Một điện cực phẳng bằng nhôm được chiếu bằng ánh sáng tử ngoại có bước sóng λ = 83 nm.. Vận tốc của các electron quang điện thoát ra khỏi bề mặt một tấm kim loại phẳng sẽ có hướng: A..
Trang 117 - Ôn tập Lượng tử ánh sáng - Đề 9
Câu 1 Một điện cực phẳng bằng nhôm được chiếu bằng ánh sáng tử ngoại có bước sóng λ = 83 nm Hỏi
electron quang điện có thể rời xa mặt điện cực một khoảng l tối đa là bao nhiêu? Nếu bên ngoài điện cực
có một điện trường cản E = 7,5 V/cm Cho biêt giới hạn quang điện của nhôm λ0 = 332 µm h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; m = 9,1.10-31 kg
A 0,15 (m)
B 0,51 (m)
C 1,5.10-2 (m)
D 5,1.10-2 (m)
Câu 2 Khi chiếu bức xạ có tần số f1 = 2,2.1015 Hz vào một kim loại thì có hiện tượng quang điện và các quang electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm U1 = 6,6 V Còn khi chiếu bức xạ f2 = 2,538.1015
Hz vào kim loại đó thì các quang electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm U2 = 8 V Cho e = 1,6.10-19 C Hằng số Planck) có giá trị là
A 6,627.10-34 Js
B 6,625.10-34 Js
C 6,265.10-34 Js
D 6,526.10-34 Js
Câu 3 Các vạch trong dãy Pasen thuộc vùng nào trong các vùng sau?
A Vùng hồng ngoại
B Vùng ánh sáng nhìn thấy
C Vùng tử ngoại
D Một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, một phần nằm trong vùng tử ngoại
Câu 4 Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là
λ1 = 0,1216.10-6 m Vạch ứng với sự chuyển e từ quỹ đạo M về quỹ đạo K là λ2 = 0,1026.10-6 m Xác định bước sóng dài nhất của dãy Banme:
A 0,6566.10-6 m
B 0,4546.10-6 m
C 0,7145.10-6 m
D 0,5513.10-6 m
Câu 5 Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,18 μm vào bản âm cực của một tế bào quang điện Kim loại
dùng làm âm cực có giới hạn quang điện λo = 0,3 μm Tìm vận tốc ban đầu cực đại của quang điện tử:
A 8,95.105 m/s
B 9,85.105 m/s
C 7,89.105 m/s
D Đáp án khác
Câu 6 Giới hạn quang điện của Cs là 0,66 μm Tìm công thoát của electron ra khỏi bề mặt lớp Cs theo
đơn vị eV
A 3,74 eV
B 2,14 eV
C 1,52 eV
D 1,88 eV
Câu 7 Vận tốc của các electron quang điện thoát ra khỏi bề mặt một tấm kim loại phẳng sẽ có hướng:
A Ngược hướng với hướng ánh sáng chiếu tới
B Theo mọi hướng
C Đối xứng với hướng của ánh sáng chiếu tới qua pháp tuyến tại điểm tới
D Song song với tấm kim loại
Câu 8 chiếu lần lượt hai bức xạ điện từ có bước sóng λ1 = 0,35 μm; λ2 = 0,54 μm vào bề mặt của một tấm kim loại thì tỉ số các vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bằng 2 Hỏi bước sóng giới hạn của kim loại đó là bao nhiêu?
A 0,58 μm
B 0,72 μm
Trang 2C 0,6 μm
D 0,66 μm
Câu 9 Chọn kết luận đúng: Năng lượng 1 photon ánh sáng
A Giảm khi truyền trong môi trường hấp thụ
B Giảm dần theo thời gian
C Không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn
D Giảm khi khoảng cách tới nguồn tăng lên
Câu 10 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
Câu 11 Một electron có động năng 12,4 eV đến va chạm với nguyên tử hiđrô đứng yên, ở trạng thái cơ
bản Sau va chạm nguyên tử hiđrô vẫn đứng yên nhưng chuyển lên mức kích thích đầu tiên Động năng của electron còn lại là:
A 10,2 eV
B 2,2 eV
C 1,2 eV
D Một giá trị khác
Câu 12 Vạch phổ có bước sóng 0,6563 μm là vạch thuộc dãy:
A Banme hoặc Pasen
B Laiman
C Banme
D Pasen
Câu 13 Một chùm đơn sắc chiếu vuông góc với một tấm thủy tinh dày 4 cm Hệ số hấp thụ của thủy tinh
là 25 m-1 Tỉ lệ năng lượng của chùm sáng bị hấp thụ là:
A 36,78%
B 63,22%
C 93,94%
D 6,06%
Câu 14 Một tấm kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,275 µm được rọi đồng thời bởi hai bức xạ: một có bước sóng 0,200 µm và một có tần số 1,67.1015
Hz Điện thế cực đại của tấm kim loại đó là:
A 1,7 V
B 2,4 V
C 4,1 V
D 3,4 V
Câu 15 Một ống Rơn ghen có UAK= 10 kV với dòng điện trong ống là I = 1 mA Coi rằng chỉ có 1% số e
đập vào đối catốt tạo ra tia X Tính công suất chùm tia X có bước sóng nhỏ nhất:
A 0,9 W
B 0,1 W
C 9,9 W
D 1 W
Câu 16 Khi chiếu vào kim loại một chùm ánh sáng mà không thấy các electron thoát ra vì:
A Công thoát e nhỏ hơn năng lượng phôtôn
B Kim loại hấp thụ quá ít ánh sáng đó
C Chùm ánh sáng có cường độ quá nhỏ
D Bước sóng ánh sáng lớn hơn giới hạn quang điện
Câu 17 Nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản, được kích thích và có bán kính quỹ đạo dừng tăng lên 9 lần
Tính bước sóng của bức xạ có năng lượng lớn nhất
A 0.121 µm
B 0.657 µm
C 0.103 µm
Trang 3D 0.013 µm
Câu 18 Cho h, c, và m lần lượt là hằng số Plăng, vận tốc ánh sáng trong chân không và khối lượng của
êlectrôn Vận tốc ban đầu cực đại của các quang êlectrôn thoát ra khỏi bề mặt của kim loại có công thoát là
A, khi bị chiếu bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, được xác định bằng:
A
B
C
D
Câu 19 Chiếu bức xạ đơn sắc bước sóng λ=0,533 μm vào một tấm kim loại có công thoát electron
A=3.10–19 J Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp electron quang điện và cho chúng bay vào một miền từ trường đều có cảm ứng từ Hướng chuyển động của electron quang điện vuông góc với vectơ B Biết bán kính cực đại của quỹ đạo các electron là R = 45,5 mm Cảm ứng từ B của từ trường bằng:
A 10-4 T
B 5.10-5 T
C 0,92.10-5 T
D 1,2.10-4 T
Câu 20 Một kim loại được đặt cô lập về điện, có giới hạn quang điện là λ0 = 0,6 μm Chiếu một chùm tia
tử ngoại có bước sóng λ = 0,2 μm vào bề mặt của kim loại đó Xác định điện thế cực đại của kim loại nói trên
A 4,1 V
B 4,14 V
C – 4,14 V
D 2,07 V
Câu 21 Tìm tần số của ánh sáng mà năng lượng của phôtônlà 2,86 eV Biết h = 6,625.10-34 J.s , c = 3.108 m/s
A 5,325 1014 Hz
B 6,482 1015 Hz
C 6,907 1014 Hz
D 7,142 1014 Hz
Câu 22 Khi chiếu ánh sáng có bước sóng λ vào bề mặt một kim loại thì hiệu điện thế hãm là -4,8 V Nếu
chiếu vào kim loại đó ánh sáng có bước sóng dài gấp đôi thì hiệu điện thế hãm là -1,6 V Giới hạn quang điện của kim loại đó là
A 4λ
B 3λ
C 6λ
D 8λ
Trang 4Câu 23 Giới hạn quang điện của canxi là λ0 = 0,45 μm thì công thoát của electron ra khỏi bề mặt lớp canxi là:
A 2,05.10-19 J
B 3,32.10-19 J
C 4,42.10-19 J
D 4,65.10-19 J
Câu 24 Đối với nguyên tử hiđrô, các mức năng lượng ứng với các quỹ đạo dừng K, M có giá trị lần lượt
là: -13,6 eV; -1,51 eV Cho h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s và e = 1,6.10-19 C Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo dừng K, thì nguyên tử hiđrô có thể phát ra bức xạ có bước sóng:
A 102,7 μm
B 102,7 mm
C 102,7 nm
D 102,7 pm
Câu 25 Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10-19 J Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là λ1 = 0,18 μm, λ2 = 0,21 μm và λ3 = 0,35 μm Lấy h=6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó?
A Hai bức xạ (λ1 và λ2)
B Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên
C Cả ba bức xạ (λ1, λ2 và λ3)
D Chỉ có bức xạ λ1
ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: C
Ta có công điện trường vừa bằng động năng cực địa :
Câu 2: A
(2)
Câu 3: A
Các vạch trong dãy Pasen đều thuôc vùng hồng ngoại, năng lượng của nó chưa đủ lớn
Câu 4: A
Vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là λ1= λ21 = 0,12.10-6
m Vạch ứng với sự chuyển e từ quỹ đạo M về quỹ đạo K là λ2 = λ31= 0,1026.10-6m
Bước sóng dài nhất của dãy Banme là λ23 ứng với sự chuyển electron từ quỹ đạo M về L
Ta có:
Câu 5: B
Vận tốc ban đầu cực đại :
Câu 6: D
Công thoát ra khỏi bề mặt :
Câu 7: B
Đáp án B Electron bật ra theo mọi hướng một cách ngẫu nhiên
Câu 8: D
Ta có
Trang 5Nhân 4 phương trình thứ 2 rồi trừ đi
Câu 9: C
Năng lượng của một photon ánh sáng không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn, luôn là không đổi
Câu 10: C
A Đúng
B Đúng
C Sai, bước sóng càng ngắn càng thể hiện rõ tính chất hạt
D Đúng
Câu 11: B
Năng lượng cần cung cấp để nguyên tử hidro chuyển lên mức kích thích đầu tiên là:
(-3,4)-(-13,6)=10,2(eV)
Động năng của electron còn lại là : 12,4-10,2=2,2(eV)
Câu 12: C
Vạch phổ có bươc sóng thuộc dãy Banme ( Ánh sáng nhìn thấy )
Câu 13: B
Tí lệ bị hấp thụ là : %
Câu 14: B
Điện thế cực đại :
Câu 15: B
Số e trong một giây bắn ra là : với
Số photon tạo ra trong một giây là
Năng lượng của photon có năng lượng lớn nhất :
=>Công suất là
Câu 16: D
Khi chiếu vào kim loại một chùm ánh sáng mà không thấy các electron thoát ra vì bước song vẫn lớn hơn bươc sóng giới hạn
Câu 17: C
Bước sóng của bức xạ có năng lượng lớn nhất ứng với từ quỹ đạo 3 về quỹ đạo 1
Câu 18: A
Ta có động năng cực đại :
Câu 19: B
Ta có bán kính quỹ đạo
Với
Câu 20: B
Điện thế cực đại :
Câu 21: C
Ta có công thức liên hệ :
Câu 22: A
Trang 6Ta có
Nhân 3 phương trình 2 lên rồi trừ đi
Câu 23: C
Công thoát khỏi bề mặt là :
Câu 24: C
Khi đó nguyên tử phát ra bước sóng là :
Câu 25: A
Ta có bước sóng giới hạn của kim loại
Vậy có 2 bức xạ 1, 2 gây ra đc hiện tượng quang điện