bước sóng của |nh s|ng lớn hơn giới hạn quang điện Câu 8: Trong trường hợp n{o dưới đ}y có thể xảy ra hiện tượng quang điện?. tấm kim loại Câu 9: Nếu chắn chùm s|ng hồ quang bằng một tấm
Trang 1CHƯƠNG 6: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
(h = 6,62.10-34 Js; c = 3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg)
CÁC CHUYÊN ĐỀ CHÍNH
Chuyên đề 1: Hiện tượng quang điện - Định luật giới hạn quang điện
Chuyên đề 2: Thuyết lượng tử ánh sáng - Hiệu suất lượng tử - Bài toán tia X
Chuyên đề 3: Quang phát quang - Laser
Chuyên đề 4: Mẫu nguyên tử Bohr - Quang phổ Hiđro
Trang 2Chuyên đề 1: Hiện tượng quang điện và Định luật giới hạn quang điện
Câu 1: Hiện tượng quang điện ngo{i l{
A hiện tượng electron t|ch khỏi liên kết với nguyên tử để trở th{nh electron tự do trong kim loại khi kim loại được chiếu bởi bức xạ thích hợp
B hiện tượng electron t|ch khỏi liên kết với nguyên tử để trở th{nh electron tự do trong khối chất b|n dẫn khi khối chất b|n dẫn được chiếu bởi bức xạ thích hợp
C hiện tượng electron bật ra khỏi kim loại khi kim loại được chiếu bởi bức xạ thích hợp
D hiện tượng electron bật ra khỏi khối chất b|n dẫn khi khối chất b|n dẫn được chiếu bởi bức xạ thích hợp
Câu 2: Hiện tượng quang điện ngo{i xảy ra đối với
A chất lỏng B chất rắn C chất b|n dẫn D kim loại
Câu 3: Giới hạn quang điện của mỗi kim loại được hiểu l{:
A bước sóng của |nh s|ng chiếu v{o kim loại
B công tho|t của electron đối với kim loại đó
C một đại lượng đặc trưng của kim loại tỷ lệ nghịch với công tho|t A của electron đối với kim loại
đó
D bước sóng riêng của kim loại đó
Câu 4: Ph|t biểu n{o sau đ}y l{ sai:
A Giới hạn quang điện của một kim loại l{ bước sóng lớn nhất của bức xạ kích thích g}y ra hiện tượng quang điện
B Công tho|t của một kim loại tỉ lệ nghịch với bước sóng của bức xạ kích thích
C Công tho|t của kim loại thường lớn hơn công tho|t của c|c chất b|n dẫn
D Bức xạ m{u tím có thể g}y ra hiện tượng quang điện của đa số c|c chất b|n dẫn
Câu 5: Êlectron sẽ bứt ra khỏi một kim loại nếu
A photon của |nh s|ng kích thích có năng lượng lớn hơn công tho|t của êlectron ra khỏi kim loại
B cường độ của |nh s|ng kích thích nhỏ hơn một cường độ giới hạn n{o đối với kim loại
C photon của |nh s|ng kích thích có tần số nhỏ hơn một tần số giới hạn n{o đó đối với kim loại
D cường độ của |nh s|ng kích thích lớn hơn một cường độ giới hạn n{o đó đối với kim loại
Câu 6: Công thoát là
A năng lượng tối thiểu của photon bức xạ kích thích để có thể g}y ra hiện tượng quang điện
B năng lượng cần thiết cung cấp cho c|c electron nằm s}u trong tinh thể kim loại để chúng tho|t
ra khỏi tinh thể
C năng lượng cung cấp cho c|c electron để cho chúng tho|t ra khỏi mạng tinh thể kim loại
D động năng ban đầu của c|c electron quang điện
Câu 7: Không có electron bật ra khỏi kim loại khi chiếu một chùm s|ng đơn sắc v{o nó vì
A kim loại hấp thụ qu| ít |nh s|ng đó
B công tho|t của electron nhỏ hơn năng lượng của photon
C chùm s|ng có cường độ qu| nhỏ
D bước sóng của |nh s|ng lớn hơn giới hạn quang điện
Câu 8: Trong trường hợp n{o dưới đ}y có thể xảy ra hiện tượng quang điện? Ánh s|ng mặt trời
chiếu v{o
A mặt nước biển B lá cây C mái ngói D tấm kim loại
Câu 9: Nếu chắn chùm s|ng hồ quang bằng một tấm thủy tinh d{y (một chất hấp thụ mạnh |nh
s|ng tử ngoại) thì hiện tượng quang điện không xảy ra đối với một kim loại n{o đó Điều đó chứng
tỏ
A hiện tượng quang điện chỉ xảy ra đối với |nh s|ng nhìn thấy đối với kim loại n{y
B hiện tượng quang điện chỉ xảy ra đối với tia hồng ngoại đối với kim loại n{y
C hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi cường độ của chùm s|ng kích thích lớn đối với kim loại n{y
D hiện tượng quang điện chỉ xảy ra đối với tia tử ngoại đối với kim loại n{y
Trang 3Câu 10: Xét ba loại electron trong một tấm kim loại
- Loại 1 l{ c|c electron tự do nằm ngay trên bề mặt tấm kim loại
- Loại 2 l{ c|c electron tự do nằm s}u bên trong mặt tấm kim loại
- Loại 3 là các electron liên kết ở c|c nút mạng kim loại
Những photon có năng lượng đúng bằng công tho|t của c|c electron khỏi kim loại nói trên sẽ có khả năng giải phóng c|c loại electron n{o khỏi tấm kim loại?
A C|c electron loại 1 B C|c electron loại 2 C C|c electron loại 3 D C|c electron loại 4
Câu 11: Chiếu v{o tấm kẽm tích điện }m một chùm tia tử ngoại có năng lượng photon lớn hớn
công tho|t của tấm kẽm đó Hiện tượng sẽ xảy ra:
A Tấm kẽm mất dần điện tích dương B Không có hiện tượng xảy ra
C Tấm kẽm mất dần điện tích }m D Tấm kẽm trở nên trung ho{ về điện
Câu 12: Hie n tươ ng quang đie n trong la hie n tươ ng
A bư t electron ra kho i be ma t kim loa i khi bi chie u sa ng
B gia i pho ng electron kho i kim loa i ba ng ca ch đo t no ng
C gia i pho ng electron kho i ba n da n ba ng ca ch ba n pha ion
D gia i pho ng electron kho i lie n ke t trong ba n da n khi bi chie u sa ng
Câu 13: Chọn câu sai Hiện tượng quang dẫn là:
A hiện tượng dẫn sóng bằng cáp quang
B hiện tượng giảm mạnh điện trở của bán dẫn khi bị chiếu sáng
C hiện tượng bán dẫn trở thành dẫn điện tốt khi được chiếu sáng thích hợp
D hiện tượng chuyển hóa quang năng th{nh điện năng (pin mặt trời)
Câu 14: Dụng cụ n{o dưới đ}y được chế tạo không dựa trên hiện tượng quang điện trong?
C tế b{o quang điện ch}n không D pin quang điện
Câu 15: Dụng cụ n{o dưới đ}y không l{m bằng chất b|n dẫn
A Điôt chỉnh lưu B Cặp nhiệt điện C Quang điện trở D Pin mặt trời
Câu 16: Chọn c}u sai khi so s|nh hiện tượng quang điện trong v{ quang điện ngo{i
A Đều có bước sóng giới hạn
B Bước sóng giới hạn đều phụ thuộc v{o bản chất của từng khối chất
C Bước sóng giới hạn ứng với hiện tượng quang điện ngo{i thường lớn hơn đối với hiện tượng quang điện trong
D Đều do êlectron nhận năng lượng của photon g}y ra
Câu 17: Hiện tượng quang dẫn l{ hiện tượng
A điện trở mẫu b|n dẫn giảm mạnh khi được rọi bằng |nh s|ng thích hợp
B điện trở mẫu b|n dẫn tăng khi được rọi bằng |nh s|ng thích hợp
C điện trở mẫu b|n dẫn tăng mạnh khi được rọi bằng |nh s|ng thích hợp
D xuất hiện dòng quang điện khi một mẫu b|n dẫn n{o đó được rọi bằng |nh s|ng kích thích
Câu 18: Kết luận n{o sau đ}y l{ sai về quang trở Quang trở
A có trở kh|ng rất lớn khi được chiếu s|ng B có trở kh|ng thay đổi được
C hoạt động dựa v{o hiện tượng quang dẫn D l{ chất b|n dẫn
Câu 19: Kết luận n{o sau đ}y l{ không đúng khi so s|nh hiện tượng quang điện
A Quang trở l{ một ứng dụng của hiện tượng quang dẫn
B Với hiện tượng quang điện ngo{i, electron bật ra khỏi bề mặt kim loại
C Với hiện tượng quang điện trong, electron tho|t khỏi liên kết với nguyên tử v{ trở th{nh
electron tự do nhưng vẫn nằm trong khối chất b|n dẫn
D Giới hạn quang điện của chất b|n dẫn thường nhỏ hơn của kim loại
Câu 20: Hiện tượng quang điện ngo{i kh|c hiện tượng quang điện trong ở chỗ
A chỉ xảy ra khi bước sóng của |nh s|ng kích thích nhỏ hơn giới hạn 0 n{o đó
B có electron bắn ra khỏi mặt khối chất khi chiếu |nh s|ng thích hợp v{o khối chất đó
C có giới hạn 0 phụ thuộc v{o bản chất của từng khối chất
D chỉ ra khi được chiếu |nh s|ng thích hợp
Câu 21: Chiếu một bức xạ có bước sóng v{o tấm kim loại có giới hạn quang điện l{ 0 Điều kiện
để xảy ra hiện tượng quan điện l{
Trang 4A < 0 B > 0 C 0 D 0
Câu 22: Chiếu một bức xạ có bước sóng v{o tấm kim loại có công tho|t A Gọi h l{ hằng số Plank,
c l{ tốc độ |nh s|ng trong ch}n không Bước sóng lớn nhất (m) để có thể g}y ra hiện tượng quang điện được tính bằng biểu thức
Câu 23: Tấm kim loại có công tho|t A Gọi h l{ hằng số Plank, c l{ tốc độ |nh s|ng trong ch}n
không Giới hạn quang điện của tấm kim loại l{ 0 được tính bằng biểu thức
Câu 24: Chiếu một bức xạ có tần số f v{o tấm kim loại có công tho|t A Gọi h l{ hằng số Plank, c l{
tốc độ |nh s|ng trong ch}n không Tần số f nhỏ nhất (fmin) để có thể g}y ra hiện tượng quang điện được tính bằng biểu thức
fh
fhc
Câu 25: Biết c|c kim loại như bạc, đồng, kẽm, nhôm có giới hạn quang điện lần lượt l{ 0,26 µm; 0,3
µm; 0,35 µm v{ 0,36µm Chiếu |nh s|ng nhìn thấy lần lượt v{o 4 tấm kim loại trên Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra ở kim loại
A bạc, đồng, kẽm, nhôm B bạc, đồng, kẽm C bạc, đồng D bạc
Câu 26: Chiếu |nh s|ng có bước sóng 0,5µm lần lượt v{o bốn tấm nhỏ có phủ canxi, natri, kali v{
xesi Biết canxi, natri, kali v{ xesi có giới hạn quang điện lần lượt l{ 0,45 µm; 0,5 µm; 0,55 µm và 0,66µm Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra ở
Câu 27: Chiếu v{o kim loại có công tho|t A một chùm tia gồm hai bức xạ đơn sắc có năng lượng
photon lần lượt l{ 1 và 2, với 1 > 2 Để không xảy ra hiện tượng quang điện thì
A 2 < A B 1 < A C 1 A D 2 A
Câu 28: Năng lượng cần thiết ít nhất để t|ch electron ra khỏi bề mặt một kim loại l{ 2,2eV Kim loại
n{y có giới hạn quang điện
Câu 29: Cần chiếu |nh s|ng có bước sóng d{i nhất l{ 0,276 m để g}y ra hiện tượng quang điện trên mặt lớp vônfram Công tho|t của êlectron ra khỏi vônfram l{
Câu 30: Dùng nguồn s|ng có tần số thay đổi được chiếu v{o bề mặt của một tấm kim loại Tăng dần
tần số của nguồn s|ng đến gi| trị 6.1014Hz thì xảy ra hiện tượng quang điện Công tho|t của kim loại n{y l{
Câu 31: Giới hạn quang điện của natri l{ 0,5 m Công tho|t của kẽm lớn hơn của natri l{ 1,4 lần Giới hạn quang điện của kẽm bằng
Câu 32: Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn l{ 0,78 m Chiếu v{o chất b|n dẫn đó lần lượt c|c chùm bức xạ đơn sắc có tần số f1 = 4,5.1014Hz; f2 = 5,0.1013Hz; f3 = 6,5.1013Hz; f4 = 6,0.1014Hz Hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với c|c chùm bức xạ có tần số
A f1 và f2 B f1 và f4 C f2 và f3 D f3 và f4
Câu 33: Công tho|t của electron đối với một kim loại l{ 2,3eV H~y cho biết nếu chiếu lên bề mặt
kim loại n{y lần lượt hai bức xạ có bước sóng l{ λ1 = 0,45μm và λ2 = 0,55μm H~y cho biết bức xạ nào có khả năng g}y ra hiện tượng quang điện đối với kim loại n{y?
A Chỉ có bức xạ có bước sóng λ2 l{ có khả năng g}y ra hiện tượng quang điện
B Cả hai bức xạ trên đều không thể g}y ra hiện tượng quang điện
C Cả hai bức xạ trên đều có thể g}y ra hiện tượng quang điện
D Chỉ có bức xạ có bước sóng λ1 l{ có khả năng g}y ra hiện tượng quang điện
Câu 34: Kim loại có công tho|t A = 2,62 eV Khi chiếu v{o kim loại n{y hai bức xạ có bước sóng 1 = 0,4 m và 2 = 0,2 m thì hiện tượng quang điện:
Trang 5A xảy ra với cả 2 bức xạ C xảy ra với 1, không xảy ra với 2.
B không xảy ra với cả 2 bức xạ D xảy ra với 2, không xảy ra với 1.
Câu 35: Một tấm kim loại có giới hạn quang điện ngo{i 0 = 0,46µm Hiện tượng quang điện ngo{i
sẽ xảy ra với nguồn bức xạ
A hồng ngoại có công suất 100W B có bước sóng 0,64µm có công suất 20W
C tử ngoại có công suất 0,1W D hồng ngoại có công suất 11W
Câu 36: Chiếu bức xạ có bước sóng 0,25µm lần lượt v{o hai tấm kim loại X có công tho|t l{ 2eV và
kim loại Y có công tho|t l{ 3eV Hiện tượng quang điện không xảy ra với
A không kim loại n{o B chỉ kim loại X C chỉ kim loại Y D kim loại X v{ Y
Câu 37: Trong thí nghiệm về hiện tượng quang điện, người ta dùng ba bản kim loại kh|c nhau (ký
hiệu 1, 2, 3) có công tho|t lần lượt l{ A1 = 2,0eV; A2 = 2,5eV và A3 = 3,0eV Một chùm |nh s|ng không đơn sắc gồm 3 bước sóng 550nm, 450nm v{ 350nm chiếu v{o từng bản kim loại Hiện tượng quang điện xảy ra đối với
A không kim loại n{o B chỉ kim loại 1 C chỉ kim loại 1 v{ 2 D cả ba kim loại 1, 2, 3
Câu 38: Trong thí nghiệm về hiện tượng quang điện, người ta dùng ba bản kim loại kh|c nhau (ký
hiệu 1, 2, 3) có công tho|t lần lượt l{ A1 = 3,0eV; A2 = 3,5eV và A3 = 4,0eV Một chùm |nh s|ng không đơn sắc gồm 2 bước sóng 350nm, 400nm chiếu v{o từng bản kim loại Hiện tượng quang điện không xảy ra đối với
A chỉ kim loại 3 B chỉ kim loại 2 v{ 3 C cả ba kim loại 1, 2, 3 D không kim loại n{o
Câu 39: Biết công tho|t electron của Liti (Li) l{ 2,39 eV Bức xạ điện từ n{o có th{nh phần điện
trường biến thiên theo quy luật dưới đ}y sẽ g}y ra được hiện tượng quang điện ở Li ?
A E = E0cos(10.1014t) B E = E0cos(9.1014t) C E = E0cos(2.1015t) D E = E0cos(.1015t)
ĐỀ THI CĐ-ĐH CÁC NĂM
Câu 40(CĐ 2007): Công thoát êlectrôn ra khỏi một kim loại l{ A = 1,88 eV Biết hằng số Plăng h =
6,625.10-34 J.s, vận tốc |nh s|ng trong ch}n không c = 3.108 m/s và 1 eV = 1,6.10-19 J Giới hạn quang điện của kim loại đó l{
A 0,33 μm B 0,22 μm C 0,66 10-19μm D 0,66 μm
Câu 41(ĐH 2007): Ph|t biểu n{o l{ sai?
A Điện trở của quang trở giảm mạnh khi có |nh s|ng thích hợp chiếu v{o
B Nguyên tắc hoạt động của tất cả c|c tế b{o quang điện đều dựa trên hiện tượng quang dẫn
C Trong pin quang điện, quang năng biến đổi trực tiếp th{nh điện năng
D Có một số tế b{o quang điện hoạt động khi được kích thích bằng |nh s|ng nhìn thấy
Câu 42(ĐH 2009): Công tho|t êlectron của một kim loại l{ 7,64.10-19J Chiếu lần lượt v{o bề mặt tấm kim loại n{y c|c bức xạ có bước sóng l{ 1 = 0,18 m, 2 = 0,21 m và 3 = 0,35 m Lấy h=6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s Bức xạ n{o g}y được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó?
A Hai bức xạ (1 và 2) B Không có bức xạ n{o trong ba bức xạ trên
C Cả ba bức xạ (1, 2 và 3) D Chỉ có bức xạ 1
Câu 43(ĐH 2009): Pin quang điện l{ nguồn điện, trong đó
A hóa năng được biến đổi trực tiếp th{nh điện năng
B quang năng được biến đổi trực tiếp th{nh điện năng
C cơ năng được biến đổi trực tiếp th{nh điện năng
D nhiệt năng được biến đổi trực tiếp th{nh điện năng
Câu 44(ĐH CĐ 2010): Một kim loại có công tho|t êlectron l{ 7,2.10-19 J Chiếu lần lượt v{o kim loại n{y c|c bức xạ có bước sóng λ1= 0,18 μm, λ2= 0,21 μm, λ3= 0,32 μm và λ4= 0,35 μm Những bức xạ
có thể g}y ra hiện tượng quang điện ở kim loại n{y có bước sóng l{
A λ1, λ2 và λ3 B λ1 và λ2 C λ2, λ3 và λ4 D λ3 và λ4
Câu 45(ĐH CĐ 2011): Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa v{o
A hiện tượng t|n sắc |nh s|ng B hiện tượng quang điện ngo{i
C hiện tượng quang điện trong D hiện tượng ph|t quang của chất rắn
Câu 46(ĐH CĐ 2011): Hiện tượng quang điện ngo{i l{ hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi tấm kim
loại khi
Trang 6A chiếu v{o tấm kim loại n{y một chùm hạt nh}n heli
B chiếu v{o tấm kim loại n{y một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp
C cho dòng điện chạy qua tấm kim loại n{y
D tấm kim loại n{y bị nung nóng bởi một nguồn nhiệt
Câu 47(ĐH 2011):Công tho|t êlectron của một kim loại l{ A = 1,88 eV Giới hạn quang điện của
kim loại n{y có gi| trị l{
Câu 48(ĐH 2012): Biết công tho|t êlectron của c|c kim loại: canxi, kali, bạc v{ đồng lần lượt l{:
2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV v{ 4,14 eV Chiếu |nh s|ng có bước sóng 0,33µm v{o bề mặt c|c kim loại
trên Hiện tượng quang điện không xảy ra với c|c kim loại n{o sau đ}y?
A Kali v{ đồng B Canxi v{ bạc C Bạc v{ đồng D Kali và canxi
Câu 49(CĐ 2012): Giới hạn quang điện của một kim loại l{ 0,30 m Công tho|t của êlectron khỏi kim loại n{y l{
A 6,625.10-20J B 6,625.10-17J C 6,625.10-19J D 6,625.10-18J
Câu 50(CĐ 2012): Ánh s|ng nhìn thấy có thể g}y ra hiện tượng quang điện ngo{i với
A kim loại bạc B kim loại kẽm C kim loại xesi D kim loại đồng
Câu 51(CĐ 2012): Pin quang điện l{ nguồn điện
A biến đổi trực tiếp quang năng th{nh điện năng
B biến đổi trực tiếp nhiệt năng th{nh điện năng
C hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngo{i
D hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Câu 52(ĐH 2013): Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,75 µm Công tho|t electron ra khỏi
kim loại bằng:
A 2,65.10-32J B 26,5.10-32J C 26,5.10-19J D 2,65.10-19J
Câu 53(CĐ 2013): Pin quang điện biến đổi trực tiếp
A hóa năng th{nh điện năng B quang năng th{nh điện năng
C nhiệt năng th{nh điện năng D cơ năng th{nh điện năng
Câu 54(CĐ 2013): Công tho|t êlectron của một kim loại bằng 3,43.10-19J Giới hạn quang điện của kim loại n{y l{
A 0,58 m B 0,43m C 0,30m D 0,50m
Câu 55(ĐH 2014): Công tho|t êlectron của một kim loại l{ 4,14 eV Giới hạn quang điện của kim
loại n{y l{
Câu 56(ĐH 2015): Quang điện trở có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng
A.Quang – phát quang B quang điện ngoài C quang điện trong D nhiệt điện
Câu 57(ĐH 2015): Công tho|t của electron khỏi một kim loại l{ 6,625.10- 19J Biết h = 6,625.10-34
Js; c = 3.108m/s Giới hạn quang điện của kim loại n{y l{
A 300nm B.350 nm C 360 nm D 260 nm
Câu 58(ĐH 2016): Pin quang điện (còn gọi l{ pin mặt trời) l{ nguồn điện chạy bằng năng lượng
|nh s|ng Nó biến đổi trực tiếp quang năng th{nh
A điện năng B cơ năng C năng lượng ph}n hạch D hóa năng
Trang 7Chuyên đề 2: Thuyết lượng tử ánh sáng - Hiệu suất lượng tử - Bài toán tia X
1 Thuyết lượng tử ánh sáng
Câu 1: Điều khẳng định n{o sau đ}y l{ sai khi nói về bản chất của |nh s|ng
A Khi tính chất hạt thể hiện rõ nét ta dễ d{ng quan s|t hiện tượng giao thoa |nh s|ng
B Hiện tượng giao thoa |nh s|ng l{ bằng chứng thục nghiệm quan trọng khẳng định |nh s|ng có tính chất sóng
Câu 3: Nội dung của thuyết lượng tử không nói về:
A Ánh s|ng được tạo th{nh bởi c|c hạt gọi l{ phôtôn
B Trong ch}n không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s
C Với mỗi |nh s|ng đơn sắc tần số f, c|c phôtôn đều mang năng lượng = hf
D Phôtôn tồn tại cả trong trạng th|i chuyển động v{ đứng yên
Câu 4: Chọn câu sai Theo thuyết lượng tử ánh sáng:
A ánh sáng là tập hợp các photon
B photon mang năng lượng tỉ lệ với tần số ánh sáng
C trong chân không, photon chuyển động với vận tốc lớn nhất trong tự nhiên
D vận tốc photon chỉ phụ thuộc tần số, không phụ thuộc môi trường
Câu 5: Theo thuyết lượng tử |nh s|ng thì năng lượng của
A một phôtôn bằng năng lượng nghỉ của một êlectrôn (êlectron)
B một phôtôn phụ thuộc v{o khoảng c|ch từ phôtôn đó tới nguồn ph|t ra nó
C c|c phôtôn trong chùm s|ng đơn sắc bằng nhau
D một phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng |nh s|ng tương ứng với phôtôn đó
Câu 6: Nội dung chủ yếu của thuyết lượng tử trực tiếp nói về
A sự hình th{nh c|c vạch quang phổ của nguyên tử
B sự tồn tại c|c trạng th|i dừng của nguyên tử hiđrô
C cấu tạo của c|c nguyên tử, ph}n tử
D sự ph|t xạ v{ hấp thụ |nh s|ng của nguyên tử, ph}n tử
Câu 7: Dùng thuyết lượng tử |nh s|ng không giải thích được
A hiện tượng quang – phát quang B hiện tượng giao thoa |nh s|ng
C nguyên tắc hoạt động của pin quang điện D hiện tượng quang điện ngo{i
Câu 8: Với một lượng tử |nh s|ng x|c định ta
A không thể chia nhỏ th{nh nhiều lượng tử kh|c có năng lượng nhỏ hơn
B có thể chia nhỏ th{nh một số lẻ c|c lượng tử kh|c có năng lượng nhỏ hơn
C có thể chia nhỏ th{nh một số chẵn c|c lượng tử kh|c có năng lượng nhỏ hơn
D có thể chia nhỏ th{nh một số nguyên lần c|c lượng tử kh|c có năng lượng nhỏ hơn
Câu 9: Điện tích của phôtôn
Trang 8Câu 12: Một phôtôn có năng lượng , truyền trong một môi trường với bước sóng Với h l{ hằng
số Plank, c l{ vận tốc |nh s|ng truyền trong ch}n không Chiết suất tuyệt đối của môi trường đó l{
2
thì năng lượng của mỗi phôton khi đó l{
A 1,63eV đến 3,27eV B 2,62eV đến 5,23eV C 0,55eV đến 1,09eV D 0,87eV đến 1,74eV
Câu 16: Một sóng |nh s|ng truyền trong ch}n không, trên đường truyền thấy hai điểm gần nhau
nhất m{ điện trường tại điểm n{y ngược pha với từ trường của điểm kia c|ch nhau 5 mm Tính năng lượng photon của |nh sáng này
A 1,9875.10-20 J B 3,975.10-20 J C 3,975.10-23 J D 1,9875.10-23J
Câu 17: Một nguồn ph|t ra |nh s|ng đơn sắc có bước sóng 0,3 µm Chiếu dòng |nh s|ng do nguồn
ph|t ra v{o một tấm kém có giới hạn quang điện l{ 0,35µm Cho rằng năng lượng mà quang electron hấp thụ một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại biến th{nh động năng Động năng n{y bằng
A 0,59.10-19 J B 9,5 10-19 J C 5,9 10-19 J D 0,95 10-19 J
Câu 18: Chiếu bức xạ có bước sóng < 0/2 v{o một kim loại có giới hạn quang điện 0 và công tho|t A g}y ra hiện tượng quang điện Giả sử một electron hấp thụ một photon sử dụng một phần năng lượng l{m công tho|t, phần năng lượng còn lại chuyển th{nh động năng K Khi chiếu bức xạ
có bước sóng 2 v{o một kim loại đó thì động năng của electron l{
Câu 19: Chiếu bức xạ có tần số f v{o một kim loại có công tho|t A g}y ra hiện tượng quang điện
Giả sử một êlectron hấp thụ phôtôn sử dụng một phần năng lượng l{m công tho|t, phần còn lại biến th{nh động năng K của nó Nếu tần số của bức xạ chiếu tới l{ 4f thì động năng của êlectron quang điện đó l{
2 Bài toán công suất bức xạ - Hiệu suất lượng tử
Câu 20: Hai tia laser có công suất lần lượt l{ P1, P2; có bước sóng lần lượt l{ 1, 2; có số photon chiếu tới trong một đơn vị thời gian lần lượt l{ n1, n2 Biểu thức n{o sau đ}y l{ đúng
Câu 21: Một nguồn ph|t ra |nh s|ng đơn sắc có bước sóng 0,3 µm Công suất của nguồn l{ 25W Số
photon m{ nguồn ph|t ra trong một gi}y l{
A 37,7.1019 photon B 3,77.1019 photon C 7,37.1019 photon D 73,7.1019 photon
Câu 22: Khi truyền trong ch}n không, |nh s|ng đỏ có bước sóng λ1 = 720 nm, ánh sáng tím có bước sóng λ2 = 400 nm Cho hai ánh s|ng n{y truyền trong một môi trường trong suốt thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó đối với hai |nh s|ng n{y lần lượt l{ n1 = 1,33 và n2 = 1,34 Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng của phôtôn có bước sóng λ1 so với năng lượng của phôtôn có bước sóng λ2 bằng
Trang 9Câu 23: Nguồn s|ng X có công suất P1 ph|t ra |nh s|ng đơn sắc có bước sóng λ1 = 400 nm Nguồn s|ng Y có công suất P2 ph|t ra |nh s|ng đơn sắc có bước sóng λ2 = 600 nm Trong cùng một khoảng thời gian, tỉ số giữa số phôtôn m{ nguồn s|ng X ph|t ra so với số phôtôn m{ nguồn s|ng Y ph|t ra l{ 5/4 Tỉ số P1/P2 bằng
Câu 24: Chất lỏng fluorexein hấp thụ |nh s|ng kích thích có bước sóng λ = 0,48μm và phát ra ánh
có bước sóng λ’ = 0,64μm Biết hiệu suất của sự ph|t quang n{y l{ 90% (tỉ số giữa năng lượng của
|nh s|ng ph|t quang v{ năng lượng của |nh s|ng kích thích trong một đơn vị thời gian), số phôtôn của |nh s|ng kích thích chiếu đến trong 1s là 2017.1017 hạt Số phôtôn của chùm s|ng ph|t quang phát ra trong 1s là
A 4240,4.1017 B 4240,4.1016 C 2415,6.1016 D 2420,4.1017
Câu 25: Chiếu một chùm |nh s|ng đơn sắc có bước sóng v{o một chất có khả năng ph|t quang thì chất đó ph|t |nh s|ng có bước sóng Biết rằng công suất của chùm s|ng ph|t quang bằng 2% công suất của chùm s|ng kích thích Tỉ số giữa số phôton ph|t ra trong một gi}y của chùm s|ng kích thích v{ số phôton ph|t ra trong một gi}y của chùm s|ng ph|t quang bằng
Câu 26: Chiếu |nh s|ng đơn sắc có bước sóng 0,3 μm v{o một chất thì thấy có hiện tượng ph|t
quang Cho biết công suất của chùm s|ng ph|t quang chỉ bằng 0,5% công suất của chùm s|ng kích thích v{ cứ 300 phôtôn |nh s|ng kích thích cho 2 phôtôn |nh s|ng ph|t quang Bước sóng |nh s|ng phát quang là
Câu 27: Cường độ dòng quang điện bão ho{ chạy qua tế b{o quang điện l{ 3,2 mA (mọi electron
giải phóng khỏi catốt đều về anốt) Số electron quang giải phóng ra khỏi catốt trong mỗi gi}y l{
A 2.1017 hạt B 2.1016 hạt C 5,12.1016 hạt D 3,2.1016 hạt
Câu 28: Một nguồn s|ng ph|t bức xạ tử ngoại có bước sóng v{ công suất P v{o katot của một tế b{o quang điện thì trong mạch xuất hiện dòng điện (dòng quang điện) Tăng dần điện |p ngo{i đặt v{o hai cực của tế b{o thì thấy cường độ dòng quang điện tăng đến gi| trị I rồi không tăng nữa Tỉ
số giữa số electron quang bật ra khỏi catot đi đến anot v{ số photon chiếu tới trong cùng khoảng thời gian (ne/np) l{ H Gọi h l{ hằng số Plank; c l{ tốc độ |nh s|ng trong ch}n không; e l{ điện tích nguyên tố Hệ thức đúng l{
A HeP hIc B heP HIc C HIeP ch D hIeP cH
Câu 29: Một nguồn s|ng ph|t bức xạ tử ngoại có bước sóng v{ công suất P v{o Katot của một tế b{o quang điện thì trong mạch xuất hiện dòng điện (dòng quang điện) Số photon chiếu tới Katot v{ số electron quang bật ra khỏi Katot trong cùng khoảng thời gian lần lượt l{ np và ne Chỉ có x%
số hạt electron bật ra khỏi Katot đi đến được Anot để tạo th{nh dòng quang điện I Gọi h l{ hằng số
Plank; c l{ tốc độ |nh s|ng trong ch}n không; e l{ điện tích nguyên tố Hệ thức đúng là
A 6,25.1011 B 2,5.1011 C 2,5.1015 D 6,25.1016
Câu 31: Chiếu chùm |nh s|ng có công suất 3W, bước sóng 0,35m v{o catôt của tế b{o quang điện thì đo được cường độ dòng quang điện bảo ho{ l{ 0,02A (mọi electron giải phóng khỏi catốt đều về anốt) Hiệu suất lượng tử (tỉ số giữa số electron quang bật ra khỏi catot đi đến anot v{ số photon chiếu tới trong cùng khoảng thời gian) là
A 0,2366 % B 2,366 % C 3,258 % D 2,538 %
Câu 32: Chiếu v{o catôt một |nh s|ng có bước sóng = 600 nm từ một nguồn s|ng có công suất 2mW Biết cứ 1000 hạt phôtôn tới đập v{o catôt thì có 2 electron bật ra Cường độ dòng quang điện b~o ho{ bằng (mọi electron giải phóng khỏi catốt đều về anốt):
A 1,93.10-6 A B 0,193.10-6 A C 19,3 mA D 1,93 mA
0,3μm0,5μm
Trang 10Câu 33: Chùm bức xạ chiếu v{o catốt của một tế b{o quang điện có công suất 0,2 W, bước sóng
400nm Hiệu suất lượng tử của tế b{o quang điện (tỉ số số electron quang bật ra khỏi catot đi đến anot v{ số photon chiếu tới trong cùng khoảng thời gian) l{ 5 % Cường độ dòng quang điện b~o hòa là
Câu 34: Chie u bư c xa co bươ c so ng = 0,552m vơ i co ng sua t P = 1,2W va o catot cu a mo t te ba o quang đie n, to{n bộ electron bật ra từ catot đều chuyển sang anot tạo ra dòng điện có cươ ng đo I= 2mA Tỉ lệ phần trăm giữa số electron bật ra khỏi bề mặt catot v{ số photon chiếu tới l{
Câu 35: Hai tấm kim loại A, B hình tròn được đặt gần nhau, đối diện v{ c|ch điện nhau A được nối
với cực }m v{ B được nối với cực dương của một nguồn điện một chiều Để l{m bứt c|c electron từ mặt trong của tấm A, người ta chiếu chùm bức xạ đơn sắc công suất 3W, bước sóng 500nm Biết rằng tỉ số số electron quang điện bật ra v{ số photon chiếu tới trong cùng khoảng thời gian l{ 0,83
To{n bộ c|c electron n{y chuyển động đến B để tạo ra dòng điện có cường độ I bằng
Câu 36: Hai tấm kim loại A, B hình tròn được đặt gần nhau, đối diện v{ c|ch điện nhau A được nối
với cực }m v{ B được nối với cực dương của một nguồn điện một chiều Để l{m bứt c|c e từ mặt trong của tấm A, người ta chiếu chùm bức xạ đơn sắc công suất 4,9mW m{ mỗi photon có năng lượng 9,8.10-19 J v{o mặt trong của tấm A n{y Biết rằng cứ 100 photon chiếu v{o A thì có 1 e quang điện bị bứt ra Một số e n{y chuyển động đến B để tạo ra dòng điện qua nguồn có cường độ 1,6A Phần trăm e quang điện bức ra khỏi A không đến được B l{ :
3 Bài toán tia X
Câu 37: Hie u đie n the giư a hai đie n cư c cu a o ng Cu-l t-giơ (o ng tia X) la U, bo qua đo ng na ng ban
đa u cu a e lectron khi bư t ra kho i cato t Gọi tần số lớn nhất của tia X ph|t l{ l{ f; bước sóng nhỏ nhất của tia X ph|t ra l{ ; tốc độ cực đại của electron khi đến đối cato t l{ v; h l{ hằng số Plank; c l{ tốc
độ |nh s|ng trong ch}n không v{ m l{ khối lượng nghỉ của electron Hệ thức không đúng là
Câu 40: Hiệu điện thế giữa Anot v{ Katot của một ống Rơnghen l{ 18,2kV Tốc độ cực đại của
electron khi đập v{o đối Katot l{
A 2.107 m/s B 4.107m/s C 8.107m/s D 6.107 km/s
Câu 41: Bước sóng nhỏ nhất của tia X ph|t ra từ ống Rơn ghen l{ 0,1nm Vận tốc cực đại của
electron khi bay từ Katot đến Anot gần bằng
A 66,1.106 m/s B 5,93.106 m/s C 18,75.106 m/s D 18,75.107 m/s
Câu 42: Khi hiệu điện thế hai cực ống Cu-lít -giơ giảm đi 2000V thì tốc độ c|c êlectron tới anốt
giảm 6000km/s Bỏ qua động năng của c|c electron khi bật khỏi catốt Tốc độ êlectron tới anốt ban đầu l{
Trang 11A 4,5.107m/s B 6,16.107m/s C 3,06.107m/s D 5,86.107m/s
Câu 43: Khi tăng hiệu điện thế của một ống Rơnghen n = 1,8 lần, thì bước sóng giới hạn về phía
sóng ngắn của phổ Rơnghen biến đổi một lượng 30 pm Hiệu điện thế lúc sau của ống là
Câu 44: Một ống Rơnghen ph|t ra tia X có bước sóng ngắn nhất l{ 1,825.10-10m Để tăng độ cứng của tia X, người ta tăng hiệu điện thế giữa hai cực của ống thêm 3400 V Bước sóng ngắn nhất của tia X ph|t ra khi đó bằng
Câu 46: Một ống Rơnghen ban đầu có hiệu điện thế giữa hai đầu Anot v{ Katot l{ U thì tần số lớn
nhất của tia X ph|t ra l{ f Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu Anot v{ Katot thêm 20kV thì tần số lớn nhất của tia X ph|t ra tăng thêm 2f Hiệu điện thế U bằng
Câu 47: Cường độ dòng điện chạy qua ống Rơn ghen l{ 10A Vận tốc cực đại của electron khi bay
từ Katot đến Anot bằng 6.107 m/s Công suất tiêu thụ của ống Rơn ghen l{
Câu 49(ĐH 2007): Nội dung chủ yếu của thuyết lượng tử trực tiếp nói về
A sự hình th{nh c|c vạch quang phổ của nguyên tử
B sự tồn tại c|c trạng th|i dừng của nguyên tử hiđrô
C cấu tạo của c|c nguyên tử, ph}n tử
D sự ph|t xạ v{ hấp thụ |nh s|ng của nguyên tử, ph}n tử
Câu 50(ĐH 2007): Hiệu điện thế giữa anốt v{ catốt của một ống Rơnghen l{ 18,75 kV Biết độ lớn
điện tích êlectrôn (êlectron), vận tốc |nh s|ng trong ch}n không v{ hằng số Plăng lần lượt l{ 1,6.10-19 C, 3.108 m/s và 6,625.10-34 J.s Bỏ qua động năng ban đầu của êlectrôn Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen do ống ph|t ra l{
A 0,4625.10-9 m B 0,6625.10-10 m C 0,5625.10-10 m D 0,6625.10-9 m
Câu 51(CĐ 2008): Khi truyền trong ch}n không, |nh s|ng đỏ có bước sóng λ1 = 720 nm, ánh sáng tím có bước sóng λ2 = 400 nm Cho hai |nh s|ng n{y truyền trong một môi trường trong suốt thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó đối với hai |nh s|ng n{y lần lượt l{ n1 = 1,33 và n2 = 1,34 Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng của phôtôn có bước sóng λ1 so với năng lượng của phôtôn có bước sóng λ2 bằng
Câu 52(ĐH 2008): Theo thuyết lượng từ |nh s|ng thì năng lượng của
A một phôtôn bằng năng lượng nghỉ của một êlectrôn (êlectron)
B một phôtôn phụ thuộc v{o khoảng c|ch từ phôtôn đó tới nguồn ph|t ra nó
C c|c phôtôn trong chùm s|ng đơn sắc bằng nhau
D một phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng |nh s|ng tương ứng với phôtôn đó
Câu 53(ĐH 2008): Hiệu điện thế giữa anốt v{ catốt của một ống Rơnghen l{ U = 25 kV Coi vận tốc
ban đầu của chùm êlectrôn ph|t ra từ catốt bằng không Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s, điện tích nguyên tố bằng 1,6.10-19C Tần số lớn nhất của tia Rơnghen do ống n{y có thể ph|t ra l{
A 60,380.1018Hz B 6,038.1015Hz C 60,380.1015Hz D 6,038.1018Hz
Câu 54(CĐ 2009): Công suất bức xạ của Mặt Trời l{ 3,9.1026 W Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ng{y l{
Trang 12A 3,3696.1030 J B 3,3696.1029 J C 3,3696.1032 J D 3,3696.1031 J
Câu 55(CĐ 2009): Trong ch}n không, bức xạ đơn sắc v{ng có bước sóng l{ 0,589 m Lấy h = 6,625.10-34J.s; c=3.108 m/s và e = 1,6.10-19 C Năng lượng của phôtôn ứng với bức xạ n{y có gi| trị
là
A 2,11 eV C 4,22 eV C 0,42 eV D 0,21 eV
Câu 56(CĐ 2009): Dùng thuyết lượng tử |nh s|ng không giải thích được
A hiện tượng quang – phát quang B hiện tượng giao thoa |nh s|ng
C nguyên tắc hoạt động của pin quang điện D hiện tượng quang điện ngo{i
Câu 57(CĐ 2009): Gọi năng lượng của phôtôn |nh s|ng đỏ, |nh s|ng lục v{ |nh s|ng tím lần lượt
là Đ, L và T thì
A T>L> Đ B T>Đ> L C Đ>L> T D L>T> Đ
Câu 58(CĐ 2009): Một nguồn ph|t ra |nh s|ng có bước sóng 662,5 nm với công suất ph|t s|ng l{
1,5.10-4 W Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s Số phôtôn được nguồn ph|t ra trong 1 s l{
A 5.1014 B 6.1014 C 4.1014 D 3.1014
Câu 59(ĐH 2009): Khi nói về thuyết lượng tử |nh s|ng, ph|t biểu n{o sau đ}y l{ đúng?
A Năng lượng phôtôn c{ng nhỏ khi cường độ chùm |nh s|ng c{ng nhỏ
B Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc v{o nguồn s|ng chuyển động hay đứng yên
C Năng lượng của phôtôn c{ng lớn khi tần số của |nh s|ng ứng với phôtôn đó c{ng nhỏ
D Ánh s|ng được tạo bởi c|c hạt gọi l{ phôtôn
Câu 60(ĐH CĐ 2010): Theo thuyết lượng tử |nh s|ng, ph|t biểu n{o dưới đ}y l{ sai?
A Ánh s|ng được tạo th{nh bởi c|c hạt gọi l{ phôtôn
B Năng lượng của c|c phôtôn |nh s|ng l{ như nhau, không phụ thuộc tần số của |nh s|ng
C Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia s|ng với tốc độ c = 3.108 m/s
D Ph}n tử, nguyên tử ph|t xạ hay hấp thụ |nh s|ng, cũng có nghĩa l{ chúng ph|t xạ hay hấp thụ phôtôn
Câu 61(ĐH CĐ 2010): Một nguồn s|ng chỉ ph|t ra |nh s|ng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz Công suất bức xạ điện từ của nguồn l{ 10 W Số phôtôn m{ nguồn ph|t ra trong một gi}y xấp xỉ bằng
A 3,02.1019 B 0,33.1019 C 3,02.1020 D 3,24.1019
Câu 62(ĐH CĐ 2010): Chùm tia X ph|t ra từ một ống tia X (ống Cu-lít-giơ) có tần số lớn nhất l{
6,4.1018 Hz Bỏ qua động năng c|c êlectron khi bứt ra khỏi catôt Hiệu điện thế giữa anôt v{ catôt của ống tia X l{
A 13,25 kV B 5,30 kV C 2,65 kV D 26,50 kV
Câu 63(ĐH CĐ 2010): Hie u đie n the giư a hai đie n cư c cu a o ng Cu-l t-giơ (o ng tia X) la UAK = 2.104
V, bo qua đo ng na ng ban đa u cu a e lectron khi bư t ra kho i cato t Ta n so lơ n nha t cu a tia X ma o ng co the pha t ra xa p x ba ng
A 4,83.1021 Hz B 4,83.1019 Hz C 4,83.1017 Hz D 4,83.1018 Hz
Câu 64(ĐH CĐ 2011): Một chất ph|t quang được kích thích bằng |nh s|ng có bước sóng 0,26 m thì ph|t ra |nh s|ng có bước sóng 0,52 m Giả sử công suất của chùm s|ng ph|t quang bằng 20% công suất của chùm s|ng kích thích Tỉ số giữa số phôtôn |nh s|ng ph|t quang v{ số phôtôn |nh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian l{
Câu 65(ĐH 2012): Laze A ph|t ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 µm với công suất 0,8W Laze B
ph|t ra chùm bức xạ có bước sóng 0,60µm với công suất 0,6 W Tỉ số giữa số phôtôn của laze B và
số phôtôn của laze A ph|t ra trong mỗi gi}y l{
3
4
Câu 66(ĐH 2012): Theo thuyết lượng tử |nh s|ng, ph|t biểu n{o sau đ}y l{ sai?
A Trong ch}n không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo c|c tia s|ng
B Phôtôn của c|c |nh s|ng đơn sắc kh|c nhau thì mang năng lượng kh|c nhau
C Năng lượng của một phôtôn không đổi khi truyền trong ch}n không
D Phôtôn tồn tại trong cả trạng th|i đứng yên v{ trạng th|i chuyển động