Khi một vật phát ra bức xạ nhiệt dừng (hay bức xạ nhiệt cân bằng, công suất bức xạ = công suất hấp thụ), thì nhiệt độ của vật:.. (a) Giảm dần theo thời gian.[r]
Trang 1Trắc nghiệm Quang Lượng Tử
Biên soạn: Lê Quang Nguyên www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen
nguyenquangle59@yahoo.com
Câu 1
Khi một vật phát ra bức xạ nhiệt dừng (hay bức
xạ nhiệt cân bằng, công suất bức xạ = công suất hấp thụ), thì nhiệt độ của vật:
(a) Giảm dần theo thời gian
(b) Tăng dần
(c) Không đổi
(d) Khi tăng khi giảm
Trả lời câu 1
• Khi công suất bức xạ bằng công suất hấp thụ thì
nhiệt độ của vật không đổi
• Câu trả lời đúng là (c)
Câu 2
Vật đen tuyệt đối là vật có hệ số hấp thụ đơn sắc:
(a) Phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ tới và nhiệt độ của vật
(b) Chỉ phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ tới (c) Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật
(d) Cả ba câu trên đều sai
Trang 2Trả lời câu 2
• Vật đen tuyệt đối ở nhiệt độ nào cũng hấp thụ
trọn vẹn tất cả các bức xạ đi đến nó, vì vậy
• nó có hệ số hấp thụ đơn sắc α = 1 ở mọi nhiệt độ
và bước sóng
• Trái với vật đen tuyệt đối, các vật khác chỉ hấp
thụ một phần các bức xạ đi đến (α < 1),
• α lại thay đổi theo bước sóng, nhiệt độ và bản
chất của vật
• Câu trả lời đúng là (d)
Câu 3
Hệ số phát xạ đơn sắc (năng suất bức xạ đơn sắc) của một vật:
(a) Chỉ phụ thuộc vào bước sóng phát xạ
(b) Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật
(c) Chỉ phụ thuộc vào bước sóng phát xạ và nhiệt độ của vật
(d) Phụ thuộc vào bước sóng phát xạ, nhiệt độ
và bản chất của vật
Trả lời câu 3
• Hệ số phát xạ đơn sắc của một vật phụ thuộc vào
bước sóng phát xạ, nhiệt độ và bản chất của vật
• Câu trả lời đúng là (d)
Câu 4
Công thức để tính hệ số phát xạ đơn sắc (năng suất bức xạ đơn sắc) của vật đen tuyệt đối trong
lý thuyết Planck phù hợp với thực nghiệm ở vùng bước sóng:
(a) Vùng hồng ngoại
(b) Vùng tử ngoại
(c) Vùng ánh sáng thấy được
(d) Mọi giá trị của bước sóng
Trang 3Trả lời câu 4
• Công thức năng suất bức xạ đơn sắc của vật đen
tuyệt đối trong lý thuyết Planck phù hợp với
thực nghiệm ở mọi vùng bước sóng
• Câu trả lời đúng là (d)
Câu 5
Từ một lỗ nhỏ rộng 6 cm2 của một lò nấu (coi là vật đen tuyệt đối) cứ mỗi giây phát ra 8,28 cal Nhiệt độ của lò là:
(a) T ≈ 100 K (b) T ≈ 1.000 K (c) T ≈ 10.000 K (d) T ≈ 1.000 ºC
Trả lời câu 5
• Từ định luật Stefan-Boltzmann ta có nhiệt độ:
• Câu trả lời đúng là (b)
1 4
R
T
σ
1 4
6 10 5,67 10
1000
J s T
K
≈
Câu 6
Một vật đen tuyệt đối có diện tích bề mặt 10
cm2, bức xạ với λmax = 0,724 μm Năng lượng do vật bức xạ trong một phút bằng:
(a) 870.999 J (b) 14.515 J (c) 8.709 × 106 J (d) 1.451,5 × 104 J
Trang 4Trả lời câu 6
• Năng lượng do vật bức xạ trong thời gian t, từ
diện tích S bằng:
• Từ hai định luật Stefan-Boltzmann và Wien ta
có:
P =R S t
4 4
max
b
R σ T σ
λ
Trả lời câu 6 (tt)
• Kết quả này gần với kết quả trong câu (a)
• Câu trả lời đúng là (a)
4
max
b
λ
4
2 4
2897,8 m K
0,724 m 873,079
J P
m sK J
µ
=
Câu 7
Một dây tóc đèn nóng sáng ở nhiệt độ 2727 °C
Bước sóng bức xạ mang năng lượng nhiều nhất
do đèn phát ra (bước sóng ứng với năng suất
bức xạ đơn sắc cực đại) là:
(a) λmax = 1,18 μm
(b) λmax = 0,97 μm
(c) λmax = 1,06 μm
(d) λmax = 0,47 μm
Trả lời câu 7
• Dùng định luật Wien ta có:
• Câu trả lời đúng là (b)
max
2897,8 m.K
0,97
2727 273
b
m
µ
+
Trang 5Câu 8
Nhiệt độ của một vật đen tuyệt đối tăng từ 1.000
K lên 3.000 K thì năng suất phát xạ toàn phần
của vật tăng lên:
(a) 3 lần
(b) 9 lần
(c) 27 lần
(d) 81 lần
Trả lời câu 8
• Năng suất bức xạ toàn phần R tỷ lệ với lũy thừa
4 của nhiệt độ tuyệt đối, do đó khi nhiệt độ tăng
lên 3 lần thì R tăng lên 34 lần, tức là 81 lần
• Câu trả lời đúng là (d)
Câu 9
Công suất bức xạ của một vật đen tuyệt đối tăng
lên bao nhiêu lần nếu trong quá trình nung
nóng, bước sóng ứng với năng suất phát xạ cực
đại dịch chuyển từ 0,7 μm đến 0,6 μm
(a) 1,85 lần
(b) 1,36 lần
(c) 1,16 lần
(d) 1,58 lần
Trả lời câu 9
• Lập tỷ số hai công suất bức xạ (năng lượng bức
xạ trong một đơn vị thời gian) ở hai nhiệt độ, ta có:
• Trong đó S là diện tích bề mặt của vật
• Câu trả lời đúng là (a)
4 4
max1
λ λ
4 2
1
0,7
1,85 0,6
P P
Trang 6Câu 10
Chọn phát biểu sai:
(a) Vật đen tuyệt đối là vật có hệ số hấp thụ bằng
1 với mọi nhiệt độ và bước sóng
(b) Cực đại đồ thị của hàm phổ biến (năng suất
phát xạ đơn sắc) dịch chuyển về phía tần số lớn
khi nhiệt độ vật đen tăng
(c) Va chạm giữa electron và photon trong hiện
tượng Compton là hoàn toàn không đàn hồi
(d) Va chạm giữa electron và photon trong hiện
tượng Compton là va chạm đàn hồi
Trả lời câu 10
• Va chạm giữa electron và photon trong hiện tượng Compton là va chạm đàn hồi
• Phát biểu (c) là phát biểu sai
• Câu trả lời đúng là (c)
Câu 11
Hiện tượng lệch phương truyền của tia X trong
hiệu ứng Compton là:
(a) Hiện tượng nhiễu xạ
(b) Hiện tượng tán xạ
(c) Hiện tượng khúc xạ
(d) Hiện tượng phản xạ
Trả lời câu 11
• Hiện tượng Compton là sự tán xạ (va chạm) của photon trên các electron liên kết yếu trong nguyên tử vật chất
• Câu trả lời đúng là (b)
Trang 7Câu 12
Trong hiện tượng Compton, các photon tán xạ
trên các electron liên kết yếu với hạt nhân có
bước sóng:
(a) Bằng bước sóng photon ban đầu
(b) Lớn hơn bước sóng photon ban đầu
(c) Nhỏ hơn bước sóng photon ban đầu
(d) Bằng bước sóng Compton
Trả lời câu 12
• Các photon tán xạ trên các electron liên kết yếu với hạt nhân sẽ truyền năng lượng cho electron,
do đó có năng lượng giảm, bước sóng tăng
• Câu trả lời đúng là (b)
Câu 13
Một photon có bước sóng λ = 0,6 μm, khối lượng
của photon bằng:
(a) 3,68 × 10-36 kg
(b) 11 × 10-28 kg
(c) 1,23 × 10-44 kg
(d) 3,68 × 10-32 kg
Trả lời câu 13
• Câu trả lời đúng là (a)
photon
m
λ
-34
36
6,626 10 J.s 0,6 10 3 10 m/s 3,68 10
photon
m
m kg
−
×
=