Ôn tập Vật lý 12 Chương VIII: Lượng tử ánh sáng

 ÔN TẬP  CHƯƠNG VIII : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.
Giới hạn quang điện và công thoát A :
 *Điều kiện để có hiện tựơng quang điện xảy ra là :
Năng lượng của phôtôn :
 hoặc .
Công thức AnhxTanh về hiện tưượng quang điện :
 hoặc 
Điều kiện để cường độ dòng quang điện triệt tiêu :
 I = 0 khi hoặc 
5) Cường độ dòng quang điện bão hoà :
6) Công suất phát xạ của nguồn sáng :
 hay 
Hiệu suất lượng tử hay hiệu suất quang điện :
Điện thế cục đại của vật dẫn đặt cô lập :
 hoặc 
Chuyển động của quang electron trong điện trường đều :
 về độ lớn : 
 và 
7. Chuyển động của quang electron trong từ trường đều : Nếu thì quang electrôn sẽ có quỹ đạo là 1 đường tròn : 
Độ lớn của lực Lorenxơ : 
Figure 1
Gia tốc hướng tâm : 
Bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen :
 Trong ống Rơnghen động năng của electrôn đến đập vào đối âm cực được chuyển thành năng lượng phôtôn của tia X và nhiệt năng làm nóng đối âm cực , nên ta có :
 Tia Rơnghen có bước sóng ngắn nhất khi toàn bộ động năng của electrôn đến đập vào đối âm cực được chuyển hoàn toàn thành năng lượng phôtôn của tia X, tức là ta có :
 * 
 hoặc 
 Mà : nên ta có : 
 * hoặc 
 **** Chú ý : 
+ Khi làm bài tập thì đơn vị của các đại lượng phải dùng trong hệ đơn vị SI.
+ Các đơn vị khác thường sử dụng trong dạng bài tập này là : Ÿ Electron vôn (eV) : 1eV= 1,6. .
Micrô met (): 1= .
Nanô met (nm) : 1nm = .
Picô met (pm) : 1pm = 
Angstrong ( ) : 1= 
 + Các hằng số thường dùng :
Hằng số Plăng : h = 6,625. .
Vận tốc ánh sáng : c = 3. .
Khối lượng và điện tích của electron :
*. * 
 *Bán kính cực đại của đường tròn quỹ đạo là : Tính từ CT AnhxTanh
9) Các hiện tượng đặc trưng cho tính hạt của ánh sáng
 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
 HIỆN TƯƠNG QUANG DẪN
ĐỊNH NGHĨA
+là hiện tượng electron bị 
bứt ra khỏi mặt của kim loại khi bị chiếu sáng
+ còn gọi là hiện tượng quang điện ngòai
+là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng
+là hiện tượng giải phóng electron ra khỏi mối liên kết trong bán dẫn khi bị chiếu sáng 
+ còn gọi là hiện tượng quang điện trong
 Điều kiện 
 xảy ra 
+ hoặc 
+ T T0 hoặc 
+ T: chu kì của as
+ f : Tần số của as
+ hoặc + T T0 hoặc 
Trong đó :+  : giới hạn quang điện hoặc gh quang dẫn 
 +  : là bước sóng của as + T0 : chu kì giới hạn
 +f0 : tần số giới hạn
 Ưùng dụng
Chế tạo tế bào quang điện 
dùng trong các mạch điều khiển tự động .
 Chế tạo quang trở , pin quang điện dùng trong mạch tự động đóng ngắt đèn đường, máy tính bỏ túi, máy đêm tự động 
Mẫu hành tinh nguyên tử 
TIÊN ĐỀ BO 1
TIÊN ĐỀ BO 2
HỆ QUẢ
Nội dung
+ Ngtử chỉ tồn tại ở các thái có năng lượng xác định gọi là trang thái dừng
+ Khi ở trạng thái dừng thì nguyên tử khôg bức xạ năg lượg. 
+ Khi ngtử chuyển từ trạng thái 
dừng có Ecao sang Ethấp thì bức xạ
 năng lượng.
+ Ngươc lại khi ngtử hấp thụ được 
 năng lượng thì chuyển từ trạg thái 
 dừng có Ethấp sang Ecao 
+ Năng lượng hấp thụ hoặc bức xạ là 
+ Khi ở trạng thái dừg thì lectron trong ngtử hidrô chuyển động quanh hạt nhân theo quỹ đạo có bán kính xác định gọi là quỹ đạo dừng .
+ Quỹ đạo dừng có bán kính lớn sẽ ứng với mức năng lượng lớn 
 + (r0 = 5,3.10 -11 m)
+ n = 1,2,3... qđạo K,L,M.
11. Quang phổ vạch của nguyên tử hidro : Chia làm 3 dãy 
DÃY 
LAI-MAN
(e à K)
 DÃY BAN-ME
 (e à L)
 DÃY 
 PA-SEN
 (e à M)
Đặc điểm
gồn các vạch thuộc vùng tử ngoại
 có 2 phần : +gồm các vạch thuộc vùng tử ngoại 
 và trong vùng ánh sáng nhìn thấy được có 4 vạch là : 
 vạch đỏ (), vạch lam (),
 vạch chàm (), vạch tím ().
gồn các vạch thuộc vùng hồng ngoại
Nguyên nhân 
 tạo thành
do e chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K
 do e chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L
 + Vạch đỏ : do e từ M à L
 + Vạch lam : do e từ N à L
 + Vạch chàm : do e từ O à L
 + Vạch tím : do e từ P à L
do e chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M
II. Luyện tập 
1. Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,18vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0,275. Công thoát của electron ra khỏi kim loại là :
 A. 5,5.10 B. 6.10 
 C. 7,2.10 D. 8,2.10 
** Dùng cho các câu 3,4,5 :Công thoát của electrôn khỏi kim loại natri là 2,48 eV. Khi chiếu vào catốt của 1 tế bào
 quag điện làm bằng natri một bức xạ có 0,36
thì có một dòng quang điện bão hoà có cường độ là 3.
3. Giới hạn quang điện của natri là :
 A. 0,50 B. 0,45 C. 0,40 D. 0,55
4. Số electrôn bị bức ra khỏi catốt trong một giây là : 
 A. 1,88.1013 hạt/s B. 1,87.1013 hạt/s 
 C. 1,89.1013 hạt/s D. 1,86.1013 hạt/s .
5.Hiệu điện thế hãm để làm triệt tiêu cường độ dòng quang điện là : 
 A. -0,90V B.-0,95V C. -1,00V D. -1,10V .
** Dùng cho các câu 6,7 :Khi chiếu vào catôt của tế bào quang điện một bức xạ có bước sóng 0,33. Giới hạn quang điện của catôt là 0,66.
6.Hiệu điện thế hãm cần để làm triệt tiêu cường độ dòng quang điện là:
 A. -1,88V B.-1,78V C. -1,80V D. 1,88 V .
7.Vận tốc ban đầu cực đại của electrôn quang điện là :
 A.8,1 .105m/s B. 6,1.105m/s 
 C. 8,2.105m/s D. 6,2.105m/s 
8.Trong hiện tượng quang điện, số electron bật ra trong mỗi giây :
A.Tỉ lệ thuận với cường độ của chùm ánh sáng kích thích.
B.Tỉ lệ thuận với bước sóng của ánh sáng kích thích.
C.Tỉ lệ thuận với công thoát. 
D.Tỉ lệ thuận với tần số của ánh sáng kích thích.
9.Trong hiện tượng quang điện, hai nguồn M,N phát sáng có bước sóng và . Nếu công suất bức xạ của hai nguồn bằng nhau thì trong mỗi giây :
A. M phát ra phôtôn nhiều hơn một nửa của N 
B. M phát ra phôtôn nhiều hơn hai lần của N .
C.Nguồn M phát ra phôtôn bằng với nguồn N .
D.Nguồn M phát ra phôtôn ít hơn một nửa của nguồn N .
10.Vạch có bước sóng ngắn nhất của dải Pasen trong quang phổ của nguyên tử Hidrô ứng với sự chuyển của electron từ :
 A. Quỹ đạo ở rất xa (ở ) về quỹ đạo M 
 B. Quỹ đạo P về quỹ đạo M
 C. Quỹ đạo ở rất xa (ở ) về quỹ đạo L 
 D. Quỹ đạo N về quỹ đạo M
11) Điều nào sau đây là SAI ?
 A.Hiệu điện thế giữa anôt và catốt của tế bào 
 quang điện luôn có giá trị âm khi dòng quang điện 
 triệt tiêu
 B.Dòng quang điện vẫn tồn tại khi hiệu điện thế giữa anôt và catốt của tế bào quang điện bằng không.
 C.Cường độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích.
 D.Giá trị của hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích.
20).Hiện tượng quang điện là :
A.Hiện tượng electron bị bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó.
B.Hiện tượng electron bị bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nung nóng đến nhiệt độ rất cao.
C.Hiện tượng electron bị bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại do một nguyên nhân bất kì.
D.Hiện tượng electron bị bứt ra khỏi bề mặt của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng. 
 21).Cường độ dòng quang điện bão hòa :
Tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích.
Tỉ lệ nghịch với cường độ chùm ánh sáng kích thích
Không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích
Tăng tỉ lệ thuận với bình phương cường độ chùm ánh sáng kích thích
 22).Phát biểu nào sau đây là SAI ?
Những nguyên tử hay phân tử vật chất hấp thụ ánh sáng liên tục.
Chùm ánh sáng là dòng các hạt, mỗi hạt gọi là phôtôn.
Khi ánh sáng truyền đi thì lượng tử ánh sáng không bị thay đổi.
Năng lượng của các phôtôn ánh sáng không phụ thuộc vào vị trí của nguồn sáng. 
 25).Khi nói về động năng ban đầu cực đại của quang electrôn thì phát biểu nào sau đây là SAI ?
Không phụ thuộc vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích.
Phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích.
Không phụ thuộc vào bản chất của kim loại dùng làm catôt.
Phụ thuộc vào bản chất của kim loại dùng làm catôt.
 33. Cho h = 6,625.10–34Js, c= 3.108n/s và e= 1.6.10–19C . Khi chiếu ánh sáng cĩ bước sĩng 0.3lên tấm kim lọai thì hiện tượng quang điện xảy ra . Để triệt tiêu dịng quang điện phải đặt hiệu điện thế hãm 1.4V . Bước sĩng giới hạn quang điện của kim lọai nầy là :
 A. 0.753	 B. 0.653	C. 0.553	 D. 0.453
 34. Khi chiếu 2 bức xạ cĩ tần số 1015Hz và 1.5.1015Hz vào 1 kim lọai làm catốt của 1 tế bào quang điện , người ta thấy tỉ số các động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện là bằng 3 . Tần số giới hạn của kim lọai đĩ là :
	A. 1015Hz.	B. 1.5.1015Hz.	
 C. 7.5.1015Hz.	 D. 5.1.1015Hz.
36). Công thoát electron của một kim loại là Ao, giới hạn quang điện là. Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm bức xạ có bước sóng thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng : 
 A). B). A0 C). 2A0 D). 3A0 
37.Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ cĩ bước sĩng và bức xạ cĩ bước sĩng thì vận tốc ban đầu cực đại của các electrơn quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là và với . Giới hạn quang điện của kim kọai làm catốt nầy là 
	A. 1.45	B. 0.42	C. 0.90	D. 1.00
38)Quang trở (LDR) có tính chất nào sau đây?
 A. Điện trở giảm khi chiếu vào quang trở một ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang dẫn của quang trở.
 B. Điện trở tăng khi chiếu vào quang trở một ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang dẫn của quang trở.
 C. Điện trở giảm khi chiếu vào quang trở một ánh sáng có bước sóng lớn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở.
 D. Điện trở tăng khi chiếu vào quang trở một ánh sáng có bước sóng lớn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở.
2..Công thoát của electrôn khỏi kim loại natri là 2,48 eV. Khi chiếu vào catốt của một tế bào quang điện làm bằng natri một bức xạ có bước sóng 0,36thì vận tốc ban đầu cực đại của electrôn quang điện là :
 A. 5,84.105m/s B. 5,48.105m/s 
 C. 4,84.105m/s D. 4,48.105m/s 
12. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của ống Rơnghen là 
15 kV.Bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen đó là :
 A. 0,83.10 B. 0,83.10 
 C .0,83.10 D.0,82.10 
13. Một ống Rơnghen phát ra tia Rơnghen có bước sóng ngắn nhất là 6.10. Hiệu điện thế cực đại 
 giữa hai cực của ống Rơnghen là :
 A. 21 kV B. 2,1 kV C. 33 kV D. 3,3 kV ** **Dùng cho câu 14,15 : Công thoát của electrôn của một quả cầu kim loại là 2,36 eV.
14. Nếu chiếu ánh sáng kích thích có bước sóng vào quả cầu kim loại trên đặt cô lập thì điên thế cực đại của quả cầu là : 
 A. 0,11V B. 1,01V C. 1,1V D. 11V 
 15. Nếu muốn điện thế cực đại của quả cầu gấp đôi giá trị ở câu trên thì bước sóng của ánh sáng chiếu vào quả cầu là :
 A. 0,18 B. 0,27 C. 0,72 D. 0,30 
** Dùng cho câu 16, 17: Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,18vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0,275.
16.Nếu công suất phát xạ của nguồn sáng là 2,5W thì số phôtôn đến đập vào catốt trong một giây là :
 A. 2,26.10hạt/s B. 0,226.10hạt/s 
 C. 4.10hạt/s D. 5.10hạt/s 
17. Nếu hiệu suất quang điện là 1% thì cường độ dòng quang điện bão hòa là:
 A. 36,2 mA B. 0,36 mA C. 3,62 mA D. 0,36 A 
18. Trong nguyên tử hidrô, khi êlectrôn chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L sẽ phát ra vạch quang phổ :
 A. (vạch tím) B. (vạch lam)
 C. (vạch chàm) D. (vạch đỏ)
19. Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng và vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện .Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện ?
 A. Chỉ có bức xạ B. Chỉ có bức xạ 
 C . Cả hai bức xạ 
 D. Không có bức xạ nào trong hai bức xạ trên
20. Công thoát của êlectrôn ra khỏi một kim loại là 
A = , hằng số Plăng h = , vận tốc ánh sáng trong chân không c = .Giới hạn quang điện của kim loại đó là :
 A. 0,295 B. 0,250 C. 0,375 D. 0,300
21). Nếu chiếu một bức xạ có bước sóng bằng vào catốt của tế bào quang điện có giới hạn quang điện là thì hiệu điện thế hãm để triệt tiêu cường độ dòng quang điện là  
 A. 2,76V B. –2,76V C. 0,28V D. – 0,28V.
26). Khi nói về hiện tượng quang dẫn thì phát biểu nào sau đây là ĐÚNG ?
 A.Bất kì ánh sáng nào cũng có thể gây ra hiện tượng quang dẫn.
 B.Năng lượng cần để bứt electrôn ra khỏi mối liên kết trong hiện tượng quang dẫn là nhiệt năng .
C.Hiện tượng quang dẫn được ứng dụng để chế tạo ra đèn ống(đèn nêon)
 D.Hiện tượng quang dẫn được ứng dụng để chế tạo ra pin quang điện.
 27). Phát biểu nào sau đây là SAI ?
Quang trở về thực chất là một điện trở mà giá trị của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ. 
Quang trở là điện trở bằng chất bán dẫn được dùng thay thế cho tế bào quang điện .
Pin quang điện là nguồn điện mà trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
Pin quang điện là nguồn điện mà trong đó điện năng được biến đổi trực tiếp thành quang năng.
 30). Giới hạn quang điện đối với một kim loại là :
 A.Bước sóng lớn nhất. 
 B. Cường độ lớn nhất. 
 C.Bước sóng lớn nhất. 
 D.Cường độ nhỏ nhất của chùm ánh sáng có thể gây được hiệu ứng quang điện.
 31). Cường độ dòng quang điện triệt tiêu khi hiệu điện thế UAK giữa anôt và catôt :
Triệt tiêu. 
Nhỏ hơn một giá trị dương xác định, phụ thuộc kim loại làm catôt .
Nhỏ hơn một giá trị âm xác định, phụ thuộc kim loại làm catôt .
 Nhỏ hơn một giá trị âm xác định, phụ thuộc kim loại làm catôt và bước sóng của ánh sáng kích thích. 
38.Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,18vào catôt của tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,275.Để electrôn không đến được anôt thì hiệu điện thế đặt vào giữa anốt và catôt của tế bào quang điện là : 
 A.-10V B.-4,25V C. -3V D. -2,38V .
 39. Vạch có bước sóng dài nhất của dải Laiman trong quang phổ của nguyên tử Hidrô ứng với sự chuyển của electron từ :
 A. Quỹ đạo P về quỹ đạo N 
 B. Quỹ đạo L về quỹ đạo K
 C. Quỹ đạo M về quỹ đạo L 
 D. Quỹ đạo N về quỹ đạo M
 40. Vạch có bước sóng dài nhất của dải Banme trong quang phổ của nguyên tử Hidrô ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo:
 A. P về quỹ đạo N B. N về quỹ đạo M
 C. M về quỹ đạo L D. L về quỹ đạo K
 41. Vạch có bước sóng dài nhất của dải Pasen trong quang phổ của nguyên tử Hidrô ứng với sự chuyển của electron từ :
 A. Quỹ đạo N về quỹ đạo M 
 B. Quỹ đạo P về quỹ đạo N
 C. Quỹ đạo M về quỹ đạo L 
 D. Quỹ đạo L về quỹ đạo K
 42. Vạch có bước sóng ngắn nhất của dải Pasen trong quang phổ của nguyên tử Hidrô ứng với sự chuyển của electron từ :
 A. Quỹ đạo ở rất xa (ở ) về quỹ đạo M 
 B. Quỹ đạo P về quỹ đạo M
 C. Quỹ đạo ở rất xa (ở ) về quỹ đạo L 
 D. Quỹ đạo N về quỹ đạo M
 43. Vạch có bước sóng ngắn nhất của dải Laiman trong quang phổ của nguyên tử Hidrô ứng với sự chuyển của electron từ :
 A. Quỹ đạo ở rất xa (ở ) về quỹ đạo K 
 B. Quỹ đạo P về quỹ đạo K
 C. Quỹ đạo ở rất xa (ở ) về quỹ đạo L 
 D. Quỹ đạo L về quỹ đạo K
44.Trong quang phổ vạch của hidrơ(quang phổ hidrơ), bước sĩng của vạch thứ nhất trong dãy Laiman ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo L về quỹ đạo K là 0.1217, vạch thứ nhất của dãy Banmer với sự chuyển là 0.6563Bước sĩng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy Laiman ứng với sự chuyển bằng 
	 A.0.3890.	B. 0.5346.	
 C. 0.7780.	 D.0.1027.