tài liệu vật lý phần lưỡng tử ánh sáng

PhÇn : Lîng tö ¸nh s¸ng

- TÓM TẮT CHƯƠNG BẢY.
I – Hiện tượng quang điện ngoài – Các định luật quang điện.
1. Hiện tượng quang điện ngoài.
- Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài.
Gọi tắt là hiện tượng quang điện.
- Các electron bị bật ra ngoài khi bị chiếu sáng gọi là các quang electron (electron quang điện).
2. Các định luật quang điện.
a. Định luât I (định luật về giới hạn quang điện).
Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra với những ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ
hơn hoặc bằng bước sóng
0
λ
,
0
λ
được gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó:
0
λ λ
≤
.
b. Định luật II (định luật về dòng quang điện bảo hòa).
Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có
0
λ λ
≤
), cường độ dòng quang điện bảo hòa tỉ lệ với cường độ của
chùm sáng kích thích.
c. Định luật III (định luật về động năng cực đại của quang electron).
Động năng ban đầu cực đại của các quang electron không phụ thuộc cường độ của chùm sáng kích

thích mà chỉ phụ thuộc bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại.
II – Thuyết lượng tử ánh sáng. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng.
1. Thuyết lượng tử (của Plăng).
Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác
định, gọi là lượng tử năng lượng. Lượng tử năng lượng ký hiệu là
ε
có giá trị bằng:
hf
ε
=
trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; còn h là một hằng số gọi là hằng số Plăng, h =
6,625.10
-34
J.s
2. Thuyết lượng tử ánh sáng (của Anh-xtanh). Phôtôn.
- Chùm sáng là một chùm hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn (lượng tử ánh sáng). Mỗi photon có năng lượng
xá định
hf
ε
=
. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau (và không phụ thuộc
vào khoảng cách từ phôtôn đến nguồn sáng), mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf. Cường độ của chùm
sáng tỷ lệ với số photon phát ra trong 1 giây.
- Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một
phôtôn.
- Phôtôn bay với tốc độ c = 3.10
8
m/s dọc theo các tia sáng.Không có phôtôn ở trạng thái nghỉ.
 Công thức Anh – xtanh dùng để giải thích các định luật quang điện:
2

0max
1
2
hf A mv
ε
= = +
3. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng.
- Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.
- Bước sóng càng dài tính sóng càng rõ hơn tính hạt. Bước sóng càng ngắn tính hạt càng rõ hơn tính
sóng
- Tính hạt:Thể hiện ở hiện tượng quang điện, làm phát quang các chất, đâm xuyên, ion hóa…
- Tính sóng:Thể hiện ở hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc…
III – Hiện tượng quang điện trong. Quang điện trở và pin quang điện.
1. Hiện tượng quang điện trong.
a. Hiện tượng quang điện trong.
Hiện tượng ánh sáng có bước sóng thích hợp chiếu vào chất bán dẫn làm giải phóng các êlectron liên
kết để chúng trở thành các êletron dẫn đồng thời lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện gọi là hiện
tượng quang điện trong.
- Năng lượng cần thiết để giải phóng electron trong chất bán dẫn thường nhỏ hơn công thoát A của
electron từ mặt kim loại nên giới hạn quang điện của chất bán dẫn thường lớn giới hạn quang điện của
kim loại. Giới hạn quang điện của nhiều chất bán dẫn nằm trong vùng ánh sáng hồng ngoại.
b. Hiện tượng quang dẫn.
- Chất quang dẫn: là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh
sáng thích hợp.
- Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở suất tức tăng độ dẫn điện của chất bán dẫn khi
có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
2. Quang điện trở.
Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài mêgaôm
khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu ánh sáng thích hợp.
3. Pin quang điện (pin mặt trời).

Là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
Hiệu suất trên dưới 10%. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp
chặn.

Cấu tạo: Pin có 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p, trên cùng là một
lớp kim loại rất mỏng. Dưới cùng là một đế kim loại. Các kim loại này đóng vai trò các điện cực trơ. Giữa
p và n hình thành một lớp tiếp xúc p-n. Lớp này ngăn không cho e khuyếch tán từ n sang p và lỗ trống
khuyếch tán từ p sang n → gọi là lớp chặn.

Hoạt động : Khi chiếu ánh sáng có λ ≤ λ
0
sẽ gây ra hiện tượng quang điện trong. Êlectron đi qua lớp
chặn xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại → Điện cực kim loại mỏng ở trên nhiễm điện (+) → điện
cực(+), còn đế kim loại nhiễm điện (-) → điện cực (-).
- Suất điện động của pin quang điện từ 0,5V → 0,8V
IV. Mẫu nguyên tử Bo và quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô.
1. Mẫu nguyên tử Bo.
a. Tiên đề về trạng thái dừng.
- Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định E
n
, gọi là các trạng thái dừng. Khi
ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.
- Bình thường, nguyên tử chỉ tồn tại ở trạng thái có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản. Khi hấp
thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên các trạng thái dừng có mức năng lượng cao hơn, gọi là trạng thái
kích thích. Thời gian sống trung bình của các nguyên tử trên trạng thái kích thích rất ngắn chỉ cở 10
-8
s.
Sau đó nguyên tử chuyển về các trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn và cuối cùng về trạng thái cơ
bản.
- Trong các trạng thái dừng của nguyên tử thì các electron chuyển động trên các quỹ đạo tròn có bán kính

hoàn toàn xác định, gọi là các quỹ đạo dừng.
- Bán kính quỹ đạo dừng thứ n được xác định:
2
0n
r n r=
Trong đó
0
r
gọi là bán kính quỹ đạo Bo – đó là bán kính của electron khi nguyên tử ở trạng thái cơ bản và
11
0
5,3.10r m
−
=
.
b. Tiên đề về bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử.
- Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E
m
sang
trạng thái dừng có năng lượng E
n
nhỏ hơn (với E
m
> E
n
) thì nguyên tử phát
ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E
m
– E
n

:
ε
mn m n
hf E E= = −
(f
mn
: tần số ánh sáng ứng với phôtôn đó).
- Ngược lại nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E
n

thấp mà hấp thụ 1 phôtôn có năng lượng h.f
mn
đúng bằng hiệu
E
m
– E
n
thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng E
m
lớn hơn.
Chú ý: Nếu phôtôn có năng lượng
mn
hf
mà
n mn m
E hf E< <
thì nguyên
tử không nhảy lên mức năng lượng nào mà vẫn ở trạng thái dừng ban đầu.
2. Quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô.
Gồm nhiều vạch xác định, tách rời nhau (xem hình vẽ).

Ở trạng thái bình thường (trạng thái cơ bản) nguyên tử H có năng lượng thấp nhất, electron chuyển
động trên quĩ đạo K.
Khi được kích thích, các electron chuyển lên các quĩ đạo cao hơn (L, M, N, O, P ). Nguyên tử chỉ tồn
tại một thời gian rất bé (10
-8
s) ở trạng thái kích thích sau đó chuyển về mức thấp hơn và phát ra phôtôn
tương ứng.
- Khi chuyển về mức K tạo nên quang phổ vạch của dãy balmer.
- Khi chuyển về mức M: tạo nên quang phổ vạch của dãy Paschen.
* Sơ đồ mức năng lượng
- Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K
Lưu ý: Vạch dài nhất λ
LK
khi e chuyển từ L → K
Vạch ngắn nhất λ
∞
K
khi e chuyển từ ∞ → K.
- Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy.
Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L
Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch:
Vạch đỏ H
α
ứng với e: M → L Vạch lam H
β
ứng với e: N → L
Vạch chàm H
γ
ứng với e: O → L Vạch tím H
δ

ứng với e: P → L
Lưu ý: Vạch dài nhất λ
ML
(Vạch đỏ H
α

)
Vạch ngắn nhất λ
∞
L
khi e chuyển từ ∞ → L.
- Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M
Lưu ý: Vạch dài nhất λ
NM
khi e chuyển từ N → M.
Vạch ngắn nhất λ
∞
M
khi e chuyển từ ∞ → M.
V. Hấp thụ và phản xạ lọc lựa ánh sáng. Màu sắc các vật.
1. Hấp thụ ánh sáng.
- Hiện tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ của chùm sáng truyền qua nó gọi là hiện tượng hấp
thụ ánh sáng.

Định luật về sự hấp thụ ánh sáng: Cường độ I của chùm sáng đơn sắc khi truyền qua môi trường hấp
thụ, giảm theo định luật hàm số mũ của độ dài của đường đi của tia sáng:
0
d
I I e
α

−
=
Với I
0
là cường độ của chùm sáng tới môi trường,
α
là hệ số hấp thụ của môi trường.

Hấp thụ lọc lựa: Ánh sáng có bước sóng khác nhau thì bị môi trường hấp thụ nhiều hay ít khác nhau.
Nói cách khác sự hấp thụ của ánh sáng của một môi trường có tính chọn lọc
- Những chất hầu như không hấp thụ ánh sáng trong miền nào của quang phổ được gọi gần trong suốt với
miền quang phổ đó.
- Những vật không hấp thụ ánh sáng trong miền nhìn thấy của quang phổ được gọi là vật trong suốt
không màu. Những vật hấp thụ hoàn toàn ánh sáng nhìn thấy thì có màu đen.
2. Phản xạ (hoặc tán xạ) lọc lựa. Màu sắc các vật.
- mt s vt, kh nng phn x (hoc tỏn x) ỏnh sỏng mn yu khỏc nhau ph thuc vo bc súng ca
ỏnh sỏng ti. ú l phn x (hoc tỏn x) lc la.
- Mu sc cỏc vt ph thuc vo vt liu cu to ca vt v mu sc ca ỏnh sỏng ri vo nú.
VI. S phỏt quang. S lc v Laze.
1. Hin tng phỏt quang.
- Cú mt s cht ( th rn, lng hoc khớ) khi hp th nng lng di mt dng no ú thỡ cú kh nng
phỏt ra cỏc bc x in t trong min nhỡn thy. Cỏc hin tng ú gi l s phỏt quang.
- Mi cht phỏt quang cú mt quang ph c trng cho nú; sau khi ngng kớch thớch, s phỏt quang ca
mt s cht cũn tip tc kộo di thờm mt khong thi gian no ú ri mi ngng hn. Khong thi gian
t lỳc ngng kớch thớch n lỳc ngng phỏt quang gi l thi gian phỏt quang.
- Tựy theo thi gian phỏt quang ngi ta chia lm 2 loi phỏt quang:
+ Hunh quang: l s phỏt quang cú thi gian phỏt quang ngn (di 10
-8
s), ngha l ỏnh sỏng phỏt
quang hu nh tt ngay sau khi tt ỏnh sỏng kớch thớch. Nú thng xy ra vi cht lng v cht khớ.

+ Lõn quang: L s phỏt quang cú thi gian phỏt quang di (10
-8
s tr lờn). Nú thng xy ra vi cht rn.
Cỏc cht rn phỏt quang loi ny gi l cht lõn quang.

nh lut Xtc v s phỏt quang: ỏnh sỏng phỏt quang cú bc súng
'

di hn bc súng ca ỏnh
sỏng kớch thớch

:
'

>
.

ng dng: cỏc loi hin tng phỏt quang cú rt nhiu ng dng trong khoa hc, k thut v i sng
nh s dng trong cỏc ốn ng thp sỏng, trong cỏc ốn mn hỡnh ca dao ng ký in t, ca tivi,
mỏy tớnh, s dng sn phỏt quang quột lờn cỏc bin bỏo giao thụng.
2. S lc v Laze.
a. S phỏt x cm ng.
- Nu mt nguyờn t ang trng thỏi kớch thớch, sn sng phỏt ra mt phụtụn cú nng lng
hf

=
, bt
gp mt phụtụn cú nng lng
'

ỳng bng hf bay lt qua nú, thỡ lp tc nguyờn t ny cng phỏt ra
photon cú cựng nng lng v bay cựng phng vi phụtụn
'

.
- Súng in t ng vi phụtụn hon ton cựng pha v dao ng
trong mt mt phng song song vi mt phng dao ng ca súng
in t ng vi phụtụn
'

.
b. Laze v c im.
- Laze l mt ngun phỏt ra mt chựm sỏng cng ln da trờn vic ng dng ca hin tng phỏt x
cm ng.
- c im: - Tớnh n sc rt cao
- L chựm sỏng kt hp
- Cú tớnh nh hng cao.
- Cú cng ln.
c. Cỏc loi laze.
- Laze khớ, nh laze He Ne, laze CO
2
.
- Laze rn, nh laze rubi.
- Laze bỏn dn, nh laze Ga Al As.
Laze bỏn dn l loi Laze s dng ph bin hin nay.
d. Mt vi ng dng ca laze.
- Thụng tin liờn lc: s dng trong vụ tuyn nh v, liờn lc v tinh, truyn tin bng cỏp quang
- Y hc: dao m trong phu thut mt, cha bnh ngoi da (nh tỏc dng nhit)
- Dựng trong cỏc u c a CD, bỳt tr bng,
- Dựng khoan, ct, tụi chớnh xỏc cỏc vt liu cụng nghip.

Chuyên đề 58: Xác định các đại lợng đặc trng
0

, A,
max0
v
,
bh
I
,
h
U
.
Năng lợng photon.
A. Túm tt lý thuyt v cụng thc:
áp dụng các công thức liên quan đến hiện tợng quang điện:
- Nng lng ca photon:
2
cm
hc
hf
ph
===


- ng lng ca photon:
c
h
cmp
ph

===
, m
ph
l khi lng tng i tớnh ca photon.
- Giới hạn quang điện:
0
hc
A

=
- Phơng trình Anhxtanh:
2
0
1
2
max
hf A mv
= +
- Bc x n sc (bc súng

) c phỏt ra v nng lng ca mi xung l E thỡ s photon phỏt ra
trong mi giõy bng:
hc
E
hf
EE
n

===
- Vn tc ban u cc i:
m
hc
v









=
0
max0
11
2

(trong ú
25
10.9875,1

=hc
)
- Điện áp hãm:
2
1

2
omax h
mv eU
=
- Vt dn c chiu sỏng:
max
2
max0
2
1
Vemv
=

(
max
V
l in th cc i ca vt dn khi b chiu sỏng)
- Nu in trng cn l u cú cng E v electron bay dc theo ng sc in thỡ:

max
2
max0
2
1
Edemv
=
(
max
d
l quóng ng ti a m electron cú th ri xa c Catot.

Chỳ ý: Nu chiu vo Catụt ng thi 2 bc x
1

,
2

thỡ hin tng quang in xy ra i vi bc x cú
bc súng bộ hn
0


( )
0
ff >
. Nu c 2 bc x cựng gõy ra hin tng quang in thỡ ta tớnh toỏn vi
bc x cú bc súng bộ hn.
B. Bi tp cú hng dn:
Vớ d 1: Catt ca mt t bo quang in cú cụng thoỏt bng 3,5eV.
a. Tỡm tn s gii hn v gii hn quang in ca kim loi y.
b. Khi chiu vo catt mt bc x cú bc súng 250 nm
- Tỡm hiu in th gia A v K dũng quang in bng 0.
- Tỡm ng nng ban u cc i ca cỏc ờlectron quang in.
- Tỡm vn tc ca cỏc ờlectron quang in khi bt ra khi K.
Hng dn gii:
a. Tn s gii hn quang in:
f = c/
0
= A/h = 3,5.1,6.10
-19
/(6,625.10

-34
) = 0,845.10
15
Hz.
Gii hn quang in:

o
= hc/A = 6,625.10
-34
.3.10
8
/3,5.1,6.10
-19
= 3,55.10
-7
m.
b. dũng quang in trit tiờu thỡ cụng ca in trng phi trit tiờu c ng nng ban u cc i
ca ờlectron quang in.
2 2
34 8
19
0 0
19 8
1 1 6,625.10 .3.10
( ) ( 3,5.1,6.10 )
2 2. 1,6.10 25.10
h h
mv mv
hc
eU U A

e e
λ
−
−
− −
= ⇒ = = − = −
−
U
h
= - 1,47 V
Động năng ban đầu cực đại
2
0
1,47
2
h
mv
eU eV= =
= 2,352.10
-19
J.
W
đ
=







−=








λ
−
λ
=
−−
−
88
834
0
2
0
10.5,35
1
10.25
1
10.3.10.625,6
11
hc
2
mv
=0,235.10

-18
J
Vận tốc của êlectron
5
31
18
0
10.19,7
10.1,9
10.235,0.2
2
===
−
−
m
W
v
đ
m/s.
Ví dụ 2: Khi chiếu bức xạ có bước sóng 0,4 µm vào catốt của một tế bào quang điện, muốn triệt tiêu dòng
quang điện thì hiệu điện thế giữa A và K bằng -1,25V.
a. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các e quang điện.
b. Tìm công thoát của các e của kim loại làm catốt đó (tính ra eV).
Hướng dẫn giải:
a.
31
19
0
2
max0

10.1,9
25,1.10.6,1.2
2
||
2
−
−
==⇒=
m
eU
veU
mv
h
h
= 0,663.10
6

m/s.
b. Công thoát:
( )
34 8
2
2 31 6
0max
6
1 6,625.10 .3.10 1
.9,1.10 . 0,663.10
2 0,4.10 2
hc
A mv

λ
−
−
−
= − = − =

eVJ 855,110.97,2
19
==
−
.
Ví dụ 3: Công thoát của vônfram là 4,5 eV
a. Tính giới hạn quang điện của vônfram.
b. Chiếu vào tấm vônfram một bức xạ có bước sóng λ thì động năng ban đầu cực đại của êlectron quang
điện là 3,6.10
-19
J. Tính λ.
c. Chiếu vào tấm vônfram một bức xạ có bước sóng λ’. Muốn triệt tiêu dòng quang điện thì phải cần một
hiệu điện thế hãm 1,5V. Tính λ’?
Hướng dẫn giải:
a.
276,0
10.6,1.5,4
10.3.10.625,6
A
hc
19
834
0
===λ

−
−
µm.
b.
34 8
19 19
6,625.10 .3.10
0,184
4,5.1,6.10 3,6.10
đ
đ
hc hc
A W
A W
λ
λ
−
− −
= + ⇒ = = =
+ +
µm.
c.
( )
( )
34 8
19 19
6,625.10 .3.10
' 0,207
'
4,5.1,6.10 1,5 . 1,6.10

h
h
hc hc
A eU
A eU
λ
λ
−
− −
= + ⇒ = = =
+
+ − −
µm.
Ví dụ 4: Công tối thiểu để bức một êlectron ra khỏi bề mặt một tấm kim loại của một tế bào quang điện là
1,88eV. Khi chiếu một bức xạ có bước sóng 0,489 µm thì dòng quang điện bão hòa đo được là 0,26mA.
a. Tính số êlectron tách ra khỏi catốt trong 1 phút.
b. Tính hiệu điện thế hãm để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện.
Hướng dẫn giải:
a. I
bh
= n
e
= 26.10
-5
A. (n là số êlectron tách ra khỏi catốt trong 1s).
n =
14
19
5
10.25,16

10.6,1
10.26
=
−
−
;
Số êlectron tách ra khỏi K trong 1 phút: N=60n = 975.10
14
.
b.
eVeVA
hc
mv
eU
h
66,088,154,288,1
10.6,1.10.489,0
10.3.10.625,6
2
196
834
2
0
=−=−=−==
−−
−
λ
Hiệu điện thế hãm U
h
= – 0,66V.

Ví dụ 5: Catốt của tế bào quang điện làm bằng xêdi (Cs) có giới hạn quang điện λ
0
=0,66µm. Chiếu vào
catốt bức xạ tử ngoại có bước sóng λ =0,33 µm. Hiệu điện thế hãm U
AK
cần đặt giữa anôt và catôt để triệt
tiêu dòng quang điện là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Để triệt tiêu dòng quang điện, công của lực điện trường phải triệt tiêu được động năng ban đầu cực đại
của quang êlectron (không có một êlectron nào có thể đến được anôt)
( )
( )
2
34 8
0max
6 19
0 0 0
6,625.10 .3.10
1,88
2
0,66.10 . 1,6.10
AK AK
mv
hc hc hc hc
eU U V
e
λ λ λ λ
−
− −
= = − = ⇒ = = − = −

−
Như vậy để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện thì: U
AK
≤ –1,88V.
Ví dụ 6: Khi chiếu lần lượt hai bức xạ có bước sóng 0,25 µm và 0,3 µm vào một tấm kim loại thì vận tốc
ban đầu cực đại của các êlectron quang điện lần lượt là 7,31.10
5
m/s và 4,93.10
5
m/s.
a. Tính khối lượng của các êlectron.
b. Tính giới hạn quang điện của tấm kim loại.
Hướng dẫn giải:
a.
2
mv
A
hc
2
max01
1
+=
λ
;
2
mv
A
hc
2
max02

2
+=
λ
)
2
v
2
v
(m
11
hc
2
max02
2
max01
21
−=








λ
−
λ
⇒









−
−
=








−
−
=
−−
−
661010
834
21
2
max02
2
max01

10.3,0
1
10.25,0
1
10.3049,2410.4361,53
10.3.10.625,6.2112
λλ
vv
hc
m
m= 1,3645.10
-36
.0,667.10
6
= 9,1.10
-31
kg.
b. Giới hạn quang điện:
( )
J
mv
hc
A
mv
A
hc
19
2
531
6

834
2
max01
1
2
max01
1
10.52,5
2
10.31,7.10.1,9
10.25,0
10.3.10.625,6
2
2
−
−
−
−
=−=−=⇒+=
λλ

mm
A
hc
µλ
36,010.6,3
10.52,5
10.3.10.625,6
7
19

834
0
====
−
−
−
Ví dụ 7:
a. Khi một chất bị kích thích và phát ra ánh sáng đơn sắc màu tím có bước sóng 0,4 µm thì năng lượng
của mỗi phôtôn phát ra có giá trị là bao nhiêu? Biết h =6,625.10
-34
Js; c =3.10
8
m/s.
b. Đối với nguyên tử hiđrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử
phát ra phôtôn có bước sóng 0,1026 μm. Lấy h = 6,625.10
-34
J.s, e = 1,6.10
-19
C và c = 3.10
8
m/s.
Năng lượng của phôtôn này bằng bao nhiêu? Nếu photon này truyền vào nước có chiết suất
3
4
=n
thì
năng lượng của nó thay đổi thế nào?
Hướng dẫn giải:
a. Năng lượng của photon tương ứng:
19

6
834
min
10.97,4
10.4,0
10.3.10.625,6hc
−
−
−
==
λ
=ε
J.
b. Năng lượng của photon tương ứng:
34 8
19 6 19
6,625.10 .3.10
12,1
.1,6.10 0,1026.10 .1,6.10
hc
ε
λ
−
− − −
= = =
eV
Tần số của ánh sáng sẽ không thay đổi khi truyền qua các môi trường khác nhau nên năng lượng của nó
cũng không thay đổi khi truyền từ không khí vào nước.
Ví dụ 8: Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10
-19

J. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim
loại này các bức xạ có bước sóng là λ
1
= 0,18 μ m, λ
2
= 0,21 μ m và λ
3
= 0,35 μ m .
Lấy h = 6,625.10
-34
J.s, c = 3.10
8
m/s.
a. Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó?
b. Tính động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện.
c. Tính độ lớn của điện áp để triệt tiêu dòng quang điện trên.
Hướng dẫn giải:
a. Giới hạn quang điện :
34 8
0
19
6,625.10 .3.10
0,26
7,64.10
hc
m
A
λ µ
−
−

= = =
Ta có : λ
1
, λ
2
< λ
0
; vậy cả hai bức xạ đó đều gây ra hiện tượng quang điện cho kim loại đó.
b. λ
1
, λ
2
gây ra hiện tượng quang điện, chúng ta hãy tính toán cho bức xạ có năng lượng của photon lớn
hơn (bức xạ
1
λ
)
b. Theo công thức Einstein :
max0
1
đ
WA
hc
+=
λ
⇒
JA
hc
W
đ

1919
6
834
1
max0
10.4,310.64,7
10.18,0
10.3.10.625,6
−−
−
−
=−=−=
λ
Mặt khác :
smsm
m
W
vmvW
đ
đ
/10.65,8/864650
10.1,9
10.4,3.2
.2
2
1
5
31
19
max0

max0
2
max0max0
≈===⇒=
−
−
c. Độ lớn điện áp để triệt tiêu dòng quang điện :
V
e
W
UUeW
đ
hhđ
125,2
10.6,1
10.4,3
19
19
max0
max0
===⇒=
−
−
Ví dụ 9: Nguồn Laser mạnh phát ra những xung bức xạ có năng lượng
JE 3000=
. Bức xạ phát ra có
bước sóng
nm480=
λ
. Tính số photon trong mỗi bức xạ đó?

Hướng dẫn giải:
Gọi số photon trong mỗi xung là
n
.
Năng lượng của mỗi xung Laser:
ε
nE
=
(
ε
là năng lượng của một photon)

21
834
9
10.25,7
10.3.10.625,6
10.480.3000
====⇒
−
−
hc
EE
n
λ
ε
photon
Ví dụ 10: Thực hiện tính toán để trả lời các câu hỏi sau:
a. Electron phải có vận tốc bằng bao nhiêu để động năng của nó bằng năng lượng của một photon ánh
sáng có bước sóng

0
5200A=
λ
?
b. Năng lượng của photon phải bằng bao nhiêu để khối lượng của nó bằng năng lượng nghỉ của electron?
Cho khối lượng nghỉ của electron là
kgm
e
31
10.1,9
−
=
.
Hướng dẫn giải:
a. Theo bài ra:
λ
hc
W
eđ
=
λ
hc
vm
e
=⇔
2
2
1
sm
m

hc
v
e
/10.17,9
10.5200.10.1,9
10.3.10.625,6.22
5
1031
834
===⇒
−−
−
λ
b. Năng lượng của photon:
2
cmE
ph
=
Khối lượng của electron bằng khối lượng nghỉ của electron
( )
eph
mm =
nên:

( )
MeVJcmE
e
51,010.19,810.3.10.1,9
14
2

8312
====
−−
Ví dụ 11: Cho công thoát của đồng bằng 4,47eV.
a. Tính giới hạn quang điện của đồng?
b. Chiếu bức xạ có bước sóng
m
µλ
14,0=
vào quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được
tích đến điện thế cực đại bằng bao nhiêu? Tính vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện ?
c. Chiếu bức xạ điện từ vào quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được tích đến điện thế cực
đại
VV 3
max
=
. Tính bước song của bức xạ đó và vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện
trong trường hợp này?
Hướng dẫn giải:
a.
nmm
A
hc
27810.278
9
0
===
−
λ
b. Theo công thức Einstein:

2
max0
2
1
mvA
hc
+=
λ
Mà điện thế cực đại của vật tính theo công thức:
max
2
max0
2
1
Vemv =

⇒
→+=
max
VeA
hc
λ
V
e
A
hc
V 4,4
10.6,1
10.6,1.47,4
10.14,0

10.3.10.625,6
19
19
6
834
max
=
−
=
−
=
−
−
−
−
λ
Lại có:
max
2
max0
2
1
Vemv =
→
sm
m
Ve
v /10.244,1
10.1,9
4,4.10.6,1.2

.2
6
31
19
max
max0
===
−
−
c. Tương tự câu b:
→+=
'
max
VeA
hc
λ
nmm
VeA
hc
16610.166
9
'
max
==
+
=
−
λ

'

max
2
max0
2
1
Vemv =
→
sm
m
Ve
v /10.03,1
.2
6
'
max
'
max0
==
C. Câu hỏi và bài tập tự luyện tập:
2604. Catốt của tế bào quang điện làm bằng Cs có λ
0
= 0,6 µm. Cho khối lương êlectron là m = 9,1.10
-31
kg, điện tích êlectron là e = 1,6.10
-19
C; hằng số Plăng là h = 6,625.10
-34
Js, vận tốc ánh sáng trong chân
không c = 3.10
8

m/s. Chiếu vào catốt bức xạ có bước sóng λ = 0,33 µm Để triệt tiêu dòng quang điện
U
AK
phải thoả mãn:
A. U
AK
≤ - 1,70V. B. U
AK
≤ - 2,04V. C. U
AK
≤ - 1,16V. D. U
AK
≤ - 2,35V.
2605. Chiếu tia tử ngoại có bước sóng 0,25 µm vào catốt của tế bào quang điện phủ Na có giới hạn quang
điện 0,5µm . Cho hằng số Plăng là h = 6,625.10
-34
Js, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s.
Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện là
A. 2,75.10
-19
J.B. 3,97. 10
-19
J. C. 4,15. 10
-19
J. D. 3,18. 10
-19
J.
2606. Năng lượng của photon ứng với ánh sáng tím có

λ
= 0,41μm là:
A. 4,85.10
-19
J B. 4,85.10
-25
J C. 3,03ev D. Avà C đều đúng
2607. Khi chiếu 2 ánh sáng có tần số f
1
= 10
15
Hz và f
2
= 1,5.10
15
Hz vào một kim loại làm katốt thì tỉ số
các động năng ban đầu cực đại các electron quang điện là bằng 3. Tần số giới hạn của kim loại dó là
A. 10
15
Hz B. 1,5.10
15
Hz C. 7,5.10
14
Hz D. Giá trị kháác
2608. Giới hạn quang điện của Natri là 0,5μm thì công thoát của electron khỏi bề mặt kim loại là
A. 3,97.10
-19
J B. 0,25.10
-19
J C. 4,42.10

-19
J D. Giá trị khác
Dùng bài này để trả lời các câu 2609, 2610, 2611:
Chiếu một bức xạ có bước sóng
0,18 m
λ µ
=
vào bản âm của một tế bào quang điện. Kim loại dùng
làm âm cực có giới hạn quang điện là
0
0,3 m
λ µ
=
2609. Tìm công thoát của điện tử bứt ra khỏi kim loại
A.
19
0,6625.10
−
(J) B.
49
6,625.10
−
(J) C.
19
6,625.10
−
(J) D.
49
0,6625.10
−

(J)
2610. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron
A.
5
0,0985.10
m/s B.
5
0,985.10
m/s C.
5
9,85.10
m/s D.
5
98,5.10
m/s
2611. Để triệt tiêu dòng quang điện ta phải đặt vào anod và catod một hiệu điện thế hãm U
h
bằng bao
nhiêu?
A. 2,76V B. -27,6V C. -2,76V D. -0,276V
2612. Biết giới hạn quang điện của một kim loại là
0,36 m
µ
. Tính công thóat electron. Cho
h =
34
6,625.10
−
Js; c =
8

3.10
m/s
A.
19
5,52.10
−
J B.
19
55,2.10
−
J C.
19
0,552.10
−
J D.
19
552.10
−
J
2613. Giới hạn quang điện kẽm là
0,36 m
µ
, công thoát của kẽm lớn hơn của natri là 1,4 lần. Tìm giới
hạn quang điện của natri
A. 0,504m B. 0,504mm C.
0,504 m
µ
D.
5,04 m
µ

2614. Chiếu chùm sáng có bước sóng
0
4000 A
λ
=
vào tế bào quang điện. Tìm hiệu điện thế hãm, biết
công thoát của kim loại làm catod là 2eV
A. U
h
= -1,1V B. U
h
= -11V C. U
h
= -0,11V D. U
h
= 1,1V
Đề bài này dùng để trả lời các câu 2615, 2616, 2617:
Catod của một tế bào quang điện có công thoát A = 3,5eV. Cho h =
34
6,625.10
−
Js; m =
31
9,1.10
−
kg;
=e
19
1,6.10
−

C
2615. Tính giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catod
A.
355 m
µ
B.
35,5 m
µ
C.
3,55 m
µ
D.
0,355 m
µ
2616. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bật ra khỏi catod khi được chiếu sáng
bằng bức xạ có bước sóng
0,25 m
λ µ
=
A.
5
0,718.10 /m s
B.
5
7,18.10 /m s
C.
5
71,8.10 /m s
D.
5

0,0718.10 /m s
2617. Tìm hiệu điện thế cần phải đặt giữa anod và catod để làm triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện
A. -0,146V B. 1,46V C. -14,6V D. -1,46V
Đề bài này dùng để trả lời các câu 2618, 2619, 2620:
Công thoát của electron khỏi đồng là 4,47eV. Cho h =
34
6,625.10
−
Js; c =
8
3.10
m/s;
m
e
=
31
9,1.10
−
kg; e =
19
1,6.10
−
C
2618. Tính giới hạn quang điện của đồng
A.
0,278 m
µ
B.
2,78 m
µ

C.
0,287 m
µ
D.
2,87 m
µ
2619. Khi chiếu bức xạ điện từ có bước sóng
0,14 m
λ µ
=
vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác
thì quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại. Khi đó vận tốc cực đại của quang electron là bao nhiêu?
A.
6
1,24.10
m/s B.
6
12,4.10
m/s C.
6
0,142.10
m/s D.
6
1,42.10
m/s
2620. Chiếu một bức xạ điện từ vào một quả cầu bằng đồng đật xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện
thế cực đại 3V. Hãy tính bước sóng của bức xạ và vận tốc ban đầu cực đại của quang electron?
A.
7 6
0 ax

1,66.10 ; 1,03.10 /
m
v m s
λ
−
= =
B.
7 6
0 ax
16,6.10 ; 1,03.10 /
m
v m s
λ
−
= =
C.
7 6
0 ax
1,66.10 ; 10,3.10 /
m
v m s
λ
−
= =
D.
7 6
0 ax
16,6.10 ; 10,3.10 /
m
v m s

λ
−
= =
2621. Chiếu một bức xạ có bước sóng
0,450 m
λ µ
=
vào bề mặt catod của một tế bào quang điện ta được
dòng quang điện bão hòa có cường độ i. Có thể làm triệt tiêu dòng quang điện này bằng một hiệu điện thế
hãm U
h
= 1,26V. Tính vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện cho e =
19
1,6.10
−
C; m =
31
9,1.10
−
kg
A.
6
0,0666.10 /m s
B.
6
0,666.10 /m s
C.
6
6,66.10 /m s
D.

6
66,6.10 /m s
2622. Giới hạn quang điện của Rubi là
0
0,81 m
λ µ
=
. Xác định vận tốc cực đại của các electron quang
điện khi chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng
0,40 m
λ µ
=
vào Rubi:
A. 0,744.10
5
m/s B. 7,44.10
5
m/s c. 0,474.10
5
m/s D. 4,74.10
5
m/s
2623. Năng lượng tối thiểu đẻ bức một electron ra khỏi mặt một kim loại Cêsi là 1,88eV. Dùng tấm kim
loại đó để làm catốt của một tế bào quang điện. chiếu vào tấm kim loại ấy 1 ánh sáng có bước sóng
0,489 m
λ µ
=
thì có dòng quang điện chạy qua tế bào quang điện. Để triệt tiêu dòng quang điện trên ta
phải đặt vào giữa anốt và catốt một hiệu điện thế hãm bằng bao nhiêu:
A. 0,66V B. 6,6V C. -0,66V D. -6,6V

2624. Để triệt tiêu dòng quang điện ta dùng hiệu điện thế hãm 3V, vận tốc ban đầu cực đại của electron
quang điện
A. 2,03.10
5
m/sB. 2,03.10
6
m/s C. 1,03.10
5
m/s D. 1,03.10
6
m/s
2625. Chiếu ánh sáng có bước sóng
0,35 m
λ µ
=
vào catốt của một tế bào quang điện, biết kim loại dùng
làm catốt có công thoát 2,48eV, khi đó ta có dòng quang điện. Để triệt tiêu dpngf quang điện này ta phải
đặt giữa anốt và catốt một hiệu điện thế hãm bằng bao nhiêu:
A. -1,07V B. 1.07V C. 0.17V D. -10,7V
2626. Chiếu bức xạ có bước sóng
0,438 m
λ µ
=
vào catôt của tế bào quang điện. Cho h =
34
6,625.10
−
Js;
c =
8

3.10
m/s;
19 31
1,6.10 ; 9,1.10e C m kg
− −
= =
. Tính vận tốc ban đầu cực đại của các quang điện tử (nếu
có) khi catôt là kẽm có công thoát A
0
= 56,8.10
-20
J và khi catôt là kali có giới hạn quang điện
0
0,62 m
λ µ
=
A. Xảy ra đối với catôt là kali và v
0
= 0,541.10
6
m/s
B. Xảy ra đối với catôt là kali và v
0
= 5,41.10
6
m/s
C. Xảy ra đối với catôt là kẽm và v
0
= 2,615.10
6

m/s
D. Xảy ra đối với catôt là kẽm và v
0
= 26,15.10
6
m/s
2627. Năng lượng của photon ứng với ánh sáng tím có
λ
= 0,41μm là:
A. 4,85.10
-19
J B. 4,85.10
-25
J C. 3,03ev D. Avà C đều đúng
2628. Chiếu bức xạ điện từ có bước sóng
λ
= 0,14
µ
m vào catôt của tế bào quang điện bằng đồng, công
thoát của đồng A=4,47eV. Cho biết: h=6,625.10
-34
J.s; c=3.10
8
m/s, e = 1,6.10
-19
C. Trả lời các câu hỏi sau:
a. Giới hạn quang điện của đồng:
A. 0,478
µ
m B. 0,406

µ
m C. 0,387
µ
m D. 0,278
µ
m
b. Tính động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện được bứt ra khỏi catôt.
A. 7,044.10
-19
J. B.0,406
µ
m C.7,144.10
-19
J D. 7,204.10
-19
J
c. Phải đặt hiệu điện thế hãm bằng bao nhiêu để triệt tiêu dòng quang điện trong tế bào quang điện.
A. 4,50V B. 4,48V C. 4,40V D.4,02V
2629. Chiếu chìm bức xạ có bước sóng
λ
= 0,2
µ
m vào một tấm km loại, các êlectron quang điện bắn
ra có động năng cực đại bằng 5eV. Khi chiếu vào tấm kim loại đó 2 bức xạ có bước sóng
λ
1
= 1,6
µ
m
và

λ
2
= 0,1
µ
m thì có hiện tượng quang điện xảy ra không? Nếu có tính động năng cực đại của các
êlectron quang điện bắn ra? Cho h = 6,625.10
-34
J.s; c = 3.10
8
m/s.
2630. Giới hạn quang điện của Natri là 0,5μm thì công thoát của electron khỏi bề mặt kim loại là
A. 3,97.10
-19
J B. 0,25.10
-19
J C. 4,42.10
-19
J D. Giá trị khác
2631. Giới hạn quang điện của Natri là 0,5μm, chiếu vào Natri ánh sáng có bước sóng 0,25μm thì động
năng ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 0,25.10
-19
J B. 3,97.10
-19
J C. 4,42.10
-19
J D. Giá trị khác
2632. Chiếu bức xạ điện từ có bước sóng
λ
vào catot của tế bào quang điện thì êlectron quang điện bị

bứt ra có động năng ban đầu cực đại bằng 2,43.10
-19
J. Cho biết công thoát của kim lại làm catôt là
5,52.10
-19
J.
a. Tính giới hạn quang điện của kim loại làm catôt?
b. Tính vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện và bước sóng
λ
?
b. Chiếu đồng thời 2 bức xạ điện từ có bước sóng
λ
1
= 0,5
µ
m và
λ
2
= 0,4
µ
m vào catôt của tế bào
quang điện trên, phải đặt hiệu điện thế hãm bằng bao nhiêu để triệt tiêu dòng quang điện? Cho h =
6,625.10
-34
J.s; c = 3.10
8
m/s.
2633. Công thoát của electron của một quả cầu kim loại là 2,36eV chiếu ánh sáng kích thích có bước sóng
0,3μm. Quả cầu đặt cô lập có điện thế cực đại là
A. 1,78V B. 1,5V C. 1,3V D. 1,1V

2634. Ca tốt của một tế bào quang điện có công thoát A=2,4(eV). Chiếu vào ca tốt đó một chùm bức xạ mà fôtôn
có năng lượng 3,2(eV). Để dòng quang điện triệt tiêu phải đặt vào A,K một hiệu điện thế :
A.U
AK
=0,8(V) B.U
AK
=8(V) C.U
KA
= 0,8(V) D.U
KA
=8(V)
2635. Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400 nm vào catôt của một tế bào quang điện, được
làm bằng Na. Giới hạn quang điện của Na là 0,50 . Vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện
là. Chọn một đáp án dưới đây
A. 6,33.10
5
m/s; B.5,4510
5
m/s; C. 4,67.10
5
m/s; D. 3,28.10
5
m/s
2636. Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,18 µm vào bản âm cực của mộttế bào quang điện.Kim loại
dùng làm âm cực có giới hạn quang điện là λ
0
= 0,3µm.Công thoát của điện tử bứt ra khỏi kim loại là:
A.0,6625.10
-19
J. B.6,625.10

-29
J. C.6,625.10
-19
J. D.0,6625. 10
-29
J.
2637. Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,18 µm vào bản âm cực của mộttế bào quang điện.Kim loại
dùng làm âm cực có giới hạn quang điện là λ
0
= 0,3µm.Vận tốc ban đầu cựa đại của các quang eletron là:
A.0,0985.10
5
m/s B. 0, 985.10
5
m/s. C. 9,85.10
5
m/s. D. 98,5.10
5
m/s.
2638 Công thoát của kim loại làm catốt là A = 2,25 eV. Cho h = 6,625.10
-34
J.s; c = 3.10
8
m/s.Giới hạn
quang điện của kim loại dùng làm catốt là:
A.0,558.10
-6
m B.5,58.10
-6
m C.0,552.10

-6
m D. 0,552.10
-6
µm.
2639. Chiếu vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện một bức xạ có bước sóng
m
µλ
405,0=
, ta thu
được dòng quang điện bão hoà có cường độ i. Có thể làm triệt tiêu dòng quang điện này bằng một hiệu
điện thế hãm U
h
= -1,26V. Tìm công thoát của electron đối với kim loại làm catốt
A. 1,8V B. 8,1V C. 1,8eV D. 8,1eV
2640. Chiếu một chùm ánh sáng có tần số f = 7.10
8
Hz lần lượt vào hai bản kim loại nhôm và ka li. Giới
hạn quang điện của nhóm
01
λ
=0,36
µ
m, của kali
02
λ
=0,55
µ
m. Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi chiếu
chùm ánh sáng đó vào bản nhôm và bản kali. Tính vận tốc ban đầu cực đại cua êlectron quang điện khi
bứt ra khỏi bản kim loại? Cho biết: h = 6,625.10

34
J.s; c =3.10
8
m/s, m
e
= 9,1.10
-31
kg.
2641. Lần lượt chiếu 2 bức xạ có tần số f
1
=0,75.10
15
Hz và f
2
= 0,5.10
15
Hz vào bề mặt của nảti và đo hiệu
điện thế hãm tương ứng U
1
= 1,05V và U
2
= 0,03V. Tính công thoát của na tri? Cho biết h = 6,625.10
-
34
J.s.
2642. Chiếu vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện một bức xạ có bước sóng λ = 0,405 µm,ta được
một dòng quang điện bão hòa có cường độ i.Có thể làm triệt tiêu dòng quang điện này bằng một hiệu điện
thế hãm có độ lớn 1,26 V. Cho h = 6,625.10
-34
J.s; c = 3.10

8
m/s; |e| = 1,6.10
-19
C. Công thoát của electron
đối với kim loại làm catốt có giá trị là:
A. 1,8 V B. 8,1 V C. 1,8 eV D. 8,1 eV.
2643. Lần lượt chiếu 2 bức xạ có tần số f
1
= 9,375.10
14
Hz và f
2
= 5,769.10
14
Hz vào một tấm kim loại làm
catôt của tế bào quang điện, người ta đo được tỉ số các vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang
điện bằng 2. Tính công thoát của kim loại đó? Cho biết: h = 6,625.10
-34
J.s.
2644. Một điện cực phẳng bằng nhôm được chiếu bằng ánh sáng tử ngoại có bước sóng
83nm
λ
=
. Hỏi
electron quang điện có thể rời xa mặt điện cực một khoảng l tối đa là bao nhiêu. Nếu bên ngoài điện cực
có một điện trường cản E = 7,5V/cm. biết giới hạn quang điện của nhôm là
0
332nm
λ
=

A. 0,15m B. 0,51m C. 1,5.10
-2
m D. 5,1.10
-2
m
2645. Khi chiếu lần lượt 2 bức xạ điện từ có bước sóng
1
0,25 m
λ µ
=
và
2
0,3 m
λ µ
=
vào một tấm kim
loại, người ta thấy vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện lần lượt là v
1
=7,31.10
5
m/s,
v
2
=4,93.10
5
m/s. Xác định khối lượng của electron.
A. m = 0,91.10
-31
kg B. m = 1,9.10
-31

kg C. 9,1.10
-31
kg D. 1,6.10
-19
kg
2646. Khi chiếu bức xạ có tần số f
1
= 2,2.10
15
Hz vào một kim loại thì có hiện tượng quang điện và các
quang electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm U
1
= 6,6V. Còn khi chiếu bức xạ f
2
=
2,538.10
15
Hz vào kim loại đó thì các quang electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm U
2
= 8V.
Xác định hằng số Plank
A. 6,627.10
-34
Js B. 6,625.10
-34
Js C. 6,265.10
-34
Js D. 6,526.10
-34
Js

2647. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catôt của tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện thì
hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,9V. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là bao nhiêu?
A. 5,2.10
5
m/s; B. 6,2.10
5
m/s; C. 7,2.10
5
m/s; D. 8,2.10
5
m/s
2648. Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400nm vào catơt của một tế bào quang điện, được
làm bằng Na. Giới hạn quang điện của Na là 0,50µm. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 3.28.10
5
m/s; B. 4,67.10
5
m/s; C. 5,45.10
5
m/s; D. 6,33.10
5
m/s
2649. Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330µm. Để
triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V. Cơng thốt của kim loại
dùng làm catơt là
A. 1,16eV; B. 1,94eV; C. 2,38eV; D. 2,72eV
2650. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catơt của tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện thì
hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,9V. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là bao nhiêu?
A. 5,2.10
5

m/s; B. 6,2.10
5
m/s; C. 7,2.10
5
m/s; D. 8,2.10
5
m/s
2651. Khi chiếu một chùm sáng đơn sắc vào một kim loại có hiện tượng quang điện xảy ra. Nếu dùng
một hiệu điện thế hãm bằng 3,0 V thì các quang electron khơng tới anốt được. Cho biết tần số giới hạn
của kim loại đó là
( )
CesJhsf
1934114
0
10.6,1,.10.625,6,10.6
−−−
−===
. Tần số của chùm ánh sáng tới sẽ là
A. 1,5.10
14

H
Z
;
B. 1,25.10
14

H
Z
; C.

13,25.10
14

H
Z
; D.
25.10
14

H
Z
;
2652. Khi chiếu một bức xạ điện từ đơn sắc bước sóng λ=0,41μm vào catốt của một tế bào quang điện
thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Để triệt tiêu dòng quang điện người ta đặt một hiệu điện thế
ngược là 0,76V. Cho
34 8 -19
h 6,625.10 Js, c=3.10 m / s, 1eV=1,6.10 J
−
=
. Cơng thốt của electron đối với kim
loại dùng làm catốt sẽ là
A. 36,32.10
-20
J B. 3,3125.10
-20
J C. 0,3125.10
-20
J D. 33,25.10
-20
J

2653. Kim loại dùng làm ca tốt của một tế bào quang điện có cơng thốt A=2,2eV. Chiếu vào ca tốt một
bức xạ điện từ có bước sóng
λ
. Biết U
h
=0,4V, vân tốc ban đầu cực đại của e là bao nhiêu?
A. 3,75.10
5
m/s; B. 3,5.10
5
m/s; C. 3,75.10
4
m/s; D. 3,5.10
4
m/s.
2654. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,276µm vào catơt của một tế bào quang điện thì
hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối bằng 2V. Cơng thốt của kim loại dùng làm catơt là
A. 2,5eV; B. 2,0eV; C. 1,5eV; D. 0,5eV
2655. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5µm vào catơt của một tế bào quang điện có giới
hạn quang điện là 0,66µm. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 2,5.10
5
m/s; B. 3,7.10
5
m/s; C. 4,6.10
5
m/s; D. 5,2.10
5
m/s
2656. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5µm vào catơt của một tế bào quang điện có giới

hạn quang điện là 0,66µm. Hiệu điện thế cần đặt giữa anơt và catơt để triệt tiêu dòng quang điện là
A. 0,2V; B. - 0,2V; C. 0,6V; D. - 0,6V
2657. Công thoát electron ra khỏi kim loại A = 6,625.10
-19
J, hằng số Plăng h = 6,625.10
-34
Js, vận tốc
ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s. Giới hạn quang điện của kim loại đó là
A. 0,300µm. B. 0,295µm. C. 0,375µm. D. 0,250µm.
2658. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catot của tế bào quang điện, để triệt tiêu dòng quang điện thì
hiệu điện thế hãm U
h
= -1,9 V . Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là :
A. 5,2.10
5
m/s. B. 6,2.10
5
m/s. C. 7,2.10
5
m/s. D. 8,2.10
5
m/s.
2659. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,18µm vào catơt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại
có giới hạn quang điện là 0,3µm. Tìm vận tốc ban đầu các đại của các quang electron.
A. 0,0985.10
5
m/s. B. 0,985.10
5

m/s. C. 9.85.10
5
m/s. D. 98,5.10
5
m/s.
2660. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,18µm vào catơt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại
có giới hạn quang điện là 0,3µm. Điện áp hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện là
A. 2,76V. B. – 27,6V. C. – 2,76V. D. – 0,276V.
2661. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36 µm,công thoát của kẽm lớn hơn của Natri là 1,4 lần.Giới
hạn quang điện của Natri là
A.0,504 m B.0,504 mm C.0,504 µm D.5,04 µm
2662. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,4µm vào catơt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có
cơng thốt electron là 2eV. Điện áp hãm để triệt tiêu dòng quang điện là
A. -1,1V. B. -11V. C. 1,1V. D. – 0,11V.
2663. Cơng thốt electron khỏi đồng là 4,57eV. Chiếu chùm bức xạ điện từ có bước sóng λ vào một quả
cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện thế cực đại 3V. Bước sóng của chùm bức xạ
điện từ đó là
A. 1,32µm. B. 0,132µm. C. 2,64µm. D. 0,164µm.
2664. Khi chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ = 0,33µm vào catơt của một tế bào quang điện thì điện
áp hãm là U
h
. Để có điện áp hãm U’
h
với giá trị |U’
h
| giảm 1V so với |U
h
| thì phải dùng bức xa có bước
sóng λ’ bằng bao nhiêu?
A. 0,225µm. B. 0,325µm. C. 0,425. D. 0,449µm.

2665. Cơng thốt electron khỏi đồng là 4,57eV. Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,14µm vào một quả
cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại là
A. 0,43 V. B. 4,3V. C. 0,215V. D. 2,15V.
2666. Chiếu bức xạ tử ngoại có λ = 0,25 μm vào một tấm kim loại có cơng thốt 3,45 eV. Vận tốc ban
đầu cực đại của êlectron quang điện là:
A. 7,3.10
5
m/s. B. 7,3.10
-6
m/s. C. 73.10
6
m/s. D. 6.10
5
m/s.
2667. Giới hạn quang điện của canxi là λ
0
= 0,45µm thì cơng thốt electron ra khỏi bề mặt canxi là :
A. 5,51.10
-19
J B. 3,12.10
-19
J C. 4,41.10
-19
J D. 4,5.10
-19
J
2668. Năng lượng photon của tia Rơnghen có bước sóng 0,05Å là :
A. 39,72.10
-15
J B. 49,7.10

-15
J C. 42.10
-15
J D. 45,67.10
-15
J
2669 Một tế bào quang điện có catốt bằng Na , cơng thốt electron của Na bằng 2,1 eV . Giới hạn quang
điện của Na là :
A. 0,49 µm B. 0,55 µm C. 0,59 µm D. 0,65 µm
2670 Một tế bào quang điện có catốt bằng Na , cơng thốt electron của Na bằng 2,1 eV . Chiếu vào catốt
bức xạ có bước sóng 0,42 µm . Hiệu điện thế hãm có trị số là :
A. – 0,85V B. – 0,2V C. – 0,4V D. – 0,25V
2671 Catốt của tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,66µm . Khi chiếu vào catốt bức xạ có
bước sóng λ thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bị bức ra khỏi catốt là 3.10
-19
J . λ có
giá trị là
A. 0,33 µm B. 0,033 µm C. 0,55 µm D. 0,5 µm
2672. ChiÕu bøc x¹ ®iƯn tõ cã bíc sãng
λ
= 0,33
µ
m lªn mét tÊm kim lo¹i dïng lµm Katèt cđa tÕ bµo
quang ®iƯn cã giíi h¹n quang ®iƯn
0
λ
= 0,66
µ
m hiƯu ®iƯn thÕ g÷a Anèt vµ Kat«t lµ U
AK

=1,5V. §éng n¨ng
cùc ®¹i cđa quang electron khi ®Ëp vµo An«t lµ :
A. 5,41.10
-19
J B. 5,35.10
-19
J C. 6,42.10
-19
J D. 7,47.10
-19
J
2673. C«ng tho¸t cđa electron ra khái ®ång lµ 4,47 eV. Khi chiÕu bøc x¹ ®iƯn tõ cã bíc sãng
λ
= 0,14
µ
m vµo qu¶ cÇu b»ng dång ®Ỉt xa c¸c vËt kh¸c th× qu¶ cÇu ®ỵc tÝch ®iƯn ®Õn ®iƯn thÕ cùc ®¹i lµ: (h =
6,625.10
-34
Js; c = 3.10
8
m/s;
e = - 1,6.10
-19
C; m
e
= 9,1.10
-31
kg)
A.2,4V. B.4V. C. 4,4V. D. 6,4V.
2674 Công thoát electron khỏi đồng là 4,57eV. Chiếu chùm bức xạ điện từ có bước sóng λ vào một

quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện thế cực đại 3V. Bước sóng của
chùm bức xạ điện từ đó là
A. 1,32µm. B. 0,132µm. C. 2,64µm. D. 0,164µm.
2675. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,18µm vào catôt của một tế bào quang điện làm bằng kim
loại có giới hạn quang điện là 0,3µm. Tìm vận tốc ban đầu các đại của các quang electron.
A. 0,0985.10
5
m/s. B. 0,985.10
5
m/s. C. 9.85.10
5
m/s. D. 98,5.10
5
m/s.
2676. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,18µm vào catôt của một tế bào quang điện làm bằng kim
loại có giới hạn quang điện là 0,3µm. Hiệu điện thế hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện là
A. 2,76V. B. – 27,6V. C. – 2,76V. D. – 0,276V.
2677. Trong hiện tượng quang điện,số electron đến được anốt trong 10 s là 3.10
16
.Cường độ dòng
quang điện là
A.0,48 A. B.4,8 A. C.0,48 mA. D.4,8 µA.
2678. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,4µm vào catôt của một tế bào quang điện làm bằng kim
loại có công thoát electron là 2eV. Hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện là
A. -1,1V. B. -11V. C. 1,1V. D. – 0,11V.
2679. Cho khối lượng êlectron lag m = 9,1.10
-31
kg, điện tích êlectron e = 1,6.10
-19
C. Vận tốc ban đầu cực

đại của các êlectron quang điện bằng bao nhiêu? Biết hiệu điện thế hãm bằng 45,5 V.
A. 3,2.10
6
m/s. B. 1,444.10
6
m/s. C. 4.10
6
m/s. D. 1,6.10
-6
m/s.
2680. Năng lượng của phơtơn là 2,8.10
-19
J. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10
-34
Js, vận tốc của ánh sáng
trong chân khơng c = 3.10
8
m/s. Bước sóng của ánh sáng là
A. 0,71 µm. B. 0,66 µm. C. 0,45 µm. D. 0,58 µm.
2681. Cơng thốt đối với Cêsi là A = 1eV. Cho khối lương êlectron là m = 9,1.10
-31
kg, điện tích êlectron
là e = 1,6.10
-19
C; hằng số Plăng là h = 6,625.10
-34
Js, vận tốc ánh sáng trong chân khơng c = 3.10
8
m/s. Vận
tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện khi chiếu vào cêsi ánh sáng có bước sóng 0,5 µm là

A. 7,3.10
5
m/s. B. 4.10
6
m/s. C. 5.10
5
m/s. D. 6,25.10
5
m/s.
Chuyªn ®Ị 59: Chun ®éng cđa electron trong ®iƯn trêng ®Ịu vµ tõ tr-
êng ®Ịu: TÝnh vËn tèc cđa e khi nã ®ỵc t¨ng tèc bëi ®iƯn ¸p U, tÝnh b¸n
kÝnh q ®¹o trßn cđa electron trong tõ trêng ®Ịu.
A. Tóm tắt lý thuyết và cơng thức:
- §iƯn ¸p U t¨ng tèc cho electron:
2
2
1
vmeU
e
=
2
0
2
1
vm
e
−
(
0
v

và
v
lần lượt là vận tốc đầu và vận tốc sau khi tăng tốc của e).
- Trong ®iƯn trêng ®Ịu:
d
F e E
= −
r r
Độ lớn:
EeF
đ
=
- Trong tõ trêng ®Ịu: Bá qua träng lùc ta chØ xÐt lùc Lorenx¬:

α
sinvBef
=

( )
Bv


,=
α
 NÕu vËn tèc ban ®Çu vu«ng gãc víi c¶m øng tõ: £lectron chun
®éng trßn ®Ịu víi b¸n kÝnh

.m v
R
e B

=
; bán kính cực đại:
Be
mv
R
max0
max
=
 NÕu vËn tèc ban ®Çu xiªn gãc
α
víi c¶m øng tõ: £lectron chun ®éng theo vßng xo¾n èc với bán
kính vòng ốc:
α
sin
max0
Be
mv
R
=
B. Bài tập có hướng dẫn:
Ví dụ1: Chiếu bức xạ điện từ vào catơt của tế bào quang điện tạo ta dòng quang điện bảo hòa. Người ta
có thể triệt tiêu dòng quang điện bảo hòa này bằng điện áp hãm
VU
h
3,1−=
. Dùng màn chắn tách ra một
chùm hẹp các electron quang điện và cho nó đi qua một từ trường đều có cảm ứng từ
TB
5
10.6

−
=
theo
phương vng góc với
B

.
a. Tính vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron.
b. Tính lực tác dụng lên electron.
c. Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường.
Hướng dẫn giải:
a. Ta có:
h
eUmv =
2
max0
2
1

( )
sm
m
eU
v
h
/10.76,6
10.1,9
3,1).10.6,1.(2
2
5

31
19
max0
=
−−
==⇒
−
−
b. Lực tác dụng lên electron chính là lực Lo-ren-xơ, tính bởi biểu thức :
α
sinvBef =
Trong đó
α
là góc hợp bởi
maxo
v

và
B

, ở đây
0
90=
α
.
Vậy :
NvBef
185519
10.5,610.6.10.76,6.10.6,1
−−−

===
c. Bán kính của electron :
cmm
Be
mv
R 4,6064,0
max0
===
.
C. Câu hỏi và bài tập tự luyện tập:
2682. Catot của một tế bào quang phổ được phủ một lớp Cêxi, có cơng thốt là 1,9eV. Catot được chiếu
sáng bởi một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng
0,56 m
λ µ
=
. Dùng màu chắn tách ra một chùm hẹp
các electron quang điện và hướng nó vào một từ trường đều có
B
ur
vng góc với
axm
v
uuur
của electron và B =
6,1.10
-5
T. Xác định bán kính của quỹ đạo các electron đi trong từ trường.
A. 0.36cm B. 0,63cm C. 3,16cm D. 6,03cm
2683. Chiếu bức xạ đơn sắc bước sóng λ=0,533(μm) vào một tấm kim loại có công thoát electron
A=3.10

–19
J .Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp electron quang điện và cho chúng bay vào một
miền từ trường đều có cảm ứng từ
B
ur
. Hướng chuyển động của electron quang điện vuông góc với
B
ur
.
Biết bán kính cực đại của quỹ đạo các electron là R = 22,75mm .Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ
trường.
A. B = 2.10
–4
(T) B. B = 10
–4
(T) C. B = 1,2.10
–4
(T) D. B = 0,92.10
–4
(T)
2684. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và hướng nó vào một từ trường đều
có véc tơ cảm ứng từ
B

vng góc với vectơ vận tốc của các electron quang điện. Từ trường có cảm ứng
từ B=9,1.10
-5
T , đường kính cực đại của quỹ đạo các electron quang điện là 4,0cm. Vận tốc cực đại của
các electron quang điện là:
A. 6,4.10

5
m/s. B. 3,2.10
3
m/s. C. 3,2.10
5
m/s. D. 6,4.10
3
m/s.
Đề bài này dùng để trả lời cho các câu 2685, 2686, 2687:
Khi chiếu một bức xạ điện từ vào bề mặt catơt của một tế bào quang điện, tạo ra dòng quang điện bão
hòa. Người ta có thể làm triệt tiêu dòng điện này bằng một hiệu điện thế hãm có giá trị 1,3V. Dùng màn
chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho đi vào một từ trường đều có B = 6.10
-5
T. Cho
19 31
1,6.10 ; 9,1.10
e
e C m kg
− −
= =
2685. Cho vận tốc cực đại
m
v
r
của quang electron.
A. 0,68.10
5
m/s B. 0,68.10
6
m/s C. 0,86.10

5
m/s D. 0,86.10
6
m/s
2686. Tính lực tác dụng lên electron:
A. 6,528.10
-17
N B. 6,528.10
-18
N C. 5,628.10
-17
N D. 5,628.10
-18
N
2687. Tính bán kính quỹ đạo của electron chuyển động trong từ trường:
A. 0,64m B. 0,064m C. 0,046m D. 0,46m
Chuyªn ®Ị 60: TÝnh dßng quang ®iƯn b¶o hßa (sè e ®Õn anot trong mét
®¬n vÞ thêi gian), c«ng st ngn s¸ng (sè photon ph¸t ra trong mét
®¬n vÞ thêi gian), hiƯu st lỵng tư
A. Tóm tắt lý thuyết và cơng thức:
1. C«ng st cđa ngn s¸ng.

.P n
λ
ε
=
IS=

→

eH
I
hc
PP
n
bh
===
λ
ε
λ

n

là số photon của nguồn sáng phát ra trong mỗi giây;

là lợng tử năng lợng (photon); (
I
l
cng ca chựm sỏng, H l hiu sut lng t)
2. Cờng độ dòng điện bảo hòa.

eHnen
t
q
I
ebh

===

t
N
e
I
n
bh
e
==

N
l s electron n c Anụt trong thi gian t giõy
e
n
là số êlectron đến Anôt trong mỗi giây.
e
là điện tích nguyên tố
19
1,6.10e C

=
3. Hiệu suất lợng tử.

eP
hcI
eP
I
n
n
H

bhbh



===
'
'n
là số êlectron bứt ra khỏi Katôt kim loại trong mỗi giây.
n

là số photon đập vào Katôt trong mỗi giây.
- Gi P l cụng sut ca ngun sỏng phỏt ra bc x

ng hng, d l ng kớnh ca con ngi.
nhy ca mt l n photon lt vo mt trong 1(s). Khong cỏch xa nht m mt cũn trụng thy
ngun sỏng bng:

nhc
Pd
n
Pd
D


44
max
==
Chỳ ý: Khi dũng quang in bo ho thỡ n = n
e
B. Bi tp cú hng dn:

Vớ d 1: Chiu bc x cú bc súng
m
à
405,0=
vo catot ca t bo quang in thỡ dũng quang in
bo hũa l
mAI
bh
98=
, dũng in ny cú th b trit tiờu bi in ỏp
VU
h
26,1=
.
a. Tỡm cụng thoỏt ca kim loi lm catot v
max0
v
b. Gi s hiu sut lng t l 50%. Tớnh cụng sut ca ngun sỏng chiu vo catot (coi ton b cụng sut
ca ngun sỏng chiu vo catot).
Hng dn gii:
a. Ta cú:
h
eUA
hc
+=


( )
( )
eVJeU

hc
A
h
8,110.88,226,110.6,1
10.405,0
10.3.10.625,6
1919
6
834
====




Li cú:
h
eUmv =
2
max0
2
1

( )
( )
sm
m
eU
v
h
/10.6,6

10.1,9
26,1.10.6,1.2
2
5
31
19
max0
=

==


b. S electron n c catot l:
e
I
n
bh
e
=
Hiu sut lng t l:

n
n
n
n
H
e
==
'

H
n
n
e
=

(dũng quang in bo hũa nờn
e
nn ='
)
Suy ra:
He
I
n
bh
=

Cụng sut ca ngun sỏng:



hc
He
I
nP
bh
.==
Thay s:
WP 6,0
10.405,0

10.3.10.625,6
.
5,0.10.6,1
.10.98
6
834
19
3
==




Ví dụ 2: Catốt của một tế bào quang điện có công thoát là 2,26eV. Bề mặt catốt được chiếu bởi bức xạ có
bước sóng 0,4µm.
a. Tính tần số của giới hạn quang điện.
b. Bề mặt catốt nhận được một công suất chiếu sáng là 3mW. Tính số phôtôn mà bề mặt catốt nhận được
trong 30s.
c. Cho hiệu suất quang điện bằng 67%. Tính số êlectron quang điện bật ra trong mỗi giây và cường độ
dòng quang điện bão hòa.
Hướng dẫn giải:
a.
15
34
19
0
0
10.5458,0
10.625,6
10.6,1.26,2

h
Ac
f ===
λ
=
−
−
Hz.
b. Gọi
λ
n
là số phôtôn chiếu đến tế bào quang điện trong 1s.
Công suất bức xạ:
15
834
63
10.04,6
10.3.10.625,6
10.4,0.10.3
===⇒==
−
−−
hc
P
n
hcn
nP
λ
λ
ε

λ
λ
λ
Số phôtôn mà bề mặt catốt nhận được trong 30s: N=30
λ
n
=181,2.10
15
c. Gọi
'n
là số êlectron bị bật ra trong 1s:
=
'n
67%
λ
n
= 4,0468.10
15
.
Cường độ dòng quang điện bão hòa:
=== enenI
ebh
'
4,0468.10
15
.1,6.10
-19
=0,6475mA.
Ví dụ 3(*): Nguồn sáng có công suất
WP 2=

, phát ra bức xạ có bước sóng
m
µλ
597,0=
tỏa theo mọi
hướng. Tính xem ở khoảng cách bao xa người ta còn có thể trông thấy được nguồn sáng này, biết rằng
mắt còn thấy nguồn sáng khi có ít nhất
80=n
photon lọt vào mắt trong 1 giây. Biết con ngươi có đường
kính
mmd 4
=
. Bỏ qua sự hấp thụ photon của môi trường.
Hướng dẫn giải:
Số photon của nguồn sáng phát ra trong 1 giây:
hc
PP
n
λ
ε
λ
==
Gọi D là khoảng cách từ mắt đến nguồn sáng, thì số photon trên được phân bố đều trên mặt hình cầu có
bán kính là D.
Số photon qua 1 đơn vị diện tích của hình cầu trong 1 giây là:
22
4.4 Dhc
P
D
n

k
π
λ
π
λ
==
Số photon lọt vào con ngươi trong 1 giây là:
2
2
2
2
2
.164.
.
4
.
2
Dhc
dP
Dhc
Pd
k
d
N
λ
π
λπ
π
==







=
Để mắt còn nhìn thấy được nguồn sáng thì
80=≥ nN
(
n
là độ nhạy của mắt – số photon ít nhất lọt vào
măt mà mắt còn phát hiện ra).
Suy ra:
n
Dhc
dP
≥
2
2
.16
λ
⇒
m
nhc
Pd
D
3
834
63
10.374

10.3.10.625,6.80
10.597,0.2
4
10.4
`4
==≤
−
−−
λ
C. Câu hỏi và bài tập tự luyện tập:
2688. Cường độ dòng quang điện bão hoà trong mạch là 0,32mA. Tính số photon đập vào Catot của tế
bào quang điện trong thời gian t = 20s, biết rằng chỉ có 80% êlectron tách ra được chuyển về anốt . Cho
e=1,6.10
-19
C.
A. 5.10
16
. B. 3.10
18
. C. 2,5.10
16
. D. 3.10
20
.
2689. Cường độ dòng quang điện bão hoà giữa catôt và anôt trong tế bào quang điện là
A
µ
16
. Cho điện
tích của electron

Ce
19
10.6,1
−
−=
. Số electron đến được anôt trong một giây là:
A. 10
20
B. 10
16
C. 10
14
D. 10
13
Đề bài này dùng để trả lời các câu 2690, 2691:
Biết trong 10s, số electron đến được anod của tế bào quang điện
16
3.10
và hiệu suất lượng tử là 40%
2690. Tìm cường độ dòng quang điện lúc này
A. 0,48A B. 4,8A C. 0,48mA D. 4,8mA
2691. Tìm số photon đập vào catod trong 1 phút
A. 45.10
16
photon/giây B. 4,5.10
16
photon/giây
C. 45.10
16
photon/phút D.

16
4,5.10
photon/phút
Đề bài này dùng để trả lời các câu 2692, 2693, 2694:
Một nguồn phát sáng đơn sắc có bước sóng
0,45 m
λ µ
=
chiếu vào catod của một tế bào quang điện.
Công thoát của kim loại làm catod là A = 2,25eV. Cho h =
34
6,625.10
−
Js; c =
8
3.10
m/s;
m =
31
9,1.10
−
kg; e =
19
1,6.10
−
C
2692. Tính giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catod
A.
6
0,558.10

−
m B.
6
5,58.10
−
µ
m C.
6
0,552.10
−
m D.
6
0,552.10
µ
−
m
2693. Tính vận tốc cực đại của các electron quang điện bị bật ra khỏi catod
A.
5
0,421.10
m/s B. 4,23.10
5
m/s C.
5
42,1.10
m/s D.
5
421.10
m/s
2694. Bề mặt catod nhận được công suất chiếu sáng P = 5mW. Cường độ dòng quang điện bão hòa của tế

bào quang điện I
bh
= 1mA. Tính hiệu suất quang điện
A. 35,5% B. 48,3% C. 55,21% D. 53,5%
2695. Năng lượng cực đại của các electron bị bức ra khỏi một kim loại dưới tác dụng của ánh sáng có
bước sóng
0,3 m
λ µ
=
là 1,2eV. Cường độ ánh sáng là 3W/m
2
. Tính công thoát và số electron phát ra trên
một đơn vị diện tích trong đơn vị thời gian, biết hiệu suất là 5%
A.
( )



smphoton
V
218
/10.65,22
9,2
B.
( )



smphoton
V

218
/10.265,2
2,9
C.
( )



smphoton
eV
218
/10.2265,0
9,2
D.
( )



smphoton
eV
218
/10.02265,0
2,29
2696. Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng
6
0,4.10 m
λ
−
=
được dùng để chiếu vào một tế bào

quang điện. Bề mặt của catôt nhận được một công suất chiếu sáng P = 3mW; cường độ dòng quang điện
bão hoax của tế bào quang điện i =
6
6,43.10 A
−
. Tính tỉ số
'
n
n
(với n: số photon mà catôt nhận được trong
mỗi giây; n’: số electron bị bật ra trong mỗi giây). Cho h =
34
6,625.10
−
Js; c =
8
3.10
m/s.
A. 0,15025 B. 150,25 C. 510,25 D. 51,025
2697. Công suất của nguồn sáng có bước sóng 0,3 μm là 2,5W, hiệu suất lượng tử 100%, cường độ dòng
quang điện bảo hoà là
A. 0,6A B. 0,6mA C. 60mA D. 6μm
2698. Catot của tế bào quang điện có công thoát A=2,1(eV). Chiếu vào catot một chùm ánh sang có bước sóng
với công suất 2 (W) thì hiệu suất lượng tử là:
A. chưa đủ điều kiện để tính B. H=0,2 C. H=0 D. H=0,098
2699. Trong hiện tượng quang điện mà dòng quang điện đạt giá trị bão hòa,số electron đến được anốt
trong 10 s là 3.10
16
và hiệu suất lượng tử là 40%.Số photon đập vào catốt trong 1 phút là:
A.45.10

18
photon/phút. B.4,5.10
18
photon/phút. C.45.10
16
photon/phút. D.4,5.10
16
photon/phút
2700. Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,45 µm chiếu vào catốt của tế bào quang
điện.Công thoát của kim loại làm catốt là A = 2,25 eV.Bề mặt catốt nhận được công suất chiếu sáng P = 5
mW.Cường độ dòng quang điện bão hòa là Ibh = 1 mA.Cho h = 6,625.10
-34
J.s; c = 3.10
8
m/s; m = 9,1.10
-
31
kg; |e| = 1,6.10
-19
C.Khi đó hiệu suất quang điện là:
A.35,5% B.48,3% C.55,3% D.53,5%
2701. Chiếu ánh sáng có bước sóng
0,35 m
λ µ
=
vào kim loại có công thoát 2,48eV của một tế bào quang
điện. Biết cườn độ ánh sáng là 3W/m
2
. tính hiệu suất lượng tử và cường độ dòng quang điện bão hoax là i
= 0.02A

A. 2,358% B. 3,258% C. 5,328% D. 2,538%
2702. Chiếu bức xạ có bước sóng
λ
=0,552
µ
m vào ca tốt của một tế bào quang điện dòng quang điện
bảo hòa có cường độ là I
bh
=2mA. Công suất nguồn sáng chiếu vào ca tốt là P=1,2 (W). Tính hiệu suất
lượng tử của hiện tượng quang điện.
A. 0,650% B. 0,3750% C. 0,550% D. 0,4250%.
2703. Trong 10s, số electron đến được anơt của tế bào quang điện là 3.10
16
. Cường độ dòng quang điện
lúc đó là
A. 0,48A. B. 4,8A. C. 0,48mA. D. 4,8mA.
2704. Kim loại dùng làm catơt của tế bào quang điện có cơng thốt electron là 1,8eV. Chiếu vào catơt
một ánh sáng có bước sóng λ = 600nm từ một nguon sáng có cơng suất 2mW. Tính cường độ dòng quang
điện bảo hồ. Biết cứ 1000hạt phơtơn tới đập vào catơt thì có 2 electron bật ra.
A. 1,93.10
-6
A. B. 0,193.10
-6
A. C. 19,3mA. D. 1,93mA.
2705. Chiếu chùm ánh sáng có cơng suất 3W, bước sóng 0,35µm vào catơt của tế bào quang điện có cơng
thốt electron 2,48eV thì đo được cường độ dòng quang điện bảo hồ là 0,02A. Tính hiệu suất lượng tử.
A. 0,2366%. B. 2,366%. C. 3,258%. D. 2,538%.
2706. Một tế bào quang đien có catơt được làm bằng asen có cơng thốt electron bằng 5,15eV. Chiếu vào
catơt chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,2µm và nối tế bào quang điện với nguồn điện một chiều. Mỗi
giây catơt nhận được năng lượng của chùm sáng là 3mJ, thì cường độ dòng quang điện bảo hồ là 4,5.10

-
6
A. Hiệu suất lượng tử là
A. 9,4%. B. 0,094%. C. 0,94%. D. 0,186%.
2707. Một đèn laze có cơng suất phát sáng 1W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7µm. Cho h =
6,625.10
-34
Js, c = 3.10
8
m/s. Số phơtơn của nó phát ra trong 1 giây là:
A. 3,52.10
19
. B. 3,52.10
20
. C. 3,52.10
18
. D. 3,52.10
16
.
2708. Giả sử các electron thốt ra khỏi catốt của tế bào quang điện đều bị hút về anốt, khi đó dòng quang
điện có cường độ I = 0,32mA. Số electron thốt ra khỏi catốt trong mỗi giây là :
A. 2.10
15
B. 2.10
17
C. 2.10
19
D. 2.10
13
Đề bài này dùng để trả lời các câu 2709, 2710:

ChiÕu mét bøc x¹ ®iƯn tõ cã bíc sãng
λ
= 0,546
µ
m lªn mét tÊm kim lo¹i dïng lµm Katèt cđa tÕ bµo
quang ®iƯn, thu ®ỵc dßng ®iƯn b¶o hoµ cã cêng ®é I
o
=2mA. C«ng st bøc x¹ ®iƯn tõ lµ P = 1,515 W.
2709. HiƯu s lỵng tư cđa hiƯu øng quang ®iƯn lµ:
A. 30,03.10
-4
B. 42,25.10
-4
C. 51,56.10
-4
D. 62,25.10
-4
2710. Gi¶ sư c¸c electron ®ỵc t¸ch ra b»ng mµn ch¾n ®Ĩ lÊy mét chïm hĐp híng vµo mét tõ trêng ®Ịu cã
c¶m øng tõ B = 10
-4
T, sao cho
B
r
vu«ng gãc víi ph¬ng ban ®Çu cđa vËn tèc electron. BiÕt q ®¹o cđa c¸c
electron cã b¸n kÝnh cùc ®¹i lµ R = 23,32mm. VËn tèc ban ®Çu cùc ®¹i cđa c¸c electron quang ®iƯn lµ:
A. 1,25.10
5
m/s. B. 2,36.10
5
m/s. C. 3,6.10

5
m/s D. 4,1.10
5
m/s
2711. Một đèn Na chiếu sáng có cơng suất phát xạ P=100W. Bước sóng của ánh sáng do đèn phát ra là
0,589
µ
m số photon do đèn ống phát ra trong 30 giây là bao nhiêu?
A. 9.10
21
B. 9.10
18
C. 12.10
22
D. 6.10
24
2712. Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng λ=0,546μm lên mặt kim loại dùng catốt của một tế bào
quang điện, thu được dòng bão hòa có cường độ I
0
= 2mA. Công suất của bức xạ điện từ là
=P
1,515W.
a. Tìm hiệu suất lượng tử của hiệu ứng quang điện.
A. 30,03.10
-4
B. 42,25.10
-4
C. 51,56.10
-4
D. 62,25.10

-4
b. Giả sử các electron đó được tách ra bằng màn chắn để lấy một chùm hẹp hướng vào một từ trường
đều có cảm ứng từ B=10
–4
T,sao cho
B
ur
vuông góc với phương ban đầu của vận tốc electron. Biết quỹ
đạo của các electron có bán kính cực đại là R = 23,32mm . Xác đònh vận tốc ban đầu cực đại của các
electron quang điện.
A. 1,25.10
5
m/s B. 2,36.10
5
m/s C. 3,5.10
5
m/s D. 4,1.10
5
m/s
2713. Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm. sẽ phát ra bao nhiêu phơtơn trong 1s,
nếu cơng suất phát xạ của đèn là 10 W ?
A. 1,2.10
19
hạt/s. B. 6. 10
19
hạt/s. C. 4.5. 10
19
hạt/s D. 3. 10
19
hạt/s.

2714. Một đèn Na chiếu ánh sáng có cơng suất phát xạ P = 100 W. Bước sóng của ánh sáng vàng do đèn
phát ra là 0,589 µm. Hỏi trong 30s, đèn phát ra bao nhiêu phơtơn ? Cho hằng số Plăng là h = 6,625.10
-
34
Js, vận tốc ánh sáng trong chân khơng c = 3.10
8
m/s.
A. 6.10
24
. B. 9.10
18
. C. 9.10
21
. D. 12.10
22
.
Chuyên đề 61: Tính tần số, chu kì, bớc sóng, năng lợng photon do ống
rơnghen phát ra
A. Túm tt lý thuyt v cụng thc:
- Gọi năng lợng của 1 electron trong chựm tia Catot cú c khi n i õm cc l

W
, khi chùm này đập
vào đối âm cực nó sẽ chia làm 2 phần: Nhiệt lợng tỏa ra (Q
i
) làm nóng đối âm cực và phần còn lại đợc giải
phóng dới dạng năng lợng photon của tia X (bức xạ Rơn-ghen).


+=

i
QW
Trong đó:


c
hhf
==
(l nng lng photon ca tia Rnghen)

22
2
0
2
mv
Ue
mv
W

+==
l ng nng ca electron khi p vo i catt (i õm cc)
U l hiu in th gia ant v catt
v l vn tc electron khi p vo i catt
v
0
l vn tc ca electron khi ri catt (thng v
0
= 0)
m = 9,1.10
-31

kg l khi lng electron
Gi n l s e p vo i Catot trong 1 (s).
- Cng dũng in qua ng Rn-ghen:
enI
=

Trng hp b qua nhit lng ta ra trờn i õm cc:
Ta có:



W
nghĩa là

W
c
h

Hay

W
hc


- ống Rơn Ghen sẽ phát bức xạ có bớc sóng nhỏ nhất nếu toàn bộ năng lợng của chùm tia Katot chuyển
hoàn toàn thành năng lợng của bức xạ Rơn Ghen. Bớc sóng nhỏ nhất đợc tính bằng biểu thức trên khi dấu
= xảy ra :

W
hc

=
min


Trng hp ton b nng lng ca electron bin thnh nhit lng:
- Nhit lng ta ra trờn i Catot trong thi gian t:
ntWQ

=

Trng hp tng quỏt:
- Hiu sut ca ng Rnghen:

i

W
QW
W
H

==

B. Bi tp cú hng dn:
Vớ d 1: Bit hiu in th gia A v K ca ng tia Rnghen l 12kV. Tỡm bc súng nh nht ca tia
Rn-ghen do ng phỏt ra. T ú suy ra tn s ln nht ca bc x do ng Rn-ghen phỏt ra.
Hng dn gii:
ng nng ca ờlectron (mt phn hay ton b) bin thnh nng lng ca tia X

2
max

2
o
AK
AK
mv
hc hc
eU
eU


=
Bước sóng nhỏ nhất của tia X do ống phát ra:
m
eU
hc
AK
10
19
834
min
10.035,1
12000.10.6,1
10.3.10.625,6
−
−
−
=
−
==
λ

Suy ra:
Hz
c
f
18
10
8
min
max
10.9,2
10.035,1
10.3
===
−
λ
Ví dụ 2: Một ống Rơnghen phát ra bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là 3.10
-10
m. Biết c = 3.10
8
m/s; h =
6,625.10
-34
Js. Động năng của êlectron khi đập vào đối âm cực là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Động năng của êlectron khi đập vào đối âm cực có thể một phần hoặc toàn bộ chuyển thành năng lượng
của tia X:
λ
≥
hc
mv

2
1
2
0
;
dấu = xãy ra với những bức xạ có bước sóng nhỏ nhất, do đó

16
10
834
min
2
0
10.625,6
10.3
10.3.10.625,6hc
mv
2
1
−
−
−
==
λ
=
J
Ví dụ 3: Chùm tia Rơn-ghen mà người ta thấy có những tia có tần số lớn nhất và bằng
Hz
19
10.5

.
a. Tính động năng cực đại của electron đập vào đối catôt?
b. Tính điện áp ở hai đầu ống Rơn-ghen? Biết vận tốc của electron khi rời Catôt bằng không.
c. Trong 20s người ta xác định có 10
18
electron đập vào đối catôt. Tính cường độ dòng điện qua ống Rơn-
ghen?
Hướng dẫn giải:
a. Tần số lớn nhất ứng với toàn bộ năng lượng của electron khi đến đối catôt chuyển hóa năng năng lượng
của photon tia Rơn-ghen:
JhfW
đ
141934
maxmax
10.3125,310.5.10.625,6
−−
===
b. Điện áp ở hai đầu ống Rơn-ghen:
V
e
W
UUeW
đ
đ
5
max
max
10.07,2==⇒=
c. Cường độ dòng điện:
mAe

N
i 810.6,1.
20
10
.
20
19
18
===
−
Ví dụ 4 (*): Một ống Rơn-ghen hoạt động dưới điện áp
VU 50000=
. Khi đó cường độ dòng điện qua
ống Rơn-ghen là
mAI 5=
. Giả thiết 1% năng lượng của chum electron được chuyển hóa thành năng
lượng của tia X và năng lượng trung bình của các tia X sinh ra bằng 75% năng lượng của tia có bước
sóng ngắn nhất. Biết electron phát ra khỏi catot với vận tôc bằng 0.
a. Tính công suất của dòng điện qua ống Rơn-ghen
b. Tính số photon của tia X phát ra trong 1 giây?
c. Catot được làm nguội bằng dòng nước có nhiệt độ ban đầu
Ct
0
1
10=
. Hãy tìm lưu lượng nước
(lít/phút) phải dung để giữ cho nhiệt độ catot không thay đổi. Biết khi ra khỏi ống Rơn-ghen thì nhiệt độ
của nước là
Ct
0

2
25=
. Nhiệt dung riêng của nước là
Kkg
J
c
.
4200=
. Khối lượng riêng của nước là
1000kg/m
3
.
Hướng dẫn giải:
a. Công suất của dòng điện qua ống Rơn-ghen (chính là năng lượng mà chùm electron mang đến catot
trong 1 giây):

WUIP 25010.5.50000
3
===
−
b. Năng lượng của chùm tia Rơn-ghen sinh ra trong 1 giây:
UIW .01,0=
Kh electron chuyển động đến catot và bức xạ ra tia Rơn-ghen có bước sóng ngắn nhất sẽ có năng lượng
lớn nhất:
UeW =
max
(toàn bộ năng lượng của do electron đem tới đều chuyển hóa thành năng lượng
của tia X)
Năng lượng trung bình của các tia X:
UeW 75,0=

Số photon do tia X sinh ra trong 1 giây:
14
10.2,4
7575,0
.01,0
====
e
I
Ue
UI
W
W
N
(photon/s)
c. Phần năng lượng biến thành nhiệt trong 1 giây:
UIQ .99,0=
Nhiệt độ catot không đổi nên phần nhiệt lượng sinh ra này sẽ bị nước hấp thụ hết và đem đi, do vậy:

tmcUIQ
∆==
.99,0
→
tc
UI
m
∆
=
.99,0
(m là khối lượng nước đi qua trong 1 giây)

skgm /10.39,0
15.4200
10.5.50000.99,0
2
3
−
−
==

23,0/23,0
60
1
.10.39,0
2
===
−
phútkg
s
kg
m
(lít/phút)
C. Câu hỏi và bài tậptự luyện tập:
2715. Hiệu điện thế giữa anốt và katốt của ống Rơnghen là 15KV. Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen
đó là
A. 0,83.10
-8
m B. 0,83.10
-9
m C. 0,83.10
-10

m D. 0,83.10
-11
m
2716. trong một ống Rơghen người ta tạo ra một hiệu điện thế không đổi giữa hai cực. trong một phút
người ta đếm được 6.10
18
điện tử đập vào catốt. tính cường độ dòng điện qua ống Rơghen
A. 16mA B. 1,6A C. 1,6mA D. 16A
2717. Ống tia X làm việc ở hiệu điện thế U = 50KV và cường dộ dòng điện I = 2mA, trong 1s bước xạ n
= 5.10
13
phôtôn. Biết bước sóng trung bình của tia X là
λ
= 0,1nm. Cho biết c = 3.10
8
m/s, h = 6,625.10
-
34
J.s. Trả lời các câu hỏi sau:
a. Tính công suất của dòng điện sử dụng:
A. 300W. B. 400W . C. 500W. D. 530W E. 100 W
b. Hiệu suất của ống tia X:
A. 0,1%. B.1%. C.10%. D.19%
2718. Trong một giây có 10
15
eletron từ catốt đến đập vào anốt. Dòng điện bão hoà là
A. 1,6A B. 0,16mA C. 0,16μA D. Giá trị khác
2719. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống Rơnghen là 3.10
4
(V). Cho điện tích electron

Ce
19
10.6,1
−
−=
; hằng số plank
sJh .10.625,6
34−
=
, vận tốc của ánh sáng trong chân không
smc /10.3
8
=
. Bước sóng nhỏ nhất của chùm tia Rơnghen phát ra
Chọn một đáp án dưới đây
A.
m
11
10.14,4
−
B.
m
11
10.14,3
−
C.
m
11
10.6,1
−

D.
m
11
10.25,2
−
Đề bài này dùng để trả lời cho các câu 2720, 2721, 2722:
Trong một ống Rơghen, số electron đập vào catốt trong một giây là n = 5.10
15
hạt, vận tố mỗi hạt là
8.10
7
m/s
2720. Tính cường độ dòng điện qua ống:
A. 8.10
-4
A B. 0,8.10
-4
A C. 3,12.10
24
A D. 0,32.10
-4
A
2721. Tính hiệu điện thế giữa anốt và catốt biết vận tốc của electron khi rời Catôt bằng 0
A. 18,2V B. 18,2kV C. 81,2kV D. 2,18kV
2722. Tính bước sóng nhỏ nhất trong chùm tia Rơghen do ống phát ra:
A. 0,68.10
-9
m B. 0,86.10
-9
m C. 0,068.10

-9
m D. 0,086.10
-9
m
2723. Trong một ống Rơghen, biết hiệu điện thế giữa anốt và catốt là U = 2.10
6
V. Hãy tính bước sóng
nhỏ nhất
min
λ
của tia Rơghen do ống phát ra:
A. 0,62mm B. 0,62.10
-6
m C. 0,62.10
-9
m D. 0,62.10
-12
m
Đề bài này dùng để trả lời cho các câu 2724, 2725, 2726:
Chựm tia Rghen phỏt ra t ng Rghen, ngi ta thy cú nhng tia cú tn s ln nht v bng
)(10.5
19
max
Hzf =
2724. Tớnh ng nng cc i ca electron p vo i catt:
A. 3,3125.10
-15
J B. 33,125.10
-15
J C. 3,3125.10

-16
J D. 33,125.10
-16
J
2725. Tớnh hiu in th gia hai cc ca ng:
A. 20,7kV B. 207kV C. 2,07kV D. 0,207kV
2726. Trong 20s ngi ta xỏc nh cú 10
18
electron p vo i catt. Tớnh cng dũng in qua ng:
A. 0,8A B. 0,08A C. 0,008A D. 0,0008A
bi ny dựng tr li cho cỏc cõu 2727, 2728, 2729, 2730:
Mt ng phỏt ra tia Rghen, phỏt ra bc x cú bc súng nh nht l 5.10
-10
m (b qua s ta nhit).
2727. tớnh nng lng ca photon tng ng:
A. 3975.10
-19
J B. 3,975.10
-19
J C. 9375.10
-19
J D. 9,375.10
-19
J
2728. Tớnh vn tc ca in t p vo i õm cc v hiu in th gia hai cc ca ng:
A.
6
29,6.10 /
2484
v m s

U V

=

=

B.
6
296.10 /
248,4
v m s
U V

=

=

C.
6
92,6.10 /
2484
v m s
U V

=

=

D.
6

926.10 /
248,4
v m s
U V

=

=

2729. Khi ng hot ng thỡ dũng in qua ng l I = 2mA. Tớnh s in t p vo i õm cc trong mi
giõy:
A. 125.10
13
B. 125.10
14
B. 215.10
14
D. 215.10
13
2730. Tớnh nhit lng ta ra trờn i õm cc trong mt phỳt (gi s ton b nng lng ca electron khi
n i Catot u bin thnh nhit):
A. 298J B. 29,8J C, 928J D. 92,8J
2731. Hiu in th gia ant v katt ca ng Rnghen l 15KV. Bc súng nh nht ca tia Rnghen
ú l
A. 0,83.10
-8
m B. 0,83.10
-9
m C. 0,83.10
-10

m D. 0,83.10
-11
m
2732. Mt ng phỏt tia X cú hiu in th U=2.10
4
V. B qua ng nng ban u ca e lỳc ra khi ca tt.
Tr li cỏc cõu hi sau:
a. Vn tc ca e khi chm ti ca tt l bao nhiờu?
A. 0,838.10
8
m/s; B. 0,838.10
6
m/s ; C. 0,638.10
8
m/s ; D. 0,740.10
8
m/s .
b. Tớnh bc súng cc tiu ca chựm tia X phỏt ra
A. 6,02.10
-11
m; B. 6,21.10
-11
m; C. 5,12.10
-12
m; D. 4,21.10
-12
m.
c. ng nng ca e khi dp vo i ca tt l bao nhiờu?
A. 4,2.10
-15

J; B. 3,8.10
-15
J; C. 3,8.10
-16
J; D. 3,2.10
-15
J.
2733. Mt ng Rn-ghen phỏt ra bc x cú bc súng nh nht l 5.10
-11
m, cng dúng in qua ng
l 10mA.
a. Tớnh nng lng ca phụton Rn-ghen tng ng, hiu in th t vo hai cc ca ng Rn- Ghen,
vn tc ca ờlectron ti p vo i catụt?
b. Tớnh s ờlectron p vo i catụt trong 1 phỳt?
c. Ngi ta lm ngui i catụt bng mt dũng nc chy qua i catụt m nhit lỳc ra khi i catụt
ln hn nhit lỳc vo l 40
0
C. Tớnh khi lng nc chy qua i catụt trong 1 phỳt. Cho bit nhit
dung riờng ca nc l 4200J/kg.K
2734. H..th gia catt v i õm cc ca ng Rnghen bng 200KV . Cho bit electron phỏt ra t catt
khụng vn tc u . Bc súng ca tia Rnghen cng nht m ng phỏt ra l :
A. 0,06 B. 0,6 C. 0,04 D. 0,08
Mẫu nguyên tử Bo quang phổ hidro
Chuyên đề 62: Mẫu nguyên tử Bo quang phổ hidro: Xác định b ớc sóng
(tần số) nguyên tử
2
H
phát xạ (hoặc hấp thụ) khi có sự chuyển trạng thái
dừng, tính số bức xạ phát ra, tính bán kính quỹ đạo dừng, năng lợng ở
các trạng thái dừng

A. Túm tt lý thuyt v cụng thc:
- Khi nguyên tử đang ở mức năng lợng cao chuyn xuống mức năng lợng thấp thì phát ra photon, ng-
ợc lại chuyển từ mức năng lợng thấp chuyn lên mức năng lợng cao nguyên tử sẽ hấp thu photon
hfEE
thõpcao
=
- Bỏn kớnh qu o dng th n ca electron trong nguyờn t hirụ:
r
n
= n
2
r
0
Vi r
0
=5,3.10
-11
m l bỏn kớnh Bo ( qu o K)
- Mi liờn h gia cỏc bc súng v tn s ca cỏc vch quang ph ca nguyờn t hirụ:
213231
111

+=
v
213231
fff +=
(nh cng vộct);
- Nng lng electron trong nguyờn t hirụ:
2
13,6

( )
n
E eV
n
=-
Vi n N
*
: lng t s.
- Công thức thực nghiệm:
2 2
1 2
1 1 1
R
n n


=
ữ


7 1
1,097.10R m

=
: hằng số Ritbec

1 2
1; 2, 3, 4, n n= =
dãy Laiman (tử ngoại)

1 2
2; 3, 4, 5, n n= =
dãy Banme (nhìn thấy)

1 2
3; 4, 5, 6, n n= =
dãy Pasen (hồng ngoại).

Chỳ ý: Khi nguyờn t trng thỏi kớch thớch th n cú th phỏt ra s bc x in t cho bi cụng
thc:
( )
!2!2
!
2

==
n
n
CN
n
; trong ú
2
n
C
l t hp chp 2 ca n.
B. Bi tp cú hng dn:
Vớ d 1: Trong quang ph ca nguyờn t hirụ, nu bit bc súng di nht ca vch quang ph trong
dóy Laiman l
1
v bc súng ca vch k vi nú trong dóy ny l

2
thỡ bc súng


ca vch quang
ph H

trong dóy Banme l bao nhiờu?
Hng dn gii:

hc
E E
hc hc hc
E E
hc
E E








=


= = =

=


2 1
1
1 2
3 2
2 1 1 2
3 1
2
Vớ d 2: Trong quang ph hirụ cú bc súng (tớnh bng
m
à
) ca cỏc vch nh sau:
- Vch th nht ca dóy Laiman:
121508,0
21
=