Bài tập ôn tập vật lý chương 4 Lượng tử ánh sáng

¤ÔN TẬP LÝ 12- CHƯƠNGVI- LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG -TRẦN DUY S¤

PAGE

PAGE 1

Ch­¬ng 6

L­îng tö ¸nh s¸ng.

I. HÖ thèng kiÕn thøc trong ch­¬ng:

1. HiÖn t­îng quang ®iÖn: (ngoµi) Khi chiÕu mét chïm ¸nh s¸ng cã b­íc sãng thÝch hîp vµo mét tÊm kim lo¹i th× lµm cho c¸c electron ë mÆt kim lo¹i bÞ bøt ra, ®ã lµ hiÖn t­îng quang ®iÖn (ngoµi).

* HiÖn t­îng quang ®iÖn trong: lµ hiÖn t­îng ªlÐctron liªn kÕt ®­îc gi¶i phãng thµnh ªlÐctron dÉn trong chÊt b¸n dÉn khi cã ¸nh s¸ng thÝch hîp chiÕu vµo.

+ Gièng nhau: ®Òu cã sù gi¶i phãng ªlÐctron khi cã ¸nh s¸ng thÝch hîp chiÕu vµo.

+ Kh¸c nhau: hiÖn t­îng quang ®iÖn ngoµi: ªlÐctron ra khái khèi chÊt, n¨ng l­îng gi¶i phãng ªlÐctron lín; hiÖn t­îng quang ®iÖn trong: ªlÐctron vÉn ë trong khèi chÊt, n¨ng l­îng gi¶i phãng ªlÐctron nhá, cã thÓ chØ cÇn tia hång ngo¹i.

2. C¸c ®Þnh luËt quang ®iÖn:

a. §Þnh luËt 1: HiÖn t­îng quang ®iÖn chØ x¶y ra khi ¸nh s¸ng kÝch thÝch chiÕu vµo kim lo¹i cã b­íc sãng nhá h¬n, hoÆc b»ng b­íc sãng λ0. λ0 ®­îc gäi lµ giíi h¹n quang ®iÖn cña kim lo¹i: λ ≤ λ0.

b. §Þnh luËt 2: §èi víi mçi ¸nh s¸ng thÝch hîp (λ ≤ λ0) c­êng ®é dßng quang ®iÖn b·o hoµ tØ lÖ thuËn víi c­êng ®é chïm s¸ng kÝch thÝch.

c. §Þnh luËt 3: §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña c¸c electron quang ®iÖn kh«ng phô thuéc c­êng ®é chïm s¸ng kÝch thÝch mµ chØ phô thuéc vµo b­íc sãng ¸nh s¸ng kÝch thÝch vµ b¶n chÊt kim lo¹i.

3. ThuyÕt l­îng tö ¸nh s¸ng.

a) Gi¶ thuyÕt l­îng tö n¨ng l­îng cña Pl¨ng: (1900)

N¨ng l­îng bøc x¹ ®­îc ph¸t ra kh«ng thÓ cã gi¸ trÞ liªn tôc bÊt k×, mµ bao giê còng lµ mét béi sè nguyªn cña mét n¨ng l­îng nguyªn tè, ®­îc gäi lµ l­îng tö n¨ng l­îng.

NÕu bøc x¹ cã tÇn sè f (b­íc sãng ) th× gi¸ trÞ mét l­îng tö n¨ng l­îng t­¬ng øng b»ng:

; trong ®ã h = 6,625.10-34J.s gäi lµ h»ng sè Pl¨ng.

b) ThuyÕt l­îng tö ¸ng s¸ng, ph«ton. (Anhxtanh -1905)

Chïm ¸nh s¸ng lµ mét chïm h¹t, mçi h¹t lµ mét ph«t«n (hay l­îng tö ¸nh s¸ng). Ph«t«n cã vËn tèc cña ¸nh s¸ng, trong ch©n kh«ng, cã mét ®éng l­îng x¸c ®Þnh vµ mang mét n¨ng l­îng x¸c ®Þnh ε = hf = hc/,  chØ phô thuéc vµo tÇn sè f cña ¸nh s¸ng, mµ kh«ng phô thuéc kho¶ng c¸ch tõ nã ®Õn nguån s¸ng.

C­êng ®é chïm s¸ng tØ lÖ víi sè ph«t«n ph¸t ra trong mét ®¬n vÞ thêi gian.

4. C¸c c«ng thøc vÒ quang ®iÖn:

+ N¨ng l­îng cña l­îng tö: ;

+ C«ng thøc Anh-xtanh vÒ hiÖn t­îng quang ®iÖn.

+ Giíi h¹n quang ®iÖn:

+ HiÖu ®iÖn thÕ h·m: Uh vµ ®éng n¨ng cùc ®¹i cña ªlectron: .

+ C«ng suÊt chïm s¸ng: P = NP.; NP: sè photon ¸nh s¸ng trong m«t gi©y.

+ C­êng ®é dßng quang ®iÖn bµo hoµ: Ibh = Ne.e; Ne lµ sè ªlectron quang ®iÖn trong 1 gi©y.

+ HiÖu suÊt l­îng tö: ; lµ sè photon ¸nh s¸ng ®Õn catèt trong 1 gi©y.

+ Sè photon ¸nh s¸ng ®Õn catèt vµ sè photon ¸nh s¸ng: NP’ = H’.NP; H’ lµ sè phÇn tr¨m ¸nh s¸ng ®Õn catèt (th­êng c¸c bµi to¸n H’ = 100%, nªn NP = NP’).

+ §éng n¨ng ªlectron ®Õn ®èi catèt trong èng tia X: .

+ B­íc sãng cùc tiÓu cña tia X: .

5. C¸c h»ng sè: + h = 6,625.10-34J.s.

+ c = 3.108m/s.

+ me = 9,1.10-31kg.

+ e = 1,6.10-19C.

+ 1eV = 1,6.10-19J.

6. HiÖn t­îng quang ®iÖn còng ®­îc øng dông trong c¸c tÕ bµo quang ®iÖn, trong c¸c dông cô ®Ó biÕn ®æi c¸c tÝn hiÖu ¸nh s¸ng thµnh tÝn hiÖu ®iÖn.

7. HiÖn t­îng quang dÉn lµ hiÖn t­îng gi¶m m¹nh ®iÖn trë cña c¸c b¸n dÉn khi bÞ chiÕu s¸ng.

Trong hiÖn t­îng quang dÉn, ¸nh s¸ng d· gi¶i phãng c¸c electron liªn kÕt ®Ó t¹o thµnh c¸c electron dÉn vµ lç trèng tham gia qu¸ tr×nh dÉn ®iÖn. HiÖn t­îng nµy lµ hiÖn t­îng quang ®iÖn trong. HiÖn t­îng quang dÉn, hiÖn t­îng quang ®iÖn trong ®­îc øng dông trong c¸c quang ®iÖn trë, pin quang ®iÖn.

8. HiÖn t­îng hÊp thô ¸nh s¸ng lµ hiÖn t­îng c­êng ®é chïm s¸ng gi¶m khi ®i qua mét m«i tr­êng. C­êng ®é I cña chïm s¸ng ®¬n s¾c gi¶m theo ®é dµi d cña ®­êng ®i: I = I0.e-d.

+ Nãi chung m«i tr­êng hÊp thô läc lùa ¸nh s¸ng. KÝnh mµu lµ kÕt qu¶ sù hÊp thô läc lùa ¸nh s¸ng.

+ Chïm s¸ng chiÕu vµo mét vËt, g©y ra ph¶n x¹ läc lùa ¸nh s¸ng. Mµu s¾c c¸c vËt lµ kÕt qu¶ cña sù hÊp thô vµ ph¶n x¹ läc lùa, t¸n x¹ ¸nh s¸ng.

9. Sù ph¸t quang lµ sù ph¸t ra ¸nh s¸ng nh×n thÊy cña mét vËt, khi vËt hÊp thô n¨ng l­îng d­íi d¹ng nµo ®ã (hÊp thô bøc x¹ ®iÖn tõ cã b­íc sãng ng¾n).

Sù quang ph¸t quang cã ®Æc ®iÓm:

+ Mçi chÊt ph¸t quang cho mét quang phæ riªng ®Æc tr­ng cho nã.

+ Sau khi ngõng kÝch thÝch, sù ph¸t quang cßn tiÕp tôc kÐo dµi mét thêi gian nµo ®ã. NÕu thêi gian ph¸t quang ng¾n d­íi 10-8s gäi lµ huúnh quang; nÕu thêi gian dµi tö 10-6s trë lªn gäi lµ l©n quang.

+ B­íc sãng ’ cña ¸nh s¸ng ph¸t quang bao giê còng lín h¬n b­íc sãng  cña ¸nh s¸ng mµ chÊt ph¸t quang hÊp thô. ’ > .

øng dông: trong ®Ìn èng (®Ìn huúng quang), s¬n ph¶n quang, mµn h×nh tivi…

10. Mµu s¾c c¸c vËt phô thuéc vµo sù hÊp thô läc lùa vµ ph¶n x¹ läc lùa cña c¸c vËt (ph¶n x¹ läc lùa cña chÊt cÊu t¹o vËt vµ cña líp chÊt phñ trªn bÒ mÆt vËt) ®èi víi ¸nh s¸ng chiÕu vµo vËt.

11. Laze lµ mét lo¹i ¸nh s¸ng rÊt ®¬n s¾c, c¸c photon cïng pha (kÕt hîp), chïm leze rÊt song song, chïm leze cã mËt ®é c«ng suÊt lín.

12. MÉu nguyªn tö Bo.

C¸c tiªn ®Ò cña Bo.

   

P

O

N

M

L

K

K

Lai-man Ban-me Pa-sen

a. Tiªn ®Ò 1: Nguyªn tö chØ tån t¹i trong c¸c tr¹ng th¸i cã n¨ng l­îng x¸c ®Þnh gäi lµ tr¹ng th¸i dõng. Khi ë tr¹ng th¸i dõng, nguyªn tö kh«ng bøc x¹.

b. Tiªn ®Ò 2: Khi chuyÓn tõ tr¹ng th¸i dõng cã møc n¨ng l­îng Em sang tr¹ng th¸i møc n¨ng l­îng En < Em th× nguyªn tö ph¸t ra ph«t«n cã tÇn sè f tÝnh b»ng c«ng thøc:

Em - En = hfnm víi h lµ h»ng sè Pl¨ng.

Ng­îc l¹i, nÕu nguyªn tö ®ang ë tr¹ng th¸i dõng En mµ hÊp thô ®­îc mét ph«t«n cã n¨ng l­îng hf ®óng b»ng hiÖu Em - En , th× nã chuyÓn sang tr¹ng th¸i dõng cã n¨ng l­îng Em cao h¬n.

* MÉu nguyªn tö Bo gi¶i thÝch ®­îc quang phæ v¹ch cña hi®r« nh­ng kh«ng gi¶i thÝch ®­îc quang phæ cña c¸c nguyªn tö phøc t¹p h¬n.

* Muèn gi¶i thÝch sù t¹o thµnh quang phæ v¹ch cña Hy®r« ta ph¶i n¾m ch¾c s¬ ®å møc n¨ng l­îng vµ sù t¹o thµnh c¸c v¹ch quang phæ.

D·y Liman trong vïng tö ngo¹i, t¹o thµnh do ªlÐctron chuyÓn tõ quü ®¹o ngoµi vÒ quü ®¹o K.

D·y Banme trong vïng ¸ng s¸ng nh×n thÊy (kh¶ kiÕn) vµ mét phÇn tö ngo¹i, t¹o thµnh do ªlÐctron chuyÓn tõ quü ®¹o ngoµi vÒ quü ®¹o L; v¹ch  t¹o thµnh khi ªlÐctron tõ quü ®¹o M vÒ L, v¹ch  t¹o thµnh khi ªlÐctron tõ quü ®¹o N vÒ L, v¹ch  t¹o thµnh khi ªlÐctron tõ quü ®¹o O vÒ L, v¹ch  t¹o thµnh khi ªlÐctron tõ quü ®¹o P vÒ quü ®¹o L.

D·y Pasen trong vïng hång ngo¹i, t¹o thµnh do ªlÐctron chuyÓn tõ quü ®¹o ngoµi vÒ quü ®¹o M.

Trong nguyªn tö Hy®« b¸n kÝnh quü ®¹o dõng vµ n¨ng l­îng cña ªlÐctr«n trªn quü ®¹o ®ã tÝnh theo c«ng thøc : rn = r0.n2 (A0) vµ E = - E0/n2 (eV) . Trong ®ã r0 = 0,53 A0 vµ E0 = 13,6 eV ; n lµ c¸c sè nguyªn liªn tiÕp d­¬ng: n = 1, 2, 3, . . . t­¬ng øng víi c¸c mùc n¨ng l­îng.

13. ¸nh s¸ng cã l­ìng tÝnh chÊt sãng - h¹t.

TÝnh chÊt sãng thÓ hiÖn râ víi ¸nh s¸ng cã b­íc sãng dµi, cßn tÝnh chÊt h¹t thÓ hiÖn râ víi ¸nh s¸ng cã b­íc sãng ng¾n.

II Bµi tËp mÉu:

Bµi 1. ChiÕu mét chïm ¸nh s¸ng cã b­íc sãng  = 0,489m vµo mét tÊm kim lo¹i kali dïng lµm c©tèt cña tÕ bµo quang ®iÖn . BiÕt c«ng tho¸t cña kali lµ 2,15 eV .

a/ T×m giíi h¹n quang ®iÖn cña kali ?

b/ T×m vËn tèc cùc ®¹i cña ªlÐctr«n quang ®iÖn ra khái catèt ?

c/ T×m hiÖu ®iÖn thÕ h·m ?

d/ BiÕt Ibh = 5 mA . c«ng suÊt chïm tia chiÕu vµo katèt lµ 1,25 W vµ cã 50% chiÕt vµo ca tèt . T×m hiÖu suÊt l­îng tö ?

Gi¶i :

a/ Ta cã 0 = hc/A . Thay sè : 0 = 0,578 m .

b/ Tõ c«ng thøc Anhxtanh suy ra : vmax = = 3,7.105 m/s

c/ eUh = = => Uh = = 0,39 V

d/ N¨ng l­îng mçi ph«t«n lµ :  = hf = = 4,064.10—19 J

Sè ph« t«n bËt ra trong mçi gi©y lµ : N = P/  = 3,10.1018 ( h¹t )

C­êng dé dßng quang ®iÖn b·o hoµ : Ibh = ne víi n lµ sè ªlÐctr«n tho¸t ra khái kim lo¹i . V× ta tÝnh trong mét ®¬n vÞ thêi gian nªn : n = Ibh/e = 3,12.1016 (h¹t) .

H = = 10—2 = 1% .

Bµi 2. Khi chiÕu vµo mét tÊm kim lo¹i mét chïm s¸ng ®¬n s¾c cã b­íc sãng 0,2m . §éng n¨ng cùc ®¹i cña c¸c ªlÐctr«n b¾n ra khái catèt 8.10—19J . Hái khi chiÕu lÇn l­ît vµo tÊm kim lo¹i ®ã hai chïm s¸ng ®¬n s¾c cã b­íc sãng 1 = 1,4 m & 2 = 0,1 m th× cã sÈy ra hiÖn t­îng quang ®iÖn kh«ng ? NÕu sÈy ra th× ®éng n¨ng cùc ®¹i cña c¸c ªlÐctr«n ra khái catèt lµ bao nhiªu ?

Gi¶i :

Theo c«ng thøc AnhXtanh => A = – => A = 1,9.10—19J

Giíi h¹n quang ®iÖn cña kim lo¹i ®ã lµ : 0 = = 1,04.10—6m = 1,04 m

Muèn hiÖn t­îng quang ®iÖn sÈy ra th× b­íc sãng ¸nh s¸ng kÝch thÝch tho¶ m·n ®iÒu kiÖn  < 0

Víi 1 : ta thÊy 1 > 0 nªn hiÖn t­îng quang ®iÖn kh«ng xÈy ra . Víi 2 < 0 nªn hiÖn t­îng quang ®iÖn sÈy ra . Lóc ®ã : = – A = 1,79.10—19J .

Bµi 3. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a anèt vµ catèt cña èng R¬nghen lµ 4,8 kV. H·y t×m:

a/ B­íc sãng nhá nhÊt cña tia r¬nghen mµ nã ph¸t ra ?

b/ Sè ªlÐctr«n ®Ëp vµo ®èi catèt trong mçi gi©y vµ vËn tèc cña ªlÐctr«n khi tíi catèt biÕt r»ng c­êng ®é dßng ®iÖn qua èng lµ 1,6 mA ?

Gi¶i :

a/ Gäi U lµ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a catèt vµ anèt , tr­íc khi ®Ëp vµo ®èi catèt ªlÐctr«n thu ®­îc ®éng n¨ng W® = mv2/2 = eU (Theo ®Þnh lý vÒ ®éng n¨ng)

Khi ®Ëp vµo ®èi catèt mét phÇn ®éng n¨ng chuyÓn thµnh n¨ng l­îng cña ph«t«n cña tia R¬nghen vµ mét phÇn chuyÓn thµnh nhiÖt l­îng lµm nãng ®èi catèt . Do ®ã ta cã : X < eU => hfX = < eU

=> X > . Do ®ã b­íc sãng nhá nhÊt cña tia R¬nghen ph¸t ra lµ : X > = 2,56.10—10m .

b/ Sè ªlÐctr«n ®Ëp vµo ®èi catèt trong mçi gi©y : n = I/e = 1016 (h¹t/s).

Tõ c«ng thøc W® = eU = mv2/2 => v = = 4,1.107 (m/s)

Bµi 4. Trong nguyªn tö Hy®« b¸n kÝnh quü ®¹o dõng vµ n¨ng l­îng cña ªlÐctr«n trªn quü ®¹o ®ã tÝnh theo c«ng thøc : rn = r0.n2 (A0) vµ E = - E0/n2 (eV) . Trong ®ã r0 = 0,53 A0 vµ E0 = 13,6 eV ; n lµ c¸c sè nguyªn liªn tiÕp d­¬ng : n = 1, 2, 3, . . . t­¬ng øng víi c¸c mùc n¨ng l­îng .

a/ X¸c ®Þnh b¸n kÝnh quü ®¹o thø 2 , 3 vµ t×m vËn tèc cña ªlÐctr«n trªn quü ®¹o.

b/ T×m hai b­íc sãng giíi h¹n cña dÉy banme biÕt r»ng c¸c v¹ch cña quang phæ cña dÉy banme øng víi sù chuyÓn tõ tr¹ng th¸i n > 2 vÒ tr¹ng th¸i n = 2 .

c/ BiÕt 4 b­íc sãng cña 4 v¹ch ®Çu tiªn cña dÉy banme : ®á cã = 0,6563m ; Lam cã = 4861m ; Chµm cã= 0,4340m ; TÝm cã = 0,4102m H·y t×m b­íc sãng 3 v¹ch ®Çu tiªn cña dÉy Pasen th«ng qua c¸c b­íc sãng ®ã .

Gi¶i :

a/ ¸p dông c«ng thøc : rn = r0.n2 (A0) => r2 = 4r0 = 2,12 A0 ; r3 = 9r0 = 4,76 A0 . Lùc t­¬ng t¸c h¹t nh©n vµ ªlÐctr«n trong nguyªn tö lµ : F = ke2/r2 víi k = 9.109 . V× chuyÓn ®éng trßn ®Òu nªn F lµ lùc

h­íng t©m : F = ma = mv2/r . Suy ra : ke2/r2 = mv2/r => v = ;

Thay sè ta ®­îc : v2 = 1,1.103m/s , v3 = 0,73.106 m/s .

b/ B­íc sãng cña c¸c v¹ch trong dÉy banme ®­îc tÝnh theo c«ng thøc hf = = Em – E2 =>

= E0víi n = 3 ,4 ,5 . . Hai b­íc sãng giíi h¹n cña dÉy banme øng víi n =3 & n=

B­íc sãng thø nhÊt : thay n = 3 ta ®­îc : hc/1 = 5E0/36 => 1 = 36hc/E0 = 0,657.10—6m

T­¬ng tù : hc/2 = E0/4 => 2 = hc/E0 = 0,365.10—6 m .

c/ B­íc sãng cña c¸c v¹ch trong dÉy Pasen øng víi sù chuyÓn n¨ng l­îng tõ tr¹ng th¸i n > 3 vÒ tr¹ng th¸i n = 3 . Do ®ã chóng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : hc/ = En – E3 , víi n = 4, 5, 6 . . .

Ba v¹ch ®Çu øng víi sù chuyÓn tr¹ng th¸i n = 4 , 5 , 6 vÒ tr¹ng th¸i n = 3 .

V¹ch thø nhÊt : hc/1 = E4 – E3 = (E4 – E2) – (E3 – E2)

V¹ch thø hai : hc/2 = E5 – E3 = (E5 – E2) – (E3 – E2)

V¹ch thø ba : hc/3 = E6 – E3 = (E6 – E2) – (E3 – E2)

Mµ (E3 – E2) = hc/ ; (E4 – E2) = hc/ ; (E5 – E2) = hc/; (E6 – E2) = hc/

Do ®ã : => => = 1,875 m .

T­¬ng tù : = 1,282 m . = 1,093 m .

III. C©u hái vµ bµi tËp:

Chñ ®Ò 1: HiÖn t­îng quang ®iÖn ngoµi, thuyÕt l­îng tö ¸nh s¸ng

7.1. Chän c©u §óng. NÕu chiÕu mét chïm tia hång ngo¹i vµo tÊm kÏm tÝch ®iÖn ©m, th×:

A. tÊm kÏm mÊt dÇn ®iÖn tÝch d­¬ng. B. TÊm kÏm mÊt dÇn ®iÖn tÝch ©m.

C. TÊm kÏm trë nªn trung hoµ vÒ ®iÖn. D. ®iÖn tÝch ©m cña tÊm kÏm kh«ng ®æi.

7.2. Chän c©u tr¶ lêi §óng. Giíi h¹n quang ®iÖn cña mçi kim lo¹i lµ:

A. b­íc sãng cña ¸nh s¸ng kÝch thÝch chiÕu vµo kim lo¹i.

B. C«ng tho¸t cña c¸c ªlÐctron ë bÒ mÆt kim lo¹i ®ã.

C. B­íc sãng giíi h¹n cña ¸nh s¸ng kÝch thÝch ®Ó g©y ra hiÖn t­îng quang ®iÖn kim lo¹i ®ã.

D. hiÖu ®iÖn thÕ h·m.

7.3. §Ó g©y ®­îc hiÖu øng quang ®iÖn, bøc x¹ däi vµo kim lo¹i ®­îc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn nµo sau ®©y?

A. TÇn sè lín h¬n giíi h¹n quang ®iÖn. B. TÇn sè nhá h¬n giíi h¹n quang ®iÖn.

C. B­íc sãng nhá h¬n giíi h¹n quang ®iÖn. D. B­íc sãng lín h¬n giíi h¹n quang ®iÖn.

7.4. Chän ph¸t biÓu §óng. Víi mét bøc x¹ cã b­íc sãng thÝch hîp th× c­êng ®é dßng quang ®iÖn b·o hoµ:

A. TriÖt tiªu, khi c­êng ®é chïm s¸ng kÝch thÝch nhá h¬n mét gi¸ trÞ giíi h¹n.

B. tØ lÖ víi b×nh ph­¬ng c­êng ®é chïm s¸ng.

C. tØ lÖ víi c¨n bËc hai cña c­êng ®é chïm s¸ng.

D. tØ lÖ víi c­êng ®é chïm s¸ng.

7.5. §iÒu nµo dưới đ©y sai, khi nãi vÒ nh÷ng kÕt qu¶ rót ra tõ thÝ nghiÖm víi tÕ bµo quang ®iÖn?

A) HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a anèt vµ catèt cña tÕ bµo quang ®iÖn lu«n cã gi¸ trÞ ©m khi dßng quang ®iÖn triÖt tiªu.

B) Dßng quang ®iÖn vÉn cßn tån t¹i ngay c¶ khi hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a anèt vµ cat«t cña tÕ bµo quang ®iÖn b»ng kh«ng.

C) C­êng ®é dßng quang ®iÖn b·o hoµ kh«ng phô thuéc vµo c­êng ®é chïm s¸ng kÝch thÝch.

D) Gi¸ trÞ cña hiÖu ®iÖn thÕ h·m phô thuéc vµo b­íc sãng cña ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

7.6. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ ®óng khi nãi vÒ hiÖn t­îng quang ®iÖn?

A) Lµ hiÖn t­îng hiÖn t­îng ªlectron bøt ra khái bÒ mÆt tÊm kim lo¹i khi cã ¸nh s¸ng thÝch hîp chiÕu vµo nã.

B) Lµ hiÖn t­îng hiÖn t­îng ªlectron bøt ra khái bÒ mÆt tÊm kim lo¹i khi tÊm kim lo¹i bÞ nung nãng.

C) Lµ hiÖn t­îng hiÖn t­îng ªlectron bøt ra khái bÒ mÆt tÊm kim lo¹i bÞ nhiÔm ®iÖn do tiÕp xóc víi mét vËt nhiÔm ®iÖn kh¸c.

D) Lµ hiÖn t­îng hiÖn t­îng ªlectron bøt ra khái bÒ mÆt tÊm kim lo¹i do bÊt kú nguyªn nh©n nµo kh¸c.

7.7. Ph¸t biÓu mµo sau ®©y lµ sai khi nãi vÒ thuyÕt l­îng tö ¸nh s¸ng?

A) Nh÷ng nguyªn tö hay ph©n tö vËt chÊt kh«ng hÊp thô hay bøc x¹ ¸nh s¸ng mét c¸ch liªn tôc mµ thµnh tõng phÇn riªng biÖt, ®øt qu·ng.

B) Chïm s¸ng lµ dßng h¹t, mçi h¹t lµ mét ph«t«n.

C) N¨ng l­îng cña c¸c ph«t«n ¸nh s¸ng lµ nh­ nhau, kh«ng phô thuéc vµo b­íc sãng ¸nh s¸ng.

D) Khi ¸nh s¸ng truyÒn ®i, c¸c l­îng tö ¸nh s¸ng kh«ng bÞ thay ®æi, kh«ng phô thuéc kho¶ng c¸ch tíi nguån s¸ng.

7.8. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ sai khi nãi vÒ ®éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña c¸c ªlectron quang ®iÖn.

A) §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña c¸c ªlectron quang ®iÖn kh«ng phô thuéc vµo c­êng ®é chïm s¸ng kÝch thÝch.

B) §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña c¸c ªlectron quang ®iÖn phô thuéc vµo b­íc sãng cña ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

C) §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña c¸c ªlectron quang ®iÖn kh«ng phô thuéc vµo b¶n chÊt cña kim lo¹i lµm cat«t.

D) §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña c¸c ªlectron quang ®iÖn phô thuéc vµo b¶n chÊt cña kim lo¹i lµm cat«t.

7.9. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ ®óng?

A. HiÖn t­îng quang ®iÖn lµ hiÖn t­îng electron bÞ bøt ra khái kim lo¹i khi chiÕu vµo kim lo¹i ¸nh s¸ng thÝch hîp.

B. HiÖn t­îng quang ®iÖn lµ hiÖn t­îng electron bÞ bøt ra khái kim lo¹i khi nã bÞ nung nãng.

C. HiÖn t­îng quang ®iÖn lµ hiÖn t­îng electron bÞ bøt ra khái kim lo¹i khi ®Æt tÊm kim lo¹i vµo trong mét ®iÖn tr­êng m¹nh.

D. HiÖn t­îng quang ®iÖn lµ hiÖn t­îng electron bÞ bøt ra khái kim lo¹i khi nhóng tÊm kim lo¹i vµo trong mét dung dÞch.

7.10. ChiÕu mét chïm bøc x¹ ®¬n s¾c vµo mét tÊm kÏm cã giíi h¹n quang ®iÖn 0,35μm. HiÖn t­îng quang ®iÖn sÏ kh«ng x¶y ra khi chïm bøc x¹ cã b­íc sãng

A. 0,1 µm; B. 0,2 µm; C. 0,3 µm; D. 0,4 µm

7.11. Giíi h¹n quang ®iÖn cña mçi kim lo¹i lµ

A. B­íc sãng dµi nhÊt cña bøc x¹ chiÕu vµo kim lo¹i ®ã mµ g©y ra ®­îc hiÖn t­îng quang ®iÖn.

B. B­íc sãng ng¾n nhÊt cña bøc x¹ chiÕu vµo kim lo¹i ®ã mµ g©y ra ®­îc hiÖn t­îng quang ®iÖn.

C. C«ng nhá nhÊt dïng ®Ó bøt electron ra khái bÒ mÆt kim lo¹i ®ã.

D. C«ng lín nhÊt dïng ®Ó bøt electron ra khái bÒ mÆt kim lo¹i ®ã.

7.12. Dßng quang ®iÖn ®¹t ®Õn gi¸ trÞ b·o hßa khi

A. TÊt c¶ c¸c electron bËt ra tõ cat«t khi cat«t ®­îc chiÕu s¸ng ®Òu ®i vÒ ®­îc an«t.

B. TÊt c¶ c¸c electron bËt ra tõ cat«t khi cat«t ®­îc chiÕu s¸ng ®Òu quay trë vÒ ®­îc cat«t.

C. Cã sù c©n b»ng gi÷a sè electron bËt ra tõ cat«t vµ sè electron bÞ hót quay trë l¹i cat«t.

D. Sè electron ®i vÒ ®­îc cat«t kh«ng ®æi theo thêi gian.

7.13. Dßng quang ®iÖn tån t¹i trong tÕ bµo quang ®iÖn khi

A. ChiÕu vµo cat«t cña tÕ bµo quang ®iÖn mét chïm bøc x¹ cã c­êng ®é lín vµ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a an«t vµ cat«t cña TBQ§ lµ UAK > 0.

B. ChiÕu vµo catèt cña tÕ bµo quang ®iÖn mét chïm bøc x¹ cã b­íc sãng dµi.

C. ChiÕu vµo cat«t cña tÕ bµo quang ®iÖn mét chïm bøc x¹ cã b­íc sãng ng¾n thÝch hîp.

D. ChiÕu vµo cat«t cña tÕ bµo quang ®iÖn mét chïm bøc x¹ cã b­íc sãng ng¾n thÝch hîp vµ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a an«t vµ cat«t cña TBQ§ lµ UAK ph¶i lín h¬n hiÖu ®iÖn thÕ h·m Uh

7.14. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng?

A. §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña electron quang ®iÖn phô thuéc vµo b¶n chÊt cña kim lo¹i.

B. §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña electron quang ®iÖn phô thuéc b­íc sãng cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

C. §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña electron quang ®iÖn phô thuéc tÇn sè cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

D. §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña electron quang ®iÖn phô thuéc c­êng ®é cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

7.15. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ ®óng?

A. HiÖn t­îng quang ®iÖn chØ x¶y ra khi giíi h¹n quang ®iÖn λ0 cña kim lo¹i lµm cat«t nhá h¬n b­íc sãng λ cña ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

B. Víi ¸nh s¸ng kÝch thÝch cã b­íc sãng λ ≥ λ0 th× c­êng ®é dßng quang ®iÖn b·o hßa tØ lÖ thuËn víi c­êng ®é chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

C. HiÖu ®iÖn thÕ h·m phô thuéc vµo b­íc sãng cña ¸nh s¸ng kÝch thÝch vµ b¶n chÊt cña kim lo¹i dïng lµm cat«t.

D. HiÖu ®iÖn thÕ h·m phô thuéc vµo c­êng ®é cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

i

2

1

7.16. ChiÕu lÇn l­ît hai chïm bøc x¹ ®¬n s¾c cã b­íc sãng λ1 vµ λ2 vµo cat«t cña mét tÕ bµo quang ®iÖn thu ®­îc hai ®­êng ®Æc tr­ng V - A nh­ h×nh vÏ 7.16. KÕt luËn nµo sau ®©y lµ ®óng?

A. B­íc sãng cña chïm bøc x¹ 2 lín h¬n b­íc sãng cña chïm bøc x¹ 1

0 UAK

H×nh 7.16

B. TÇn sè cña chïm bøc x¹ 1 lín h¬n tÇn sè cña chïm bøc x¹ 2

C. C­êng ®é cña chïm s¸ng 1 lín h¬n c­êng ®é cña chïm s¸ng 2

0 UAK

H×nh 7.17

i

D. Giíi h¹n quang ®iÖn cña kim lo¹i dïng lµm cat«t ®èi víi chïm bøc x¹ 1 lín h¬n ®èi víi chïm bøc x¹ 2

7.17. Chän c©u ®óng: ChiÕu ¸nh s¸ng ®¬n s¾c cã b­íc sãng λ vµo cat«t cña tÕ bµo quang ®iÖn cã b­íc sãng giíi h¹n λ0. §­êng ®Æc tr­ng V - A cña tÕ bµo quang ®iÖn nh­ h×nh vÏ 7.17 th×

A. λ > λ0

B. λ ≥ λ0

C. λ < λ0; D. λ = λ0

7.18. Chän c©u ®óng:

A. Khi t¨ng c­êng ®é cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch lªn hai lÇn th× c­êng ®é dßng quang ®iÖn t¨ng lªn hai lÇn.

B. Khi t¨ng b­íc sãng cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch lªn hai lÇn th× c­êng ®é dßng quang ®iÖn t¨ng lªn hai lÇn.

C. Khi gi¶m b­íc sãng cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch xuèng hai lÇn th× c­êng ®é dßng quang ®iÖn t¨ng lªn hai lÇn.

D. Khi ¸nh s¸ng kÝch thÝch g©y ra ®­îc hiÖn t­îng quang ®iÖn. NÕu gi¶m b­íc sãng cña chïm bøc x¹ th× ®éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña electron quang ®iÖn t¨ng lªn.

7.19. Chän c©u ®óng

A. HiÖu ®iÖn thÕ h·m lµ hiÖu ®iÖn thÕ ©m cÇn ®Æt gi÷a cat«t vµ an«t cña tÕ bµo quang ®iÖn ®Ó triÖt tiªu dßng quang ®iÖn.

B. HiÖu ®iÖn thÕ h·m lµ hiÖu ®iÖn thÕ ©m cÇn ®Æt gi÷a cat«t vµ an«t cña tÕ bµo quang ®iÖn ®Ó võa ®ñ triÖt tiªu dßng quang ®iÖn.

C. HiÖu ®iÖn thÕ h·m lµ hiÖu ®iÖn thÕ d­¬ng cÇn ®Æt gi÷a cat«t vµ an«t cña tÕ bµo quang ®iÖn ®Ó triÖt tiªu dßng quang ®iÖn.

D. HiÖu ®iÖn thÕ h·m lµ hiÖu ®iÖn thÕ d­¬ng cÇn ®Æt gi÷a cat«t vµ an«t cña tÕ bµo quang ®iÖn ®Ó võa ®ñ triÖt tiªu dßng quang ®iÖn.

7.20 Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng?

A. §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña electron quang ®iÖn kh«ng phô thuéc vµo c­êng ®é cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

B. §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña electron quang ®iÖn phô thuéc vµo b¶n chÊt kim lo¹i dïng lµm cat«t.

C. §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña electron quang ®iÖn kh«ng phô thuéc vµo b­íc sãng cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

D. §éng n¨ng ban ®Çu cùc ®¹i cña electron quang ®iÖn phô thuéc vµo b­íc sãng cña chïm ¸nh s¸ng kÝch thÝch.

Chñ ®Ò 2: ThuyÕt l­îng tö ¸nh s¸ng.

7.21 Chän c©u §óng. Theo gi¶ thuyÕt l­îng tö cña Pl¨ng th× n¨ng l­îng:

A. cña mäi ªlÐctron B. cña mét nguyªn tö

C. Cña mét ph©n tö D. Cña mét chïm s¸ng ®¬n s¾c

ph¶i lu«n lu«n b»ng sè lÇn l­îng tö n¨ng l­îng.

7.22 Chän c©u §óng. Theo thuyÕt ph«t«n cña Anh-xtanh, th× n¨ng l­îng:

A. cña mäi ph«t«n ®Òu b»ng nhau. B. cña mét ph«t«n b»ng mét l­îng tö n¨ng l­îng.

C. gi¶m dÇn khi ph«t«n ra xa dÇn nguån s¸ng. D. cña ph«t«n kh«ng phô thuéc vµo b­íc sãng.

7.23. T