Bài Tập Hiện Tượng Quang Điện (Phần 1)

Bài 1: Công suất của 1 nguồn sáng là 2,5W. Biết nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,3  μm. Cho hằng số Plang 6,625.10^-34 Js và tốc độ ánh sáng trong chân không 3.10⁸ m/s. Số photon phát ra từ nguồn sáng trong 1 phút là:

A.2,26.10²⁰    B. 5,8. 10¹⁸    C. 3,8. 10¹⁹    D. 3,8. 10¹⁸

Bài 2: Một bức xạ hồng ngoại truyền trong môi trường có chiết suất 1,4 thì bước sóng 3 μm và 1 bức xạ tử ngoại truyền trong môi trường có chiết suất 1,5 có bước sóng 0,14 μm . Tỉ số năng lượng photon 2 và photon 1 là:

A.24 lần                     B. 50 lần                    C. 20 lần                    D. 10 lần

Bài 3: Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 μm với công suất 0,8W. Laze B phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,6 μm với công suất 0,6 W. Tỉ số giữa photon của laze B và số photon của laze A phát ra trong mỗi giây là:

A.4                  B. 3                 C. 2                 D. 1

Bài 4: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai ?

1. Trong chân không, photon bay với tốc độ c = 3.10⁸ m/s dọc theo các tia sáng.
2. Photon của các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì mang năng lượng khác nhau
3. Năng lượng của 1 photon không đổi khi chuyển động trong chân không
4. Photon tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động

Bài 5: Trong chân không ánh sáng đỏ có bước sóng 720 nm, ánh sáng tím có bước sóng 400 nm. Cho hai ánh sáng này truyền trong một môi trường trong suốt thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó với hai ánh sáng này lần lượt là 1,33 và 1,34. Tỉ số năng lượng photon đỏ và năng lượng photon tím trong môi trường trên là:

1. 133/134                     B. 5/9              C. 9/5              D. 2/3

Bài 6: Một nguồn sáng có công suất 3,58W, phát ra ánh sáng tỏa ra đều theo mọi hướng mà mỗi photon có năng lượng 3,975.10^-19 J. Một người quan sát đứng cách nguồn sáng 300km. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển. Tính số photon lọt vào mặt người quan sát trong mỗi giây. Coi bán kính con ngươi là 2 mm.

1. 70                    B. 80               C. 90               D. 100

Bài 7: Một nguồn sáng có công suất 2,4 W, phát ra ánh sáng có bước sóng 0,6 μm tỏa ra đều theo mọi hướng. Hãy xác định khoảng cách xa nhất người còn trông thấy được nguồn sáng này. Biết rặng mắt còn cảm nhận được ánh sáng khi có ít nhất 100 photon lọt vào mắt trong mỗi giây. Cho hằng số plang 6,625.10^-34 Js và tốc độ ánh sáng trong chân không 3.10⁸ m/s. Coi đường kính con ngươi vào khoảng 4 mm. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển.

1. 220 km                       B. 269 km                  C. 247 km                  D. 470 km

Bài 8: Ánh sáng đơn sắc với bước sóng 0,39.10^-6 m chiếu vuông góc vào 1 diện tích 4 cm². Cho hằng số plang 6,625.10^-34 Js và tốc độ ánh sáng trong chân không 3.10⁸ m/s. Nếu cường độ ánh sáng bằng 0,15 (W/m²) thì số photon đập lên diện tích ấy trong 1 đơn vị thời gian là:

A.5,8.10¹³                  B. 1,88.10¹⁴               C. 3,11.10¹⁴                D. 1,17.10¹⁴

Bài 9: Công thoát của 1 kim loại là 4,5 eV. Trong các bức xạ λ₁ = 0,18 μm; λ₂= 0,44 μm; λ₃= 0,28 μm; λ₄ = 0,21 μm; λ₅ = 0,32 μm, những bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện nếu chiếu vào bề mặt kim loại trên? Cho hằng số plang 6,625.10^-34 Js và tốc độ ánh sáng trong chân không 3.10⁸ m/s.

1. λ₁ , λ₃ , λ₄                                                   C. λ₁ , λ₄
2. λ₂, λ₃, λ₅                                                 D. không có bức xạ nào

Bài 10: Trong thí nghiệm Hecxo, nếu chiếu ánh sáng hồng ngoại vào lá kém tích điện âm thì:

1. Điện tích âm của lá kẽm mất đi
2. Tấm kẽm sẽ trung hòa về điện
3. Điện tích âm của tấm kẽm không thay đổi
4. Tấm kẽm tích điện dương

Bài 11: Khi chiếu chùm tia tử ngoại tử ngoại liên tục vào tấm kẽm tích điện âm thì thấy tấm kẽm:

1. Mất dần electron và trở thành mang điện dương
2. Mất dần điện tích ân và trở nên trung hòa về điện
3. Mất dần điện tích dương
4. Vẫn điện tích âm

Bài 12: Chiếu chùm phototon có năng lượng 5,687.10^-19(J) vào tấm kim loại có công thoát 3,975.10^-19 (J). Thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện là:

1. 1,703.10^-19                 B. 17,00.10^-19            C. 0.76.10^-19          D. 18,05.10^-19

Bài 13: Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,542 μm và 0,243 μm vào catot của một tế bào quang điện. Kim loại làm catot có giới hạn quang điện là 0,5 μm. Biết khối lượng của electron là m_e = 9,1.10^-31 kg. Vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bằng:

1. 1,43.10⁶             B. 2,29. 10⁶             C. 9,24. 10⁵             D. 9,61.10⁵

Bài 14: Cho hằng số plang 6,625.10^-34 Js và tốc độ ánh sáng trong chân không 3.10⁸ m/s. Chiếu vào tấm kim loại có công thoát electron là 1,88 eV, ánh sáng bước sóng 0,489 μm. Cho rằng năng lượng mà electron hấp thụ một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại hoàn toàn biến thành động năng của nó. Động năng đó bằng:

1. 3,927.10^-19              B. 1,056.10^-19            C. 2,715. 10^-19           D. 1,128. 10^-19

Bài 15: Lần lượt chiếu vào catot của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm bức xạ có bước sóng λ₁  = 0,26 μm và bức xạ có bước sóng λ₂ = 1,2 λ₁  thì tốc độ ban đầu cực đại của các electron quang điện bứt ra từ catot lần lượt là v₁ và v₂ với v₂ = 0,75v₁. Giới hạn quang điện λ₀  của kim loại làm catot này là:

1. 1,00 μm                      B. 1,45 μm                C. 0,42 μm                 D. 0,9 μm