bộ câu hỏi thi đại học phần ""lượng tử

Phát biểu các định luật quang điện?Định luật thứ nhất: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng 0.. ≤ 0 Đị

Câu 1 Phát biểu các định luật quang điện?

Định luật thứ nhất: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu

vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng 0 0 được gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó ≤ 0

Định luật quang điện thứ hai: Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có ≤ 0), Cường

độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích.

Định luật quang điện thứ ba: Động năng ban đầu của quang electron không phụ

thuộc vào cường độ của chùm sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại.

Câu 2 Chứng tỏ rằng thuyết sóng điện từ về ánh sáng không giải thích được hiện

tượng quang điện?

1 THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

a, Giả thuyết lượng tử năng lượng của Planck

Giả thuyết của Planck: lượng năng lượng mà mỗi lần

nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị

hoàn toàn xác định gọi là lượng tử năng lượng Lượng

tử năng lượng , kí hiệu , có giá trị bằng:

f: là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ

h: hằng số Planck; h=6,625.10 -34 J.s

 = hf

Ví dụ: tính năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng

da cam có bước sóng =0,65m? Nhận xét năng

lượng của phôtôn này?

19



-34 8 -6

hc 6, 625.10 3.10

ε = hf = =

λ 0, 65.10 = 3, 057.10 (J) = 1, 91eV Albert Einstein

Max Planck

1 THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

b, Thuyết lượng tử ánh sáng Phôtôn

1 Chùm ánh sáng là môt chùm các phô tôn

(các lượng tử ánh sáng) Mỗi phô tôn có

năng lượng xác định =hf (f là tần số của

ánh sáng đơn sắc tương ứng) Cường độ

của chùm sáng tỉ lệ với số phô tôn phát ra

trong 1 giây

3 Các phô tôn bay dọc theo tia sáng với tốc

độ c=3.108m/s trong chân không

2 Phân tử, nguyên tử, electron…phát xạ

hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là

chúng phát xạ hay hấp thụ phô tôn

Albert Einstein

2.GIẢI THÍCH CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

a, Công thức Anh- xtanh về hiện tượng quang điện

Khi 1 electron trong kim loại hấp thụ 1 phô tôn của ánh sáng kích thích

Năng lượng

phô tôn

 = hf

Truyền cho electron

đó một động năng

ban đầu

Cung cấp cho electron một công A (Công thoát A)

Truyền một phần năng lượng cho cho mạng tinh thể

2

1

hf = A + mv

2

2.GiẢI THÍCH CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐiỆN

a, Công thức Anhx-tanh về hiện tượng quang điện

Khi 1 electron bề mặt kim loại hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích

Năng lượng của

1 phô tôn

 = hf

Cung cấp cho1 electron một công A (Công thoát A)

Truyền cho electron đó một động năng ban đầu

cực đại

Công thức của Anh-xtanh về hiện tượng quang điện

I~ Cường độ ánh sáng

0max

2

1 mv

2 phụ thuộc vào

2.GIẢI THÍCH CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐiỆN

b, Giải thích các định luật quang điện

A

λ 

từ đó suy ra  ≤  0 Với 0

hc λ

A

 0 là giới hạn quang điện của kim loại làm

catôt

- Định luật thứ hai:

để xảy ra hiện tượng quang điện thì: hf ≥ A hay

- Định luật thứ ba: Từ công thức Anh – xtanh

0max

2

0

= + mv

0max

2

1

hf = A + mv

2

0max

2

0

hf A

~ Ip

Cường độ ánh sáng

Ne ~ Np

I ~ Ne

e

N e

I =

t

3 LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG

a, Lưỡng tính sóng-hạt của ánh sáng

`

- Tính chất sóng của ánh sáng:

- Tính chất hạt của ánh sáng:

Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Tức là ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

giao thoa, nhiễu xạ…

hiện tượng quang điện, khả năng đâm xuyên…

b, Sự thể hiện tính sóng và tính hạt của ánh sáng.

ÁNH SÁNG NHÌN THẤY

λ = 0,38 µm m đến λ = 0,76 µm m

HỒNG NGOẠI

λ =7,6.10-7m đến λ = 7,6.10-3m

λ =10 -4 m đến λ = 4.10 4 m

TIA TỬ NGOẠI

λ =10-9 m đến λ = 3,8.10-7m

Tia X

λ =10-11m đến λ = 10-8m

TIA GAMMA

λ < 10 -11 m

Thể hiện tính hạt

rõ (năng lượng của phôtôn tăng)

Thể

hiện

tính

sóng rõ

(năng

lượng

của

phôtôn

giảm)

b, Sự thể hiện tính sóng và tính hạt của ánh sáng.

Câu 1: Chọn câu sai: Các hiện tượng liên quan đến tính chất lượng tử

của ánh sáng là:

A Hiện tượng quang điện

B Sự phát quang của các chất

C Hiện tượng tán sắc ánh sáng

D Tính đâm xuyên

Câu 2: Các hạt bứt ra khỏi mặt kim loại khi chiếu ánh sáng thích hợp gọi là:

Câu 3: Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là:

A Công thoát êlectron của kim loại

B Bước sóng của ánh sáng kích thích

C Bước sóng của riêng kim loại đó

D λ0 = hc/ A

Câu 4 Chiếu một bức xạ đơn sắc có b ớc sóng 0,5m vào một tế bào quang

điện có giới hạn quang điện là 0,66m Vận tốc ban đầu cực đại của

electron quang điện là

Câu 6 Chiếu một chùm bức xạ có b ớc sóng  = 0,180m vào catôt của tế

bào quang điện Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt là 0 =

0,30m Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là

Câu 5 Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62m Chiếu vào

chất bán dẫn đó lần l ợt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số f1 = 4,5.1014Hz, f2

= 5,0.1013Hz, f3 = 6,5.1013Hz, f4 = 6,0.1014Hz thỡ hiện t ợng quang dẫn sẽ

x y ra với ảy ra với

A 2,5.10 5 m/s B 3,7.10 5 m/s C 4,6.10 5 m/s D 5,2.10 5 m/s

A 9,85.10 5 m/s B 8,36.10 6 m/s C 7,56.105 m/s D 6,54.106 m/s

A chùm bức xạ 1 B chùm bức xạ 2 C chùm bức xạ 3 D chùm bức xạ 4

Xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c

thÇy c« gi¸o vµ c¸c em häc

KÝnh chóc c¸c thÇy c« gi¸o m¹nh khoÎ vµ h¹nh phóc!

Chóc c¸c em häc sinh häc giái