Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần quang lượng tử

Các định luật quang điện a Định luật về giới hạn quang điện - Đối với mỗi kim loại xác định, hiệu ứng quang điện chỉ xảy ra khi tần số hay bước sóng của ánh sáng rọi vào bản kim loại l

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA VẬT LÍ



LÊ THANH MAI

HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

PHẦN QUANG HỌC LƯỢNG TỬ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Vật lí đại cương

HÀ NỘI, 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA VẬT LÍ



LÊ THANH MAI

HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phan Thị Thanh Hồng đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài Cuối cùng, em xin cảm ơn sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình của gia đình

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của em dưới sự hướng dẫn của TS Phan Thị Thanh Hồng

Trong quá trình thực hiện đề tài em có tham khảo một số tài liệu đã được ghi trong mục Tài liệu tham khảo

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

5 Phương án nghiên cứu 2

6 Đóng góp của đề tài 2

7 Bố cục của khóa luận 2

NỘI DUNG

Chương 1: TÍNH CHẤT LƯỢNG TỬ CỦA ÁNH SÁNG 3

1.1 Hiện tượng quang điện ngoài 3

1.1.1 Khái niệm 3

1.1.2 Thí nghiệm của Stoletop 3

1.1.2.1 Thí nghiệm 3

1.1.2.2 Đường đặc trưng Vôn- Ampe của tế bào quang điện 3

1.1.2.3 Các định luật quang điện 4

1.2 Thuyết lượng tử ánh sáng Công thức Einstein Photon 5

1.2.1 Thuyết lượng tử ánh sáng 5

1.2.2 Công thức Einstein 6

1.2.3 Photon 7

1.3 Hiện tượng quang điện trong Quang- phát quang 8

1.3.1 Hiện tượng quang điện trong 8

1.3.1.1 Khái niệm 8

1.3.1.2 So sánh hiện tượng quang điện ngoài và quang điện trong 8

1.3.1.3 Ứng dụng hiện tượng quang điện trong 8

1.3.2 Hiện tượng quang- phát quang 9

1.3.2.1 Khái niệm sự phát quang 9

1.3.2.2 Huỳnh quang và lân quang 9

1.3.2.3 Đặc điểm của ánh sáng phát quang 10

1.4 Hiệu ứng Compton 10

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 11

Chương 2 HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 12

2.1.Trắc nghiệm hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng Công thức Einstein 12

2.2 Hiện tượng quang điện trong 29

2.3 Hiện tượng quang- phát quang 32

2.4 Hiện tượng tán xạ Compton 38

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI 41

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 54

KẾT LUẬN CHUNG 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

nó cho phép xứ lí kết quả theo nhiều chiều với từng học sinh cũng như tổng thể cả lớp học giúp cho giáo viên kịp thời điều chỉnh hoàn thiện phương pháp dạy để nâng cao hiệu quả dạy học

Quang học là môn học nghiên cứu về bản chất của ánh sáng, về sự lan truyền và tương tác của ánh sáng với môi trường mà nó đi qua Các nghiên cứu về ánh sáng đã chứng tỏ rằng, ánh sáng vừa có tính chất sóng (sóng điện từ) lại vừa có tính chất hạt (lượng tử ánh sáng) Các hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, phân cực là những bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng Các hiện tượng quang điện, phát quang, tán xạ Compton, là những bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh có tính chất lượng tử Vì vậy, việc tìm hiểu về tính chất sóng cũng như tính chất lượng tử của ánh sáng là đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Quang học lượng tử

Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách

quan phần “Quang lượng tử” trong chương trình vật lí đại cương

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến phần quang lượng tử

- Sưu tầm, xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan (có đáp án) phần “Quang lượng tử”

5 Phương pháp nghiên cứu

- Tìm đọc, nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu

- Phân dạng, xây dựng các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm về Quang

3

NỘI DUNG Chương 1

CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ TÍNH CHẤT LƯỢNG TỬ CỦA ÁNH SÁNG

1.1 Hiện tượng quang điện (ngoài)

Tế bào quang điện gồm 2 điện cực catot và

anot đặt trong bóng chân không có cửa sổ

quang học bằng thạch anh, catot được làm

bằng kim loại cần nghiên cứu hiện tượng

1.1.2.2 Đường đặc trưng Vôn- Ampe của tế bào quang điện

- Đường đặc trưng Vôn- Ampe của tế bào quang điện là đường cong mô

tả sự phụ thuộc của cường độ dòng quang điện vào hiệu điện thế UAK (Hình 1.3)

4

- - Khi UAK >0: tăng UAK thì tăng

theo cho đến khi UAK U0 thì dòng

quang điện không thay đổi khi tiếp

tục tăng UAK Giá trị = I0 gọi là

dòng quang điện bão hòa

Hình 1.3

0 e

Trong đó: là số electron đến anot trong 1 s

là điện tích của electron ( 19

1, 6.10

- Khi UAK =0, vẫn có dòng quang điện ( 0)

- Khi UAK bằng một giá trị âm nào đó thì dòng quang điện bị triệt tiêu ( =0), được gọi là hiệu điện thế hãm và được liên hệ với động năng ban đầu cực đại của quang electron bằng công thức:

1.1.2.3 Các định luật quang điện

a) Định luật về giới hạn quang điện

- Đối với mỗi kim loại xác định, hiệu ứng quang điện chỉ xảy ra khi tần

số (hay bước sóng của ánh sáng rọi vào bản kim loại lớn hơn (nhỏ hơn) hoặc bằng một giá trị (hay nào đó, (hay ) được gọi là tần số (hay bước sóng) giới hạn quang điện

- Nói cách khác, điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện:

0

5

b) Định luật về cường độ dòng quang điện bão hòa

- Với mỗi ánh sáng có tần số không đổi rọi vào catot thì cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cường độ của chùm sáng mà catot nhận được ( hay , là cường độ của chùm sáng)

c) Định luật về động năng (vận tốc) ban đầu cực đại của quang electron

- Động năng (vận tốc) ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng rọi vào catot mà chỉ phụ thuộc vào tần số (bước sóng) của chùm sáng đó và bản chất của kim loại làm catot

1.2 Thuyết lượng tử ánh sáng Công thức Einstein Photon

1.2.1 Thuyết lượng tử ánh sáng

- Chùm sáng là một ch m các photon (các lượng tử ánh sáng) Mỗi photon có năng lượng xác định: (1.6)

( là tần số của ánh sáng có bước sóng đơn sắc tương ứng)

Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số photon phát ra trong 1s

- 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 chuyển động với tốc độ 8

c m s trong chân không Năng lượng của mỗi photon rất nhỏ Mỗi chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều photon do rất nhiều nguyên tử phát ra Vì vậy ta thấy ch m sáng như liên tục

Năng lượng của chùm sáng: E N  Nhf (1.7) Một ch m sáng đơn sắc chứa các photon giống nhau (c ng năng lượng) Cường độ chùm sáng tại một điểm tỉ lệ với số photon trong ch m sáng đi qua một diện tích 1m2 đặt tại điểm đó, vuông góc với tia sáng trong một giây Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động Không có photon đứng yên

6

1.2.2 Công thức Einstein

- Theo Einstein, khi có một chùm sáng thích hợp rọi đến catot, các electron tự do trong kim loại hấp thụ photon Mỗi electron hấp thụ một photon và sẽ nhận được một năng lượng là Năng lượng này một phần chuyển hóa thành công thoát A electron ra khỏi kim loại, phần còn lại chuyển thành động năng ban đầu của quang electron Động năng ban đầu càng lớn khi electron càng ở gần mặt ngoài kim loại, vì đối với các electrong ở sâu trong kim loại, một phần năng lượng mà nó hấp thụ của photon sẽ bị tiêu hao trong quá trình chuyển động từ trong ra mặt ngoài kim loại Như vậy động năng ban đầu sẽ cực đại đối với các electron ở sát mặt ngoài kim loại Theo định luật bảo toàn năng lượng, Einstein đã đưa ra phương trình cho hiệu ứng quang điện là:

max

W

o đ

Trong đó là số photon chiếu tới bề mặt catot trong 1s

 Nếu 1 vật cô lập về điện được chiếu sáng thích hợp thì điện thế cực đại

mà vật đạt được khi có sự cân bằng động giữa số electron bị bứt ra và

số electron bị hút trở lại:

(Khi UAK>0, electron được tăng tốc, khi UAK<0, electron bị giảm tốc)

 Khi quang electron bị bứt ra chuyển động trong điện trường:

max2

o

mv d

1.3 Hiện tƣợng quang điện trong Quang- phát quang

1.3.1 Hiện tƣợng quang điện trong

1.3.1.1 Khái niệm

- Hiện tƣợng quang điện trong là hiện tƣợng ánh sáng giải phóng các electron liên kết trong chất bán dẫn thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện

- Hiện tƣợng quang điện trong còn đƣợc gọi là hiện tƣợng quang dẫn (hiện tƣợng làm giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi đƣợc chiếu ánh sáng thích hợp)

1.3.1.2 So sánh hiện tƣợng quang điện và hiện tƣợng quang điện trong

Bảng 1.1 So sánh hiện tượng quang điện và quang điện trong

Hiện tƣợng quang điện ngoài Hiện tƣợng quang điện trong Đều xảy ra khi chịu tác dụng của ánh sáng thích hợp (

Xảy ra với kim loại Xảy ra với bán dẫn

Electron bứt khỏi khối kim loại Electron bứt khỏi mối liên kết nhƣng

vẫn tồn tại trong khối bán dẫn Cần năng lƣợng lớn nên giới hạn

- Chất có khả năng phát quang đƣợc gọi là chất phát quang

1.3.2.2 Huỳnh quang và lân quang

- Hiện tƣợng quang phát quang đƣợc chia thành 2 loại: huỳnh quang và lân quang

Bảng 1.2 So sánh ánh sáng huỳnh quang và lân quang

Chất phát quang Chất lỏng, chất khí Chất rắn

Đặc điểm

- Ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích

-Thời gian phát quang sau khi tắt ánh sáng kích thích

ngắn (<10-8 )

-Ánh sáng phát quang có thể còn kéo dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích -Thời gian phát quang sau khi tắt ánh sáng kích thích

dài (>10-8 )

10

1.3.2.3 Đặc điểm của ánh sáng phát quang

- Ánh sáng phát quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích, nghĩa là:

pq kt f pq f kt pq kt

- Hiệu suất của sự phát quang:

- Thí nghiệm: Cho một chùm tia

Rơnghen (tia X) có bước sóng rọi vào chất

tán xạ K, một phần ch m tia đi xuyên qua

vật, phần còn lại bị tán xạ bởi K Phần tán xạ

được nghiên cứu nhờ máy quang phổ tia X

gồm tinh thể D và hình ảnh P (Hình 1.4) Hình 1.4

- Làm thí nghiệm với nhiều chất tán xạ khác nhau, Compton thấy:

 Quang phổ của tia tán X tán xạ, ngoài vạch có bước sóng , còn xuất hiện vạch có và:

( (1.23) Trong đó = 2,43.10-12 (m): được gọi là bước sóng Compton, được gọi là góc tán xạ

 Những chất chứa nguyên tử nhẹ tán xạ mạnh tia X, những chất chứa nguyên tử nặng tán xạ yếu tia X

 Khi góc tán xạ tăng thì cường độ tán xạ Compton cũng tăng

11

 Độ tăng bước sóng tăng khi góc tán xạ tăng

 Nếu cùng một góc tán xạ thì độ tăng bước sóng với mọi chất tán xạ

là như nhau

- Hiệu ứng Compton đã thực sự thuyết phục các nhà vật lí sóng điện từ thực sự thể hiện một tính chất giống như một chùm hạt chuyển động với vận tốc ánh sáng Hay nói một cách khác đi sóng và hạt là hai thuộc tính cùng tồn tại trong các quá trình biến đổi năng lượng

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1, khóa luận đã trình bày được những vấn đề sau:

- Hiện tượng quang điện

- Thuyết lượng tử ánh sáng Công thức Einstein

- Hiện tượng quang điện trong

- Hiện tượng quang- phát quang

- Hiệu ứng Compton

12

Chương 2

HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

2.1 Trắc nghiệm về hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng Công thức einstein

Câu 1: Hiện tượng quang điện là

A hiện tượng ánh sáng làm bật electron ra khỏi mặt bán dẫn

B hiện tượng ánh sáng làm bật electron ra khỏi mặt kim loại

C hiện tượng ánh sáng làm bật các photon ra khỏi mặt bán dẫn

D hiện tượng ánh sáng làm bật photon ra khỏi mặt kim loại

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

A Electron bứt ra khỏi kim loại khi bị nung nóng

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

C Electron bị bật ra khỏi một nguyên tử khi va chạm với một nguyên tử khác

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

Câu 3: Chiếu một ch m sáng đơn sắc đến bề mặt một kim loại hiện tượng

quang điện không xảy ra Để hiện tượng quang điện xảy ra ta cần

A d ng ánh sáng có cường độ mạnh hơn

B d ng ch m sáng có bước sóng nhỏ hơn

C tăng diện tích kim loại được chiếu sáng

D tăng thời gian chiếu sáng

Câu 4: Chiếu ánh sáng đơn sắc vào mặt một tấm kẽm (giới hạn quang điện

của kẽm là 0,35 Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng

có bước sóng

D công thoát của electron nhỏ hơn năng lượng của photon

Câu 6: Chiếu bức xạ có bước sóng tới bề mặt một kim loại Biết công thoát

electron khỏi mặt kim loại này là A Hiện tượng quang điện xảy ra khi

Câu 7: Chiếu một chùm tia hồng ngoại vào lá kẽm tích điện âm thì

A điện tích âm của lá kẽm mất đi

B tấm kẽm sẽ trung hòa về điện

C điện tích của tấm kẽm không thay đổi

B giảm tần số của ánh sáng kích thích xuống hai lần

C tăng tần số của ánh sáng kích thích lên hai lần

D giảm cường độ ánh sáng kích thích xuống hai lần

Câu 9: Gọi bước sóng là giới hạn quang điện của một kim loại, là bước sóng ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại đó, đề hiện tượng quang điện xảy

ra thì

A chỉ cần điều kiện

B phải có cả hai điều kiện và cường độ ánh sáng kích thích lớn

C phải có cả hai điều kiện và cường độ ánh sáng kích thích lớn

14

D chỉ cần điều kiện

Câu 10: Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì năng lượng của

A một photon bằng năng lượng nghỉ của một electron

B một photon phụ thuộc vào khoảng cách từ photon đó tới nguồn phát ra nó

C các photon trong ch m ánh sáng đơn sắc bằng nhau

D một photon tỉ lệ với bước sóng ánh sáng tương ứng với photon đó

Câu 11: Nếu quan niệm ánh sáng chỉ có tính chất sóng thì không thể giải

thích được hiện tượng nào sau đây?

A Khúc xạ ánh sáng

B Giao thoa ánh sáng

C Phản xạ ánh sáng

D Quang điện

Câu 12: Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, khi chiếu chùm ánh sáng

kích thích vào catot thì có hiện tượng quang điện xảy ra Để triệt tiêu dòng quang điện, người ta đặt vào giữa anot và catot một hiệu điện thế gọi là hiệu điện thế hãm Hiệu điện thế này có độ lớn

A làm tăng tốc electron quang điện đi về anot

B phụ thuộc vào bước sóng của chùm sáng kích thích

C không phụ thuộc vào kim loại của catot làm tế bào quang điện

D tỉ lệ với cường độ của chùm sáng kích thích

Câu 13: Giới hạn quang điện của mỗi kim loại dung làm catot phụ thuộc vào

A hiệu điện thế giữa anot và catot của tế bào quang điện

B bước sóng của ánh sáng chiếu vào catot

C bản chất của kim loại đó

D điện trường giữa anot và catot

Câu 14: Khi chiếu liên tục một tia tử ngoại có bước sóng <0,35 vào một

tấm kẽm tích điện âm gắn trên một điện nghiệm thì hai lá của điện nghiệm sẽ

A xòe thêm ra

B cụp bớt lại

C xòe thêm rồi cụp lại

D cụp lại rồi xòe ra

15

Câu 15: Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra khi chiếu liên tục chùm tia tử ngoại

vào tấm kẽm cô lập điện tích âm?

A Tấm kẽm mất dần electron và trở nên trung hòa điện

B Tấm kẽm mất dần điện tích âm và trở thành mang điện dương

C Tấm kẽm vẫn tích điện tích âm như cũ

D Tấm kẽm tích điện tích âm nhiều hơn

Câu 16: Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kim loại chưa tích

điện, được đặt cô lập với các vật khác Nếu hiện tượng quang điện xảy ra thì

A sau một thời gian, các electron tự do của tấm kim loại bị bật hết ra ngoài

B sau một khoảng thời gian, tấm kim loại đạt đến trạng thái cân bằng động và tích một lượng điện âm xác định

C các electron tự do của tấm kim loại bị bật ra ngoài nhưng sau một khoảng thời gian, toàn bộ các electron đó quay lại làm cho tấm kim loại vẫn trung hòa điện

D sau một khoảng thời gian tấm kim loại đạt một điện thế cực đại và tích một điện lượng dương xác định

Câu 17: Trong trường hợp nào sau đây có thể xảy ra hiện tượng quang điện

khi chiếu tia tử ngoại vào

A hợp kim kẽm- đồng

B chất diệp lục của lá cây

C tấm kẽm đặt chìm trong nước

D tấm kẽm có phủ nước sơn

Câu 18: Người ta không thấy có các electron bật ra khỏi mặt kim loại khi

chiếu ch m ánh sáng đơn sắc vào nó Đó là vì

A Chùm sáng có cường độ quá nhỏ

B Kim loại hấp thụ quá ít ánh sáng đó

C Công thoát của electron nhỏ so với năng lượng của photon

C Giữ nguyên tần số của ánh sáng kích thích và kim loại làm catot, tăng cường độ ch m sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại tăng

D Giữ nguyên cường độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catot, giảm bước sóng ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại tăng

Câu 20: Trong hiện tượng quang điện, động năng ban đầu cực đại của các

electron quang điện

A nhỏ hơn năng lượng của photon chiếu tới

B lớn hơn năng lượng của photon chiếu tới

C bằng năng lượng của photon chiếu tới

D tỉ lệ với cường độ chùm sáng chiếu tới

Câu 21: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cường độ dòng quang điện

Câu 22: Một quả cầu kim loại cô lập, sau khi được chiếu liên tục bởi một

nguồn sáng đơn sắc có công suất P và bước sóng (P và đều có thể điều chỉnh được) thì sau đúng thời gian t (s) quả cầu đạt điện thế cực đại và có điện tích là Q (C) Hỏi để làm tăng điện tích của quả cầu thì nên dùng cách nào sau đây?

A Tăng P

B Tăng

C Tăng cả P và

D Giảm

Câu 23: Trong một thí nghiệm, hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu chùm

sáng đơn sắc tới bề mặt kim loại Nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ của chùm sáng thì

A số electron bật ra khỏi kim loại trong 1s tăng lên

B động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng lên

C giới hạn quang điện của kim loại bị giảm xuống

D vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện tăng lên

Câu 24: Một kim loại có tần số giới hạn quang điện là 3.1015Hz Hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu vào kim loại đó ánh sáng có tần số nào sau đây?

Câu 27: Công thoát của electron đối với một kim loại là 2,3 eV Hãy cho biết

nếu chiếu lên bề mặt kim loại này lần lượt hai bức xạ có bước sóng là thì bức xạ có khả năng gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại đó?

A Chỉ có bức xạ có bước sóng

B Cả hai bức xạ đều không thể gây ra hiện tượng quang điện

C Cả hai bức xạ trên đều có thể gây ra hiện tượng quang điện

D Chỉ có bức xạ có bước sóng

Câu 28: Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?

A Năng lượng photon càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng càng nhỏ

B Photon có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên

C Năng lượng của photon càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với photon đó càng nhỏ

D Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là photon

Câu 29: Năng lượng của mỗi lượng tử ánh sáng phụ thuộc vào

A công suất của nguồn phát sáng

B bước sóng ánh sáng trong chân không

C cường độ chùm sáng

D môi trường truyền sáng

Câu 30:Nội dung chủ yếu của thuyết lượng tử trực tiếp nói về

A sự hình thành các vạch quang phổ của nguyên tử

B sự tồn tại các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro

C cấu tạo của các nguyên tử, phân tử

D sự phát xạ và hấp thụ ánh sáng của nguyên tử, phân tử

19

Câu 31: Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì năng lượng của

A một photon bằng năng lượng nghỉ của một electron

B một photon phụ thuộc vào khoảng cách từ photon đó tới nguồn phát

ra nó

C các photon trong ch m sáng đơn sắc bằng nhau

D một photon tỉ lệ với bước sóng ánh sáng tương ứng với photon đó

Câu 32: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về photon ánh sáng ?

A Năng lượng của photon ánh sáng tím lớn hơn năng lượng của photon ánh sáng đỏ

B Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động

C Mỗi photon có một năng lượng xác định

D Năng lượng của các photon của các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau

Câu 33: Khi nói về thuyết lượng từ ánh sáng phát biểu nào sau đây sai?

A Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị thay đổi và không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng

B Nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà thành từng phần riêng biệt, đứt quãng

C Năng lượng của lượng tử ánh sáng đỏ lớn hơn năng lượng của lượng

tử ánh sáng tím

D Mỗi chùm sáng dù rất yếu cũng chứa một số lượng rất lớn lượng tử ánh sáng

Câu 34: Khi một photon đi từ không khí vào thủy tinh, năng lượng của nó

A giảm, vì mà bước sóng lại tăng

B giảm, vì một phần của năng lượng của nó truyền cho thủy tinh

C không đổi, vì mà tần số f lại không đổi

20

D tăng, vì mà bước sóng lại giảm

Câu 35: Chọn các cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa:

“Theo thuyết lượng tử: Những nguyên tử hay phân tử vật chất …ánh sáng một cách….mà thành từng phần riêng biệt mang năng lượng hoàn toàn xác định….ánh sáng”

A không hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ thuận với bước sóng

B hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ thuận với bước sóng

C hấp thụ hay bức xạ, không liên tục, tỉ lệ nghịch với bước sóng

D không hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ nghịch với tần số

Câu 36: Khi nói về thuyết lượng tử thì phát biểu nào sau đây là sai?

A Năng lượng của phôtôn càng lớn khi cường độ của chùm sáng càng lớn

B Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng càng lớn

C Năng lượng của phôtôn càng lớn khi bước sóng của ánh sáng càng nhỏ

D Năng lượng của phôtôn không phụ thộc vào khoảng cách từ nguồn tới photon

Câu 37: Dùng thuyết lượng tử ánh sáng không thể giải thích được hiện tượng

A quang- phát quang

B giao thoa ánh sáng

C các nguyên tắc hoạt động của pin quang điện

D quang điện ngoài

Câu 38: Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ có bước sóng 0,76 là

Câu 43: Một tấm kim loại được chiếu bởi một bức xạ điện từ có bước sóng

=0,14 Biết giới hạn quang điện của kim loại đó là Vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện là

A 9,61.105 m/s

B 9,24.105 m/s

C 1,29.106 m/s

D 2,34.106 m/s

Câu 44: Chiếu một chùm bức xạ điện từ đơn sắc có bước sóng 0,3 vào

một tấm kẽm thì các electron bật ra khỏi tấm kim loại với động năng ban đầu cực đại bằng 0,6 eV Giới hạn quang điện của kẽm xấp xỉ bằng

A 0,27 B 0,35 C 0,46 D 0,53

Câu 45: Một tấm kim loại được chiếu bởi một bức xạ điện từ có bước sóng

0,14 Biết giới hạn quang điện của kim loại đó là Động năng ban

đầu cực đại của các electron quang điện là

22

Câu 46: Chiếu vào tấm kim loại bức xạ có tần số 3.1015

Hz thì các quang electron có động năng ban đầu cực đại là 6 eV Chiếu bức xạ có tần số thì động năng ban đầu cực đại là 9 eV Tần số là

Câu 47: Một kim loại dùng làm catot của tế bào quang điện có giới hạn quang

điện là Chiếu vào catot của tế bào quang điện này bức xạ điện

từ có bước sóng thì vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện bứt ra khỏi kim loại là

Câu 50: Kim loại dùng làm catot của tế bào quang điện có công thoát electron

là 2,5 eV Chiếu vào catot bức xạ có tần số Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện là

23

Câu 51: Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,36 và 0,24 vào catot của một tế bào quang điện Kim loại làm catot có giới hạn quang điện là 0,45 Vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bằng:

Câu 53: Công thoát của một kim loại là A0, giới hạn quang điện là Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó ch m bức xạ có bước sóng thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng?

Câu 54: Chiếu bức xạ có bước sóng vào một quả cầu kim loại đặt cô lập

về điện thì xảy ra hiện tượng quang điện và sau một thời gian thì quả cầu đạt điện thế cực đại V1 Biết động năng ban đầu của electron quang điện lúc này bằng một nửa công thoát của kim loại Chiếu bức xạ có bước sóng thì điện thế cực đại của nó là 5V1 Chiếu riêng bức xạ có bước sóng vào quả cầu thì điện thế cực đại của nó là

Câu 55: Khi chiếu bức xạ có bước sóng vào tấm kim loại có công thoát là

A thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện đúng bằng A Khi chiếu vào kim loại đó bức xạ có bước sóng = thì động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện thoát ra khỏi bề mặt kim loại là

24

5A Khi chiếu vào tấm kim loại đó bức xạ có bước sóng thì động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện thoát ra khỏi bề mặt kim loại bằng

Câu 56: Khi chiếu lần lượt hai bức xạ điện từ có bước sóng và vào một tấm kim loại thì tỉ số động năng ban đầu cực đại của quang electron bứt ra khỏi kim loại là 9 Giới hạn quang điện của kim loại là Tỉ số là

Câu 58: Khi chiếu vào catot bằng natri của tế bào quang điện một bức xạ có

bước sóng , là giới hạn quang điện của natri thì hiệu điện thế hãm 2,68 V Giới hạn quang điện của natri bằng

Câu 61: Khi chiếu vào catot của một tế bào quang điện bằng xesi một bức xạ,

người ta thấy vận tốc của quang electron cực đại tại anot là 8.105

m/s Biết hiệu điện thế giữa anot và catot là 1,2 V Hiệu điện thế hãm đối với bức xạ trên là

Câu 62: Chiếu bức xạ = 0,18 m vào catot của tế bào quang điện, giới hạn

quang điện của kim loại làm catot là 0,3 Cho h = 6,625.10-34 Xác định hiệu điện thế hãm để dòng quang điện triệt tiêu?

Câu 63: Một nguồn phát ra ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với công suất

phát sáng là 1,5.10-4 W Lấy h=6,625.10-34 J.s; c=3.108 m/s Số photon được nguồn phát ra trong 1 s là

A 5.1014 B 6.1014 C 4.1014 D 3.1014

Câu 64: Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz Công suất bức xạ điện từ của nguồn là 10W Số photon mà nguồn phát ra trong 1s xấp xỉ bằng

A 3,02.1019

B 0,33.1019

C 3,02.1020

D 3,24.1019

Câu 65: Một nguồn laze phát ra ánh sáng đỏ bước sóng bằng 630 nm với

công suất P=40 mW Số photon bức xạ ra trong thời gian t=10s là

A 83.1016 B 76.1016 C 95.1016 D 55.1016

Câu 66: Nguồn sáng A có công suất phát xạ P1 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 450mm Nguồn sáng B có công suất phát xạ P2 phát ra ánh sáng