Bài tập ôn thi tn Chuyên đề :tính chất hạt của ánh sáng pptx

.

1

Bài tập ôn thi tn
Chuyên đề :tính chất hạt của ánh sáng
Câu1: Tính năng lượng, động lượng của phôtôn ứng với bức xạ điện từ sau đây:
1. ánh sáng nhìn thấy có bước sóng  =0,7m.
2. Tia phóng xạ  có tần số f = 10
20
hz.
3. Sóng vô tuyến có  = 10
-3
m
Câu 2: Khi chiếu bức xạ có bước sóng  = 0,405  m vào bề mặt cuả catốt của một tế bào quang điện, ta
được dòng quang điện bão hoà có cường độ i. Có thể triệt tiêu dòng quang điện bão hoà này băng hiệu điện thế
hãm U
h
= 1,26v.
1. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện.
2. Tìm công thoát của electron đối với kim loại làm catốt.
3. Giả sử mỗi phôtôn đập vào catốt làm bứt ra một electron. Ta đo được dòng quang điện i = 49mA. Tính số
phôtôn đập vào catốt sau mỗi giây. Suy ra công suất bức xạ.
Câu 3: Catốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát electron là A
0
=7,23.10
-19
j
1. Xác định giới hạn quang điện của kim loại.
2. Dùng tấm kim loại đó, cô lập, được rọi sáng đồng thời bởi bức xạ: một tần số f
1

= 1,5.10
15
hz
Và bức xạ 
2
= 0,18 m. Tính điện thế cực đại trên tấm kim loại.
3. Khi rọi bức xạ có tần số f
1
vào tế bào quang điện kể trên, để không một electron nào về được anốt thì hiệu
điện thế U
AK
bằng bao nhiêu?
Câu 4: Katốt của tế bào quang điện làm bằng Xêdi có công thoát điện tử là 2 eV, và được chiếu bằng bức xạ
 = 0,4 m.
1. Tìm động năng ban đầu cực đại của Electron quang điẹn và hiệu điện thế hãm tối thiểu để triệt tiêu dòng
quang điện.
2. Cho cường độ dòng quang điện bão hoà là 2 A và hiệu suất quang điện là 1%. Tìm công suất bức xạ.
Câu 5: Lần lượt chiếu vào katốt của một tế bào quang điện có giới hạn 
0
các bức xạ 
1
=0,4m và 
2
=
0,8 m thì vận tốc ban đầu cực đại của Electron khi thoát ra khỏi katốt là v
1
và v
2
biết v
1

= 2v
2
.
1. Tìm 
0
.
2. Chiếu vào katốt của tế bào quang điện trên một bức xạ điện từ có  = 1 m với công suất bằng 2,4 w.
a. Hỏi hiệu điện thế giữa AK phải thoả mãn điều kiện gì để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện?
b. Tính cường độ dòng quan điện bão hoà, biết hiệu suất lượng tử H = 0,5%.
Câu 6: chiếu bức xạ có bước sóng  = 0,2 m vào một tấm kim loại, các Electron bắn ra có động năng ban
đầu cực đại là 5 eV. Khi chiếu lần lượt các bức xạ có tần số f
1
= 2.10
14
Hz. f
2
= 2.10
15
Hz vào tấm kim
loại đó thì hiện tượng quang điện có xảy ra không ? Nếu có tìm động năng ban đầu cực đại của Electron khi
thoát khỏi katốt?
Câu 7. Khi chiếu chùm bức xạ có bước sóng  = 0,33 m vào ka tốt của tế bào quang điện thì hiệu điện thế
hãm là U
h
.
1. Để có hiệu điện thế hãm là U’
h
giảm 1V so với U
h
(về độ lớn) thì phải dùng bức xạ ’ bằng bao nhiêu?

2. Cho giới hạn quang điện của katốt là 
0
= 0,66m và đặt giữa AK một hiệu điện thế dương U
AK
= 1,5V .
Tìm động năng cực đại của Electron quang điện khi đập vào Anốt nếu dùng bức xạ có bước sóng bằng 0,33m .
Câu 8: Katốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát điện tử là 1,9eV. Katốt được chiếu
bằng bức xạ có bước sóng  = 0,4 m.
1. Tìm giới hạn quang điện và vận tốc ban đầu cực đại của các Electron quang điện?
2. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các Electron quang điện và cho chúng bay vào miền từ trường đều
theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ có độ lớn B = 6,4.10
-5
T. Hãy xác định bán kính quỹ đạo của
các Electron với vận tốc ban đầu cực đại của nó?
Câu 9: Chiếu bức xạ có bước sóng  = 500 nm vào kim loại có công thoát Electron bằng 1,8eV.
.

2

1. Xác định giối hạn quang điện và vận tốc ban đầu cực đại của Electron quang điện ?
2. Nếu tách một Electron quang điện có vận tốc lớn nhất cho bay từ M đến N có hiệu điện thế U
MN
= -15v thì
vận tốc của Electron tại N bằng bao nhiêu?
Câu 10: Dặt hiệu điện thế không đổi bằng u = 2.10
4
v vào 2 cực của ống Rơn ghen.
1. Tính động năng của Electron khi đến đối âm cực ( bỏ qua động năng ban đầu của Electron khi thoát khỏi
Katốt).
2. Tìm bước sóng ngắn nhất của tia Rơn ghen mà ống đó phát ra?

Câu 11: Chiếu chùm bức xạ f= 2,9240.10
15
Hz vào một ống khí hi đrô ở nhiệt độ và áp suất thích hợp khi đó
trong quang phổ phát xạ của khí Hiđro chỉ có 3 vạch ứng với tần số f
1
; f
2
; f
3
, Biết f
1
= f ; f
2
= 2,4669.10
15
Hz
và f
3
< f
2
.
1. Giải thích sự tạo thành các vạch quang phổ nêu trên. Vẽ sơ đồ chuyển mức năng lượng tương ứng với các
vạch quang phổ đó?
2. Tính bứơc sóng của 3 bức xạ đơn sắc nói trên. Nói rõ các bức xạ thuộc dãy nào trong quang phổ của hiđro.
Mắt người bình thường có thể nhìn thấy mấy vạch?
Câu 12: Catốt của một tế bào quang điện được phủ một lớp xêđi(Cs) có công thoát của electron. Là A
0
=
1,9eV. Catốt được chiếu sáng bởi một chùm sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,56  m.
1. Xác định giới hạn quang điện của Cs.

2. Dùng màn chắn tách một tia hẹp các electron quang điện và hướng nó vào một từ trường đều có
B=6,1.10
5
T và vuôn góc với vận tốc bna đầu của electron .Xác định bán kính cực đại cuả quỹ đạo electron
trong từ trường.
Câu 13: Một điện cực bằng nhôm được rọi bằng bức xạ tử ngoại có bước sóng  = 0,083  m.
1. electron quang điện có thể rời xa bề mặt điện cực một đoạn tối đa bằng bao nhiêu nếu điện trường đều cản
lại chuyển động của electron là E = 7,5 v/m, biết giới hạn quang điện của kim loại đó là 
0
= 0,332  m.
2. Nếu không có điện trường hãm và điện cực nối đất qua điện trở R = 1 M thì dòng điện cực đại qua điện
trở bằng bao nhiêu ?
Câu14:Bước sóng của vạch phổ thứ nhất trong dãy Lyman của quang phổ nguyên tử hiđrô là 
0
= 0,122
m. Bước sóng của 3 vạch H

,H

,H

lần lượt là : 
1
=0,656 m, 
2
= 0,486 m 
3
= 0,434 m .
1. Tính tần số dao động của 4 bức xạ trên.
2. Tính bước sóng 2 vạch khác trong dãy Lyman và hai vạch đầu tiên của dãy Pasen.

Câu 15: Trong nguyên tử hi đro, bán kính của qũy đạo dừng được tính theo công thức r
n
= r
0
n
2
với r
0
= 0,53
A
0
và n là các số nguyên dương. Hãy tính bán kính quỹ đạo thứ 5 và vận tốc của electron trên quỹ đạo đó .
Câu 16:
1.Chiếu ánh sáng có bước sóng  = 0,4  m vào tế bào quang điện với công suất P = 3.10
-3
w.
Cho biết tỉ số giữa electron bật ra và số phô tôn chiếu đến trong mỗi giây là 6,65.10
-3
, Tính cường độ dòng
quang điện bão hoà của tế bào quang điện .
2.Trong quang phổ vạch của hiđrô bước sóng dài nhất trong dãy Lyman bằng 1215A
0
, bước sóng ngắn nhất
trong dãy Bnme là 3650A
0
. Tìm năng lượng cần thiết để bứt electron ra khỏi nguyên tử hiđrô trên quỹ đạo có
năng lượng thấp nhất .
Câu 17: Trong ống rơnghen ta đặt hiệu điện thế U = 2.10
4
v.

1. Tính năng lượng của electron đến catốt (bỏ qua động năng ban đầu).
2. Tính tần số cực đại của tia rơnghen.
3. Trong một phút người ta đếm được6.10
18
điện tử đập vào catốt. Tính cường độ dòng điện qua ống
rơnghen.
Bài 18: Chiếu ánh sáng có bước sóng  = 0,489  m lên ca tốt của tế bào quang điện .Biết hiệu điện thế
hãm là U
h
= 0,39v .
1. Tìm công thoát electron và giới hạn quang điện của kim loại làm ca tốt.
2. Biết cường độ dòng quang điện bão hoà là 5mA và công suất chiếu tới là 1,25 w. Tìm hiệu suất lượng tử.
.

3

3. Bài 19: Chiếu ánh sáng có bước sóng  = 0,5 m lên ca tốt của tế bào quang điện .Biết công thoát là
A
0
=1,89ev. (Biết e = 1,6.10
-19
c , h = 6,62510
-34
JS, m
e
=9,1.10
-31
kg)
1. Tính giới hạn quang điện của kim loại làm catốt.
2. Tìm động năng ban đầu cực đại của electron khi thoát khỏi catốt