng
ánh sáng nhìn thấy, ứ ig với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L
_ _ hc E„ - E ị = với n > 2
^n2 Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch: đỏ, lam, chàm,-tím.
Lưu ý: Vạch dài nhất X-ML (Vạch đỏ Ha,
Vạch ngắn nhất X.OOL khi e chuyển từ 00 -> L.
- Dãy Paseir Nằm trong vùng hồng ngoại vói e chuyển từ quỹ đạo bên
ngoài vẻ quỹ đạo M. ^
Trang 36E „ - E ,= hc
'•n3 với n > 3 Lưu ý: Vạch dài nhất khi e chuyển từ N -> M
Vạch ngắn nhất XooM khi e chuyển từ 00 ^ M
d Mối liên hộ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ của nguyên từ hiđrô;
— = — = — và f I, = f,2 + Í21 (như cộng véctơ) n3 '■ 12 '•23
2 Các bài tập mẫu
C â u 1: Trong nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động trê n các quỹ đạodừng có b án kính (vối Tq = 0,53A và n = 1, 2,3 ) Tính tổc độcủa êlectron trê n quỹ đạo dừng th ứ hai?
v„ = —
nV mn
2,18
n .10® m/sVối quỹ đạo th ứ 2 => V2 = 1,09.10® m/s
C â u 2 (ĐH2011): Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n th ì năn g lượng của
nguyên tử hiđrô đưỢc xác định bỏi công thức E„.= -13,6 (eV) (vối n
1, 2, 3 ) Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 1 th ì nguyên tử p h á t ra phôtôn có bước sóng Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 5 về quỹ đạodừng n = 2 th ì nguyên tử p h á t ra phôtôn có bước sóng ^ 2 Tìm mốì liên hệ giữa h ai bưốc sóng và ^2
Trang 37Từ (1) và (2) suy ra: — = ^2 _ Eạ - E ị
3 Các bài tập vận dụng
2.1 (ĐH2012) Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều Tỉ sô" giữa tốíc độ của êlectron trên quỹ đạo K và tốic độ của êlectron trên quỹ đạo M bằng
13 6
2.2 Mức năng lượng của nguyên tử hiđrô có biểu thức eV
(n = 1, 2, 3 ) Khi kích thích nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản bằng việc hấp thụ một phôtôn có năng lượng thích hỢp thì bán kính quỹ đạo dừng của êlectron tăng lên 9 lần Bưốc sóng nhỏ nhất của bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra là
A 0,31pm B 0,251pm c 0,103pm D 0,091pm 2.3 (ĐH2009) Đổi vối nguyên tử hiđrô, khi electron chuyển từ quỹ đạo M
về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon có bưốc sóng 0,1026pm Lấy h = 6,625.10“^M.s, e = 1,6.10“^®C và c = 3.10® m/s Năng lượng của pPhôtôn này bằng:
A 1 2 ,le V B ll,2 e V c 121 eV D 1,21 eV 2.4 (ĐH2011) Trong nguyên tử hiđrô, bánh kính Bo là T q = 5,3.10“^^m ở một trạng thái kích thích của nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính là r = 2,12.10~^°m Quỹ đạo đó có tên gọi là quỹ đạo dừng
2.6 Khi kích thích nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản bằng việc hấp thụ
một phôtôn có năng lượng thích hỢp thì nguyên tử hiđro chuyển lên trạng thái dừng có bán kính quỹ đạo tăng 25 lần Sô" các bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra là
2.7 Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái kích thích có mức năng lượng - 0,85eV xuốhg một trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn thì nó phát ra một phôtôn có bưốc sóng X, = 0,485 pm Mức năng lượng của trạng thái dừng mới là
Trang 38A -3,8eV B -4,3eV c.-3,4eV D -4,6eV 2.8 (ĐH2009) Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà
electron chuyển động trên quỹ đạo dừng N Khi electron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử
13 6
nguyên tử hiđrô được tính theo công thức (eV) (n = 1, 2,
n 3, ) Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 sang quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử hiđrô phát ra phôtôn ứng vối bức xạ có bưóc sóng bằng
2.6 C họn B
Cứ mỗi bức xạ được phát ra tương ứng với một chuyển dời từ mức năng lượng này đến mức khác.
Vậy số bức xạ phát ra là N = c^ = n ( n - l ) = 10 (vối n = 5).
Trang 392.7 C họn c áp dụng công thức: - E„ = — => E„ = = -3,4eV 2.8 C họn A
Sô' bức xạ phát ra là N = c^ = ^ = 6 (quỹ đạo dừng N ứng vối
Nếu bỏ qua động năng ban đầu của electron (vo = 0), thì động năng
Wj của electron khi đập vào đốì kaíỏt là: Wj = — m.v^ = |e|U^K
^ m in củ a tia X m à ố n g tia X có th ể ph á t ra (h oặc ngưỢ c lại):
Động năng của electron chuyển thành năng lượng của photon X và nội năng làm nóng đối K: |e| = — m.v^ = híỵ + 'Wj
X n ú n 2
mv
h.c
e UAK1.3 T in h n h iệ t lư ợ n g là m n ó n g đ ô l k a tố t
Nhiệt lượng làm nóng đối katốt bằng tổng động năng của các quang electron đến đập vào đốì katốit Q = w = N.Wđ= N.e.ƯAK
N tổng sô' quang electron đến đốì katôt.
Mà Q = mC(t2 — tj), vói c nhiệt dung riêng của kim loại làm đôì katôt 1.4 T in h lư u lư ợ n g nư ớc là m n g u ộ i đ ố i K c ủ a ố n g R ơ n g h en
a Khi biết dộng năng hoặc vận tô'c của electron:
Trang 40- Năng lượng của n electron khi đập vào katốt: = n.Wj = N.
- Nếu bỏ qua năng lượng tia X thì toàn bộ năng lượng của electron sẽ
m.v chuyển hóa thành nhiệt năng làm nóng catốt: w„ = Q = N.
N m
M à Q = M.C(t2- t i )
- Vậy lưu lượng nưốc làm nguội đốì katôt của ốhg Rđnghen là:
+ Lưu lượng dòng nưốc tính theo khối lượng trong thòi gian.t: Am = M
+ Lưu lượng dòng nước tính theo thể tích trong thòi gian t: L = Am
(ta - ti) là độ chênh lệch nhiệt độ của nước
D: Khối lượng riêng của nước (kg/m^)
b Khi b iế t c ô n g su ấ t p (h a y u , I):
w = p.t = U l t o Wt = ũ lt = Q = MC(t2 - t i ) M.
2 Các bài tập mẫu
Câu 1: Một ốhg Cu-lít-giơ có điện áp giữa hai đầu ốhg Cu-lít-giơ là lOkV vối dòng điện trong ốhg là I = ImA.
a Tính số e đập vào đốỉ katôt sau một phút?
b Tính động năng của e đập vào đốì katốt?
c Tính bước sóng nhỏ nhất của tia X?
d Coi rằng chỉ có 1% sô" e đập vào đổì katốt tạo ra tia X Sau một phút hoạt động thì đốì Katốt nóng thêm bao nhiêu độ cho khối lượng của đôi Katôl là m = lOOg và nhiệt dung riêng là 120J/kgđộ.