Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng


Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 1
A - PHẦN MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Hiện nay, khi mà hình thức thi trắc nghiệm khách quan được áp dụng trong các
kì thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đẳng thì yêu cầu về việc nhận dạng để
giải nhanh và tối ưu các câu trắc nghiệm, đặc biệt là các câu trắc nghiệm định lượng
là rất cần thiết để có thể đạt được kết quả cao trong kì thi. Trong đề thi tuyển sinh
ĐH và CĐ các năm gần đây môn Vật Lý có những câu trắc nghiệm định lượng khá
khó mà các đề thi trước đó chưa có, nếu chưa gặp và chưa giải qua lần nào thì thí
sinh khó mà giải nhanh và chính xác các câu này.
Để giúp các em học sinh nhận dạng được các câu trắc nghiệm định lượng từ đó
có thể giải nhanh và chính xác từng câu, tôi xin tập hợp ra đây các bài tập điển hình
trong sách giáo khoa và trong các đề thi tốt nghiệp THPT, thi tuyển sinh ĐH – CĐ
trong những năm qua và phân chúng thành những dạng cơ bản từ đó đưa ra phương
pháp giải cho từng dạng. Trong các năm học qua tôi đã trình bày đề tài này về các
chương: Dao động cơ học – Sóng cơ, sóng âm – Dòng điện xoay chiều – Dao động
và sóng điện từ trong chương trình Vật lý 12 – Ban cơ bản và đã may mắn được
HĐKH Sở GD&ĐT Tỉnh Bình Thuận thẩm định, đánh giá đạt giải. Tài liệu cũng đã
được đưa lên một số trang web chuyên ngành như: thuvienvatly.com, violet.vn, ,
được khá nhiều thành viên tải về sử dụng và có những nhận xét tích cực. Vì vậy tôi
xin viết tiếp hai chương: Sóng ánh sáng và Lượng tử ánh sáng. Hy vọng rằng tập tài
liệu này giúp ích được một chút gì đó cho các quí đồng nghiệp trong quá trình giảng
dạy và các em học sinh trong quá trình kiểm tra, thi cử. Nếu nhận được sự ủng hộ
của các quí đồng nghiệp và các em học sinh thì trong thời gian tới tôi xin viết tiếp
chương còn lại của chương trình: Hạt nhân nguyên tử, để thành một tập tài liệu hoàn
chỉnh cho chương trình Vật Lý 12 – Ban cơ bản.
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG
1) Đối tượng sử dụng đề tài:

+ Giáo viên dạy môn Vật lý lớp 12 tham khảo để hướng dẫn học sinh giải bài
tập, đặc biệt là các giải các câu trắc nghiệm định lượng.
+ Học sinh học lớp 12 luyện tập để kiểm tra, thi môn Vật Lý.
2) Phạm vi áp dụng:
Phần tính chất sóng - hạt của ánh sáng trong chương trình Vật Lý 12 – Ban Cơ bản.
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Xác định đối tượng áp dụng đề tài.
Tập hợp các câu trắc nghiệm định lượng trong các đề thi tốt nghiệp THPT, thi
tuyển sinh ĐH – CĐ trong 5 năm qua (từ khi thực hiện chương trình mới) và phân
chúng thành các bài tập minh họa của những dạng bài tập cơ bản.
Hệ thống các công thức, kiến thức liên quan và phương pháp giải cho từng
dạng.
Có hướng dẫn giải và đáp số các bài tập minh họa để các em học sinh có thể
kiểm tra so sánh với bài giải của mình.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 2
B - NỘI DUNG
I. SÓNG ÁNH SÁNG
1. Sự tán sắc ánh sáng .
* Kiến thức liên quan:
+ Tán sắc ánh sáng là hiện tượng một chùm ánh sáng phức tạp bị phân tích thành
các chùm ánh sáng đơn sắc.
+ Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc là do chiết suất của môi trường biến thiên
theo màu sắc ánh sáng, và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím.
+ Bước sóng ánh sáng trong chân không: λ =
f
c

; với c = 3.10
8
m/s.
+ Bước sóng ánh sáng trong môi trường: λ’ =
nnf
c
f
v
λ
==
.
+ Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác vận tốc
truyền của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi nhưng tần số (chu kì,
tần số góc) của ánh sáng không thay đổi.
+ Trong một số trường hợp, ta cần giải các bài toán liên quan đến các công thức của
lăng kính:
- Công thức chung: sini
1
= nsinr
1
; sini
2
= nsinr
2
; A = r
1
+ r
2
; D = i
2

+ i
2
- A.
Khi i
1
= i
2
(r
1
= r
2
) thì D = D
min
với sin
min
2
D A
+
= nsin .
- Trường hợp góc chiết quang A và góc tới i
1
đều nhỏ (≤ 10
0
), ta có các công thức
gần đúng: i
1
= nr
1
; i
2

= nr
2
; A = r
1
+ r
2
; D = D
min
= A(n – 1).
+ Trong một số trường hợp khác, ta cần giải một số bài toán liên quan đến định luật
phản xạ: i = i’, định luật khúc xạ: n
1
sini
1
= n
2
sini
2
.
+ Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ môi trường
chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém (n
1
> n
2
): sini
gh
= ; trường hợp
ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất n ra không khí thì: sini
gh
= .

* Phương pháp giải:
Để tìm một số đại lượng liên quan đến hiện tượng tán sắc ánh sáng ta viết biểu
thức liên hệ giữa những đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm, từ đó suy ra và tính
đại lượng cần tìm.
* Các câu trắc nghiệm định lượng minh họa:
1. Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 4
0
, đặt trong không khí. Chiết
suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685. Chiếu một
chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính
theo phương vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi
mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng
A. 1,416
0
. B. 0,336
0
. C. 0,168
0
. D. 13,312
0
.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 3
2. Chiếu một tia sáng trắng hẹp từ nước ra không khí với góc tới bằng i. Biết chiết
suất của nước đối với tia đỏ là n
đ
= , đối với tia tím là n

t
= 1,4. Muốn không có tia
nào ló ra khỏi mặt nước thì góc tới i phải thỏa mãn điều kiện
A. i ≥ 48,6
0
. B. i ≥ 45,6
0
. C. i ≤ 45,6
0
. D. i ≤ 48,6
0
.
3. Chiết suất của môi trường là 1,65 khi ánh sáng chiếu vào có bước sóng 0,5 µm.
Vận tốc truyền và tần số của sóng ánh sáng trong môi trường đó là
A. v = 1,82.10
8
m/s và f = 3,64.10
14
Hz.
B. v = 1,82.10
6
m/s và f = 3,64.10
12
Hz.
C. v = 1,28.10
8
m/s và f = 3,46.10
14
Hz.
D. v = 1,28.10

6
m/s và f = 3,46.10
12
Hz.
4. Khi cho một tia sáng đi từ nước có chiết suất n
1
= vào môi trường trong suốt
thứ hai, người ta nhận thấy vận tốc truyền của ánh sáng bị giảm đi một lượng ∆v =
10
8
m/s. Chiết suất tuyệt đối n
2
của môi trường thứ hai này bằng
A. 2,4. B. 2. C. 1,5. D. .
5. Chiết suất tỉ đối của kim cương đối với nước là 1,8; chiết suất tuyệt đối của nước
đối với ánh sáng màu lục là ; bước sóng của ánh sáng màu lục trong chân không là
0,5700 µm. Bước sóng của ánh sáng màu lục trong kim cương là
A. 0,2375 µm. B. 0,3167 µm.
C. 0,4275 µm. D. 0,7600 µm.
6. Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc màu vàng song song hẹp vào mặt bên của một
lăng kính có góc chiết quang A = 8
0
theo phương vuông góc với mặt phân giác của
góc chiết quang sao cho có một phần của chùm sáng không qua lăng kính còn một
phần đi qua lăng kính. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu vàng là 1,65.
Trên màn đặt cách cạnh của lăng kính một khoảng d = 1 m, bề rộng L của vệt sáng
màu vàng trên màn là
A. 7,4 cm. B. 9,1 cm. C. 11,0 cm. D. 12,6 cm.
7 (CĐ 2011). Chiết suất của một thủy tinh đối với một ánh sáng đơn sắc là 1,6852.
Tốc độ của ánh sáng này trong thủy tinh đó là

A. 1,78.10
8
m/s. B. 1,59.10
8
m/s. C. 1,67.10
8
m/s. D. 1,87.10
8
m/s.
8 (CĐ 2013).Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 0,38

µm đến
0,76 µm. Tần số của ánh sáng nhìn thấy có giá trị
A. từ 3,95.10
14
Hz đến 7,89.10
14
Hz.
B. từ 3,95.10
14
Hz đến 8,50.10
14
Hz.
C. từ 4,20.10
14
Hz đến 7,89.10
14
Hz.
D. từ 4,20.10
14

Hz đến 6,50.10
14
Hz.
9 (ĐH 2010). Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5
0
, có chiết suất đối
với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là n
đ
= 1,643 và n
t
= 1,685. Chiếu vào mặt
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 4
bên của lăng kính một chùm ánh sáng trắng hẹp dưới góc tới i nhỏ. Độ rộng góc ∆D
của quang phổ của ánh sáng Mặt Trời cho bởi lăng kính này là
A. ∆D = 0,21
0
. B. ∆D = 0,56
0
. C. ∆D = 3,68
0
. D. ∆D = 5,14
0
.
10 (ĐH 2011). Một lăng kính có góc chiết quang A = 6
0
(coi là góc nhỏ) được đặt

trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của
lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất
gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn E sau lăng kính, vuông góc với phương của
chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của
lăng kính đối với ánh sáng đỏ là n
đ
= 1,642 và đối với ánh sáng tím là n
t
= 1,685. Độ
rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là
A. 4,5 mm. B. 36,9 mm. C. 10,1 mm. D. 5,4 mm.
11 (ĐH 2013). Sóng điện từ tần số 10 MHz truyền trong chân không với bước sóng
A. 3 m. B. 6 m. C. 60 m. D. 30 m.
* Đáp án: 1C. 2A. 3A. 4A. 5A. 6B. 7A. 8A. 9A. 10D. 11D.
* Giải chi tiết:
1. ∆D = D
t
- D
d
= A(n
t
– 1) – A(n
d
– 1) = A(n
t
– n
d
) = 0,168
0
. Đáp án C.

2. sini
ghđ
=
đ
n
1
= 0,75 = sin48,6
0
; n
t
> n
đ
 i
ght
< i
ghđ
. Đáp án A.
3. v = = 1,82.10
8
m/s; f =
λ
v
= 3,64.10
14
Hz. Đáp án A.
4. v
1
– v
2
= ∆v =

21
n
c
n
c
−
 n
2
=
vnc
cn
∆−
1
1
= 2,4. Đáp án A.
5.
n
kc
n
n
= 1,8  n
kc
= n
n
.1,8 = 2,4; λ
kc
=
n
λ
= 0,2375 µm. Đáp án A.

6. D = A(n – 1) = 5,2
0
; L = d.tanD = 9,1 cm. Đáp án B.
7. v = = 1,78.10
8
m/s. Đáp án A.
8. Trong chân không: λ =  f =
c
λ
 ánh sáng nhìn thấy có tần số từ
8
6
3.10
0,76.10
−
= 3,85.10
14
(Hz) đến
8
6
3.10
0,38.10
−
= 7,89.10
14
(Hz). Đáp án A.
8. ∆D = D
t
– D
đ

= A(n
t
– 1) – A(n
đ
– 1) = A(n
t
– n
đ
) = 0,21
0
. Đ.án A.
10. D
t
= A(n
t
– 1) = 4,11
0
; D
đ
= A(n
đ
– 1) = 3,852
0
;
L = d(tanD
t
– tanD
đ
) = 1,2.(tan4,11
0

– tan3,852
0
) = 5,43.10
-3
(m). Đáp án D.
11. λ =
c
f
= 30 m. Đáp án D.
2. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc.
* Các công thức:
Vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân:
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 5
x
s
= k
a
D
λ
; x
t
= (k +
1
2
)
D

a
λ
; i =
a
D
λ
; với k ∈ Z.
Nếu khoảng vân trong không khí là i thì trong môi trường có chiết suất n sẽ có
khoảng vân là i’ =
n
i
.
Giữa n vân sáng (hoặc vân tối) liên tiếp là (n – 1) khoảng vân.
* Phương pháp giải:
+ Để tìm một số đại lượng trong giao thoa với ánh sáng đơn sắc ta viết biểu thức
liên hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại
lượng cần tìm. Khi thay số nhớ để các đại lượng a, i, D, λ, x cùng đơn vị.
+ Để xác định loại vân (sáng, tối) tại điểm M trong vùng giao thoa ta lập tỉ số :
Khi
i
OM
i
x
M
=
= k thì tại M có vân sáng và đó là vân sáng bậc k.
Khi
i
OM
i

x
M
=
= (2k + 1)
2
1
thì tại M có vân tối và đó là vân tối bậc |k| + 1.
+ Để xác định số vân sáng - tối trong miền giao thoa có bề rộng L: lập tỉ số N =
i
L
2
để rút ra kết luận:
Số vân sáng: N
s
= 2N + 1 (lấy phần nguyên của N).
Số vân tối: N
t
= 2N (lấy phần nguyên của N) nếu phần thập phân của N < 0,5;
N
t
= 2N + 2 nếu phần thập phân của N > 0,5.
* Các câu trắc nghiệm định lượng minh họa:
1 (TN 2009). Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa
hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m,
bước sóng của ánh sáng đơn sắc chiếu đến hai khe là 0,55 µm. Hệ vân trên màn có
khoảng vân là
A. 1,1 mm. B. 1,2 mm. C. 1,0 mm. D. 1,3 mm.
2 (TN 2011). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh
sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm, khoảng cách giữa hai khe là 1,5 mm, khoảng
cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 3 m. Trên màn, khoảng cách

giữa hai vân sáng bậc 5 ở hai phía của vân sáng trung tâm là
A. 9,6 mm. B. 24,0 mm. C. 6,0 mm. D. 12,0 mm.
3 (CĐ 2009). Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân
trên màn có khoảng vân i. Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng
cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân trên màn
A. giảm đi bốn lần. B. không đổi.
C. tăng lên hai lần. D. tăng lên bốn lần.
4 (CĐ 2009). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng
cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan
sát là 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. Cho c = 3.10
8
m/s. Tần số ánh sáng đơn sắc
dùng trong thí nghiệm là
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 6
A. 5,5.10
14
Hz. B. 4,5.10
14
Hz. C. 7,5.10
14
Hz. D. 6,5.10
14
Hz.
5 (CĐ 2009). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai
khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Ánh sáng
đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5 µm. Vùng giao thoa trên màn rộng

26 mm. Số vân sáng là
A. 15. B. 17. C. 13. D. 11.
6 (CĐ 2009). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng
cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m.
Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của
ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
A. 0,5 µm. B. 0,7 µm. C. 0,4 µm. D. 0,6 µm.
7 (CĐ 2010). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được
chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là 1,2 mm. Trong khoảng
giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách
vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được
A. 2 vân sáng và 2 vân tối. B. 3 vân sáng và 2 vân tối.
C. 2 vân sáng và 3 vân tối. D. 2 vân sáng và 1 vân tối.
8 (CĐ 2012). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu
bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1
mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn
quan sát, hai vân tối liên tiếp cách nhau một đoạn là
A. 0,45 mm. B. 0,6 mm. C. 0,9 mm. D. 1,8 mm.
9 (CĐ 2012). Trong thí nghiệp Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng
cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan
sát là 2 m. Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm có vân sáng
bậc 3. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,5 µm. B. 0,45 µm. C. 0,6µm. D. 0,75 µm.
10 (CĐ 2013). Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có
bước sóng 0,4 µm, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng
chứa hai khe đến màn là 1 m. Trên màn quan sát, vân sáng bậc 4 cách vân sáng
trung tâm
A. 3,2 mm. B. 4,8 mm. C. 1,6 mm. D. 2,4 mm.
11 (ĐH 2010). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu
bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối

thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S
1
, S
2
đến M có độ lớn bằng
A. 2λ. B. 1,5λ. C. 3λ. D. 2,5λ.
12 (ĐH 2010). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu
bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền
giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là
A. 21 vân. B. 15 vân. C. 17 vân. D. 19 vân.
13 (ĐH 2011). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu
bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 7
quan sát đo được là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25
cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước
sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,64 µm. B. 0,50 µm. C. 0,45 µm. D. 0,48 µm.
14 (ĐH 2012). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra
ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ
1
. Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20
mm (MN vuông góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân
sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ
2
=

3
5
1
λ
thì tại M là
vị trí của một vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lúc này là
A. 7. B. 5. C. 8. D. 6.
15 (ĐH 2012). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước
sóng λ, khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe
hẹp đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân sáng trung
tâm 6 mm, có vân sáng bậc 5. Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn
bằng 0,2 mm sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi thì tại M có vân
sáng bậc 6. Giá trị của λ bằng
A. 0,60 µm. B. 0,50 µm. C. 0,45 µm. D. 0,55 µm.
16 (ĐH 2013). Trong một thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh
sáng đơn sắc là 600 nm, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm, khoảng cách từ mặt
phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Khoảng vân quan sát được trên màn có giá trị
bằng
A. 1,5 mm. B. 0,3 mm. C. 1,2 mm. D. 0,9 mm.
17 (ĐH 2013). Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng
λ. Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân
trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần
màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa
cho đến khi vân giao thoa tại M chuyến thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch
màn là 0,6 m. Bước sóng λ

bằng
A. 0,6 µm. B. 0,5 µm. C. 0,7 µm. D. 0,4 µm.
* Đáp án: 1A. 2D. 3D. 4C. 5C. 6C. 7A. 8C. 9A. 10A. 11D. 12C. 13D. 14A. 15A.
16C. 17A.

* Giải chi tiết:
1. i =
a
D
λ
=
3
6
10
2.10.55,0
−
−
= 1,1.10
-3
(m). Đáp án A.
2. 10i = 10.
a
D
λ
= 10.
3
7
10.5,1
3.10.6
−
−
= 12.10
-3
(m). Đáp án D.
3. i’ =

a
D
2
1
2.
λ
= 4.
a
D
λ
= 4i. Đáp án D.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 8
4. λ =
D
ai
= 0,4.10
-6
m; f =
λ
c
= 7,5.10
14
Hz. Đáp án C.
5. i =
a
D

λ
= 2.10
-3
m;
i
L
2
= 6,5; N
s
= 2.6 + 1 = 13. Đáp án C.
6. x
s3
= 3
a
D
λ
= 3i  i =
3
3s
x
= 0,8.10
-3
m; λ =
D
ai
= 0,4.10
-6
m. Đáp án C.
7.
i

x
M
= 1,67: tại M có vân tối ứng với k = 1;
i
x
N
= 3,75: tại N có vân tối ứng với
k = 3. Vậy trong khoảng MN có 2 vân sáng và 2 vân tối. Đáp án A.
8. i =
a
D
λ
= 0,9.10
-3
m. Đáp án C.
9. x
s3
= 3
a
D
λ
= 3i  i =
3
3s
x
= 10
-3
m; . λ =
D
ai

= 0,5.10
-6
m. Đáp án A.
10. x
4
= 4
D
a
λ
= 3,2.10
-3
m. Đáp án A.
11. d
2
– d
1
= (2.2 + 1)
2
λ
= 2,5λ (vân tối thứ 3 ứng với k = 2). Đáp án D.
12. i =
a
D
λ
= 1,5.10
-3
m;
i
L
2

= 4,2; N
s
= 2.4 + 1 = 9; N
t
= 2.4 = 8. Đáp án C.
13. i =
a
D
λ
; i’ =
a
D )10.25(
2−
−
λ
 i - i’ =
a
2
10.25.
−
λ
 λ =
2
10.25
)'(
−
−
iia
= 0,48.10
-6

m.
Đáp án D.
14. i
1
=
10
MN
= 2 mm;
1
2
λ
λ
=
1
2
i
i
 i
2
= i
1
1
2
λ
λ
=
3
10
mm;
2

2i
MN
= 3; N
s
= 2.3 + 1 = 7.
Đáp án A.
15. x
M
= 6
1
a
D
λ
= 6i
1
= 5
3
1
10.2,0
−
−
a
D
λ
 6a
1
– 1,2.10
-3
= 5a
1

 a
1
= 1,2.10
-3
m; i
1
=
6
M
x
= 10
-3
m; λ =
D
ia
11
= 0,6.10
-6
m. Đáp án A.
16. i =
a
D
λ
= 12.10
-4
m. Đáp án C.
17. Dịch chuyển màn ra xa để vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ 2 thì
đó là vân tối thứ 4 ứng với k’ = 3 nên:
x

M
= 5
D
a
λ
= (3 +
1
2
)
( 0,6)D
a
λ
+
 5D = 3,5D + 2,1  D = 1,4 (m);
λ =
.
5
M
a x
D
= 0,6.10
-6
m. Đáp án A.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 9
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận


Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 10
3. Giao thoa với ánh sáng hỗn hợp – Giao thoa với ánh sáng trắng.
* Các công thức:
+ Giao thoa với nguồn phát ánh sáng gồm một số ánh sáng đơn sắc khác nhau:
Vị trí vân trùng (cùng màu): x = k
1
λ
1
= k
2
λ
2
= … = k
n
λ
n
; với k ∈ Z.
+ Giao thoa với ánh sáng trắng:
Vị trí vân sáng: x
s
=
a
D
λ
; vị trí vân tối: x
t
= (2k + 1) .
Bề rộng quang phổ bậc n trong giao thoa với ánh sáng trắng:

∆
x
n
= n
a
D
td
)(
λλ
−
.
* Phương pháp giải:
+ Xác định khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân trùng: vị trí có k
1
= k
2
= … = k
n
= 0 là
vân trùng trung tâm, do đó khoảng cách gần nhau nhất giữa hai vân trùng đúng bằng
khoảng cách từ vân trùng trung tâm đến vân trùng bậc 1 của tất cả các ánh sáng đơn
sắc: ∆x = k
1
λ
1
= k
2
λ
2
= … = k

n
λ
n
; với k ∈ N nhỏ nhất ≠ 0.
+ Xác định số bức xạ cho vân sáng (hoặc tối) tại vị trí M trong vùng giao thoa với
nguồn phát ra ánh sáng trắng (0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm):
- Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại M nếu: ≤ k ≤ ; k ∈ Z. Số bức xạ cho
vân sáng tại M là số giá trị của k. Bức xạ cho vân sáng tại M có: λ = .
- Ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại M nếu: - ≤ k ≤ - ; k ∈ Z. Số bức
xạ cho vân tối tại M là số giá trị của k. Bức xạ cho vân tối tại M có: λ = .
* Các câu trắc nghiệm định lượng minh họa:
1 (CĐ 2009). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng gồm các
bức xạ có bước sóng λ
1
= 750 nm, λ
2
= 675 nm và λ
3
= 600 nm. Tại điểm M trong
vùng giao thoa trên màn mà hiệu khoảng cách đến hai khe bằng 1,5 µm có vân sáng
của bức xạ
A. λ
2
và λ
3
. B. λ
3
. C. λ
1
. D. λ

2
.
2 (CĐ 2010). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu
sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ
1
và λ
2
. Trên màn
quan sát có vân sáng bậc 12 của λ
2
trùng với vân sáng bậc 10 của λ
2
. Tỉ số
1
2
λ
λ
bằng
A. . B. . C. . D. .
3 (CĐ 2011). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu vào hai khe
đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ
1
= 0,66 µm và λ
2
= 0,55 µm. Trên
màn quan sát, vân sáng bậc 5 của ánh sáng có bước sóng λ
1
trùng với vân sáng bậc
mấy của ánh sáng có bước sóng λ
2

?
A. Bậc 7. B. Bậc 6. C. Bậc 9. D. Bậc 8.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 11
4 (CĐ 2011). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai
khe là 2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa 2 khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn
phát ánh sáng gồm các bức xạ đơn sắc có bước sóng trong khoảng 0,40 μm đến
0,76 μm. Trên màn, tại điểm cách vân trung tâm 3,3 mm có bao nhiêu bức xạ cho
vân tối?
A. 6 bức xạ. B. 4 bức xạ. C. 3 bức xạ. D. 5 bức xạ.
5 (ĐH 2009). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu
bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Tại vị trí vân sáng bậc 4
của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 µm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các
ánh sáng đơn sắc khác?
A. 3. B. 8. C. 7. D. 4.
6 (ĐH 2010). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai
khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng dùng
trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng λ
1
= 450 nm và λ
2
= 600 nm. Trên
màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm và cách
vân trung tâm lần lượt là 5,5 mm và 22 mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng
nhau của hai bức xạ là
A. 4. B. 2. C. 5. D. 3.
7 (ĐH 2010). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng

thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng λ
d
= 720 nm và bức xạ
màu lục có bước sóng λ
l
(có giá trị trong khoảng từ 500 nm đến 575 nm). Trên màn
quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 8
vân sáng màu lục. Giá trị của λ
l
là
A. 500 nm. B. 520 nm. C. 540 nm. D. 560 nm.
8 (ĐH 2010). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu
bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe
là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, tại vị trí cách
vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng
A. 0,48 μm và 0,56 μm. B. 0,40 μm và 0,60 μm.
C. 0,45 μm và 0,60 μm. D. 0,40 μm và 0,64 μm.
9 (ĐH 2011). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra
đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là λ
1
= 0,42 µm, λ
2
= 0,56 µm và λ
3
=
0,63 µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân
trung tâm, nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì
số vân sáng quan sát được là
A. 21. B. 23. C. 26. D. 27.
10 (ĐH 2012). Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát

đồng thời hai ánh sáng đơn sắc λ
1
, λ
2
có bước sóng lần lượt là 0,48 µm và 0,60 µm.
Trên màn quan sát, trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với
vân sáng trung tâm có
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 12
A. 4 vân sáng λ
1
và 3 vân sáng λ
2
. B. 5 vân sáng λ
1
và 4vân sáng λ
2
.
C. 4 vân sáng λ
1
và 5vân sáng λ
2
. D. 3 vân sáng λ
1
và 4vân sáng λ
2
.

* Đáp án: 1C. 2C. 3B. 4B. 5D. 6D. 7D. 8B. 9A. 10A.
* Giải chi tiết:
1. d
2
– d
1
= 1500 nm = 2.750 nm = 2λ
1
 Tại M có vân sáng bậc 2 của bức xạ có
bước sóng λ
1
. Đáp án C.
2. 12
a
D
1
λ
= 10
a
D
2
λ

1
2
λ
λ
=
12
10

=
6
5
. Đáp án C.
3. 5
a
D
1
λ
= k
2
a
D
2
λ
 k
2
= 5
1
2
λ
λ
= 6. Đáp án B.
4.
d
M
D
ax
λ
-

2
1
= 3,84 ≤ k ≤
t
M
D
ax
λ
-
2
1
= 7,75; k ∈ Z nên có 4 giá trị. Đáp án B.
5.
max
4
λ
λ
vs
= 4 ≤ k ≤
min
4
λ
λ
vs
= 8; k ∈ Z nên có 5 giá trị; trừ giá trị k = 4 còn có 4 giá trị
khác của k. Đáp án D.
6. i
1
=
a

D
1
λ
= 1,8 mm;
1
i
x
M
= 3,06;
1
i
x
N
= 12,2  trên đoạn MN có 9 vân sáng của bức
xạ có bước sóng λ
1
(từ vân bậc 4 đến vân bậc 12).
i
2
=
a
D
2
λ
= 2,4 mm;
2
i
x
M
= 2,3;

2
i
x
N
= 9,2  trên đoạn MN có 7 vân sáng của bức xạ
có bước sóng λ
2
(từ vân bậc 3 đến vân bậc 9).
k
2
=
2
1
λ
λ
k
1
=
4
3
k
1
 trên đoạn MN có 3 vân sáng của hai bức xạ trùng nhau: với k
1
=
4; 8 và 12; k
2
= 3; 6 và 9. Đáp án D.
7. Vị trí các vân trùng có k
d

λ
d
= k
l
λ
l
 k
d
=
d
l
λ
λ
k
l
. Vì giữa hai vân trùng gần nhau
nhất có 8 vân sáng màu lục nên vân trùng đầu tiên tính từ vân trung tâm là vân sáng
bậc 9 của ánh sáng màu lục

d
l
k
λ
λ
min
.
= 6,25 ≤ k
d
≤
d

l
k
λ
λ
max
.
= 7,12; vì k ∈ Z nên k = 7  λ
l
=
l
dd
k
k
λ
= 560 nm.
Đáp án D.
8.
max
λ
D
ax
= 1,6 ≤ k ≤
min
λ
D
ax
= 3,2; vì k ∈ Z nên k = 2 và 3;
k = 2 thì λ =
kD
ax

= 0,6.10
-6
m; k = 3 thì λ =
kD
ax
= 0,4.10
-6
m. Đáp án B.
9. Vân cùng màu với vân trung tâm có: k
1
λ
1
= k
2
λ
2
= k
3
λ
3

Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 13
 6k
1
= 8k
2

= 9k
3
= 72n; (n ∈ N). Khi n = 0, có vân trùng trung tâm. Khi n = 1, có
vân trùng gần vân trung tâm nhất; khi đó k
1
= 12; k
2
= 9 và k
3
= 8. Trừ hai vân trùng
ở hai đầu, trong khoảng từ vân trung tâm đến vân trùng gần vân trung tâm nhất có
11 + 8 + 7 = 26 vân sáng của cả 3 bức xạ. Với λ
1
và λ
2
ta có k
2
=
4
3
k
1
, có 2 vân
trùng (k
1
= 8 và 4). Với λ
1
và λ
3
ta có k

3
=
3
2
k
1
, có 3 vân trùng (k
1
= 9; 6 và 3). Với
λ
2
và λ
3
ta có k
3
=
9
8
k
2
, không có vân trùng. Vậy, số vân sáng trong khoảng nói trên
là 26 – 2 – 3 = 21. Đáp án A.
10. Các vân trùng có k
1
λ
1
= k
2
λ
2

 4k
1
= 5k
2
= 20n; (n ∈ N). Khi n = 0, có vân trùng
trung tâm. Khi n = 1, có vân trùng gần vân trung tâm nhất; khi đó k
1
= 5; k
2
= 4 
có 4 vân sáng λ
1
và 3 vân sáng λ
2
. Đáp án A.
4. Các bức xạ không nhìn thấy.
* Kiến thức liên quan:
Tia hồng ngoại: là sóng điện từ có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và
nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến (0,76 µm ≤ λ ≤ 1 mm).
Tia tử ngoại: là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím và
dài hơn bước sóng của tia Rơn-ghen (1 nm ≤ λ ≤ 0,38 µm).
Tia Rơn-ghen (tia X): là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn bước sóng của tia tử
ngoại và dài hơn bước sóng của tia gamma (10
-11
m ≤ λ ≤ 10
-8
m).
Tia gamma: là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn bước sóng của tia Rơn-ghen
(λ < 10
-11

m).
Trong ống Culitgiơ:
2
1
mv
2
max
= eU
max
= hf
max
=
min
λ
hc
.
* Phương pháp giải:
Để tìm một số đại lượng liên quan đến các bức xạ không nhìn thấy ta viết biểu
thức liên hệ giữa những đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính
đại lượng cần tìm.
* Các câu trắc nghiệm định lượng minh họa:
1. Một chùm bức xạ điện từ có tần số 24.10
14
Hz. Trong không khí (chiết suất lấy
bằng 1), chùm bức xạ này có bước sóng bằng bao nhiêu và thuộc vùng nào trong
thang sóng điện từ? Cho vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s.
A. λ = 0,48 µm; vùng ánh sáng nhìn thấy.
B. λ = 48 pm; vùng tia X.

C. λ = 1,25 µm; vùng hồng ngoại.
D. λ = 125 nm; vùng tử ngoại.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 14
2 Một chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,75 µm trong môi trường nước (chiết suất
n =
4
3
). Chùm bức xạ này có tần số bằng bao nhiêu và thuộc vùng nào trong thang
sóng điện từ? Cho vận tốc ánh sáng trong chân không là c = 3.10
8
m/s.
A. f = 6.10
14
Hz; vùng ánh sáng nhìn thấy.
B. f = 3.10
18
Hz; vùng tia X.
C. f = 3.10
14
Hz; vùng hồng ngoại.
D. f = 6.10
15
Hz; vùng tử ngoại.
3. Một bức xạ truyền trong không khí với chu kỳ 8,25.10
-16
s. Cho vận tốc ánh sáng

trong chân không là 3.10
8
m/s. Xác định bước sóng của chùm bức xạ này và cho biết
chùm bức xạ này thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ?
A. 24,75.10
-6
m; thuộc vùng hồng ngoại.
B. 24,75.10
-8
m; thuộc vùng tử ngoại.
C. 36,36.10
-10
m; thuộc vùng tia X.
D. 2,75.10
-24
m; thuộc vùng tia gamma.
4 (CĐ 2013). Phôtôn có năng lượng 0,8 eV ứng với bức xạ thuộc vùng
A. tia tử ngoại. B. tia hồng ngoại. C. tia X. D. sóng vô tuyến.
5 (CĐ 2013). Một chùm êlectron, sau khi được tăng tốc từ trạng thái đứng yên bằng
hiệu điện thế không đổi U, đến đập vào một kim loại làm phát ra tia X. Cho bước
sóng nhỏ nhất của chùm tia X này là 6,8.10
-11
m. Giá trị của U bằng
A. 18,3 kV. B. 36,5 kV. C. 1,8 kV. D. 9,2 kV.
6. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Cu-lit-giơ là 12 kV. Bỏ qua tốc độ
ban đầu của các electron khi bật khỏi catôt. Tính tốc độ của các electron đập vào
anôt. Cho khối lượng và điện tích của electron là 9,1.10
-31
kg và -1,6.10
-19

C.
A. 65.10
6
m/s. B. 65.10
7
m/s. C. 56.10
6
m/s. D. 56.10
7
m/s.
7. Tốc độ của các electron khi đập vào anôt của một ống Cu-lit-giơ là 45.10
6
m/s. Để
tăng tốc độ này thêm 5.10
6
m/s thì phải tăng hiệu điện thế đặt vào ống thêm bao
nhiêu? Cho khối lượng và điện tích của electron là 9,1.10
-31
kg và -1,6.10
-19
C.
A. 7100 V. B. 3555 V. C. 2702 V. D. 1351 V.
8. Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của một ống Cu-lit-giơ bị giảm 2.10
3
V thì tốc độ
của các electron tới anôt giảm 52.10
5
m/s. Tính tốc độ của electron tới anôt khi chưa
giảm hiệu điện thế. Cho khối lượng và điện tích của electron là m
e

= 9,1.10
-31
kg; q
e
= -1,6.10
-19
C.
A. 702.10
6
m/s. B. 702.10
5
m/s. C. 602.10
5
m/s. D. 602.10
7
m/s.
9 (CĐ 2010). Bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra từ một ống Cu-lít-giơ là λ =
2.10
-11
m. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của ống Cu-lít-giơ là
A. 4,21.10
4
V. B. 6,21.10
4
V. C. 6,625.10
4
V. D. 8,21.10
4
V.
10 (CĐ 2010). Hiệu điện thế giữa hai điện cực của ống tia X là U

AK
= 2.10
4
V, bỏ
qua động năng ban đầu của electron khi bứt ra khỏi catôt. Tần số lớn nhất của tia X
mà ống có thể phát ra xấp xỉ bằng
A. 4,83.10
21
Hz. B. 4,83.10
19
Hz. C. 4,83.10
17
Hz. D. 4,83.10
18
Hz.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 15
11 (CĐ 2011). Giữa anôt và catôt của một ống phát tia X có hiệu điện thế không đổi
là 25 kV. Bỏ qua động năng của electron khi bứt ra từ catôt. Bước sóng ngắn nhất
của tia X mà ống có thể phát ra bằng
A. 31,57 pm. B. 39,73 pm. C. 49,69 pm. D. 35,15 pm.
12 (ĐH 2010). Chùm tia X phát ra từ một ống tia X (ống Cu-lít-giơ) có tần số lớn
nhất là 6,4.10
18
Hz. Bỏ qua động năng các electron khi bứt ra khỏi catôt. Hiệu điện
thế cực đại giữa anôt và catôt của ống tia X là
A. 13,25 kV. B. 5,30 kV. C. 2,65 kV. D. 26,50 kV.

* Đáp án: 1D. 2C. 3B. 4B. 5A. 6A. 7D. 8B. 9B. 10D. 11C. 12D.
* Giải chi tiết:
1. λ =
f
c
= 125.10
-9
m. Đáp án D.
2. f =
n
n
c
λ
= 3.10
14
Hz; λ =
f
c
= 10
-6
m. Đáp án C.
3. λ = cT = 24,75.10
-8
m. Đáp án B.
4. ε =
hc
λ
 λ =
hc
ε

= 1,55.10
-6
m. Đáp án B.
5. eU =
hc
λ
 U =
hc
e
λ
= 1,83.10
4
V. Đáp án A.
6. eU =
2
1
m
e
v
2
 v =
e
m
eU2
= 6,5.10
7
m/s. Đáp án A.
7. eU =
2
1

m
e
v
2
; e(U + ∆U) = eU + e∆U =
2
1
m
e
(v + ∆v)
2


2
1
m
e
v
2
+ e∆U =
2
1
m
e
v
2
+ m
e
v∆v +
2

1
m
e
∆v
2
 ∆U =
e
vm
e
2
∆
(2v + ∆v) = 1351 V.
Đáp án D.
8. eU =
2
1
m
e
v
2
; e(U - ∆U) = eU - e∆U =
2
1
m
e
(v - ∆v)
2


2

1
m
e
v
2
- e∆U =
2
1
m
e
v
2
- m
e
v∆v +
2
1
m
e
∆v
2
 v =
vm
Ue
e
∆
∆
+
2
1

∆v = 702.10
5
m/s.
Đáp án B.
9. eU =
λ
hc
 U =
λ
e
hc
= 6,21.10
4
V. Đáp án B.
10. eU = hf  f =
h
eU
= 0,483.10
19
. Đáp án D.
11. eU =
λ
hc
 λ =
eU
hc
= 0,4969.10
-10
m. Đáp án C.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận


Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 16
12. eU
max
= hf  U
max
=
e
hf
= 26,5.10
3
V. Đáp án D.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 17
II. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Thuyết lượng tử ánh sáng - Hiện tượng quang điện ngoài.
* Các công thức:
+ Chùm ánh sáng là một chùm các phôtôn. Mỗi phôtôn có năng lượng ε = hf =
λ
hc
.
Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.10
8
m/s trong chân không (không
có phôtôn đứng yên). Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong một

giây.
+ Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng các electron bị bật ra khỏi bề mặt kim
loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
+ Công thức Anhxtanh, giới hạn quang điện:
hf =
λ
hc
= A +
2
1
mv
2
max0

=
0
λ
hc
+ W
đmax
; λ
0
=
A
hc
.
+ Điện thế cực đại quả cầu kim loại cô lập về điện đạt được khi chiếu chùm sáng có
λ ≤ λ
0
: V

max
=
e
W
đ max
.
+ Công suất nguồn sáng, hiệu suất lượng tử: P = n
λ
λ
hc
; H =
λ
n
n
e
.
* Phương pháp giải:
Để tìm các đại lượng có liên quan đến thuyết lượng tử ánh sáng và hiện tượng
quang điện ngoài ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng dã biết và đại lượng
cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.
* Các câu trắc nghiệm định lượng minh họa:
1 (TN 2009). Công thoát electron khỏi đồng là 6,625.10
-19
J. Biết hằng số Plăng là
6,625.10
-34
Js, tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.10
8
m/s. Giới hạn quang điện
của đồng là

A. 0,90 µm. B. 0,60 µm. C. 0,40 µm. D. 0,30 µm.
2 (TN 2011). Trong chân không, ánh sáng tím có bước sóng 0,4 μm. Mỗi phôtôn
của ánh sáng này mang năng lượng xấp xỉ bằng
A. 4,97.10
-31
J. B. 4,97.10
-19
J. C. 2,49.10
-19
J. D. 2,49.10
-31
J.
3 (CĐ 2010). Một nguồn phát ra ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với công suất
phát sáng 1,5.10
-4
W. Lấy h = 6,625.10
-34
Js; c = 3.10
8
m/s. Số phôtôn được nguồn
phát ra trong một giây là
A. 5.10
14
. B. 6.10
14
. C. 4.10
14
. D. 3.10
14
.

4 (CĐ 2010). Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 5.10
14
Hz.
Công suất bức xạ điện từ của nguồn là 10 W. Số phôtôn mà nguồn phát ra trong một
giây xấp xỉ bằng
A. 3,02.10
19
. B. 0,33.10
19
. C. 3,02.10
20
. D. 3,24.10
19
.
5 (CĐ 2012). Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30 µm. Công thoát của
êlectron khỏi kim loại này là
A. 6,625.10
-20
J. B. 6,625.10
-17
J. C. 6,625.10
-19
J. D. 6,625.10
-18
J.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 18

6 (CĐ 2012). Chiếu bức xạ điện từ có bước sóng 0,25 µm vào catôt của một tế bào
quang điện có giới hạn quang điện là 0,5 µm. Động năng ban đầu cực đại của
êlectron quang điện là
A. 3,975.10
-20
J. B. 3,975.10
-17
J. C. 3,975.10
-19
J. D. 3,975.10
-18
J.
7 (CĐ 2013). Công thoát êlectron của một kim loại bằng 3,43.10
-19
J. Giới hạn quang
điện của kim loại này là
A. 0,58 µm. B. 0,43 µm. C. 0,30 µm. D. 0,50 µm.
8 (ĐH 2009). Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,452 µm và 0,243 µm vào
một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0,5 µm. Lấy h = 6,625.10
-34
Js; c = 3.10
8
m/s và m
e
= 9,1.10
-31
kg. Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện là
A. 2,29.10
4
m/s. B. 9,24.10

3
m/s. C. 9,61.10
5
m/s. D. 1,34.10
6
m/s.
9 (ĐH 2010). Công thoát electron 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 λ
1
= 0,18 µm, λ
2
= 0,21 µm và λ
3
= 0,35 µm. Lấy h = 6,625.10
-34
Js, c = 3.10
8
m/s. Bức xạ nào gây được hiện tượng
quang điện đối với kim loại đó?
A. Hai bức xạ (λ
1
và λ
2
). B. Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên.
C. Cả ba bức xạ (λ
1
, λ
2

và λ
3
). D. Chỉ có bức xạ λ
1
.
10 (ĐH 2011). Công thoát êlectron của một kim loại là A = 1,88 eV. Giới hạn quang
điện của kim loại này có giá trị là
A. 550 nm. B. 220 nm. C. 1057 nm. D. 661 nm.
11 (ĐH 2012). Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 µm với công suất
0,8 W. Laze B phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,60 µm với công suất 0,6 W. Tỉ
số giữa số phôtôn của laze B và số phôtôn của laze A phát ra trong mỗi giây là
A. 1. B.
20
9
. C. 2. D.
3
4
.
12 (ĐH 2012). Biết công thoát êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng
lần lượt là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33
µm vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng quang điện không xảy ra với các kim
loại nào sau đây?
A. Kali và đồng. B. Canxi và bạc. C. Bạc và đồng. D. Kali và canxi.
13 (ĐH 2012). Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,542 µm và 0,243 µm vào
catôt của một tế bào quang điện. Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là
0,500 µm. Biết khối lượng của êlectron là m
e
= 9,1.10
-31
kg. Vận tốc ban đầu cực đại

của các êlectron quang điện bằng
A. 9,61.10
5
m/s. B. 9,24.10
5
m/s. C. 2,29.10
6
m/s. D. 1,34.10
6
m/s.
14 (ĐH 2013). Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,75 µm. Công thoát
electron ra khỏi kim loại bằng
A. 2,65.10
-32
J. B. 26,5.10
-32
J. C. 26,5.10
-19
J. D. 2,65.10
-19
J.
15 (ĐH 2013). Giả sử một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số
7,5.10
14
Hz. Công suất phát xạ của nguồn là 10 W. Số phôtôn mà nguồn phát ra
trong một giây xấp xỉ bằng
A. 0,33.10
20
. B. 0,33.10
19

. C. 2,01.10
19
. D. 2,01.10
20
.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 19
* Đáp án: 1D. 2B. 3A. 4A. 5C. 6C. 7A. 8C. 9A. 10D. 11A. 12C. 13A. 14D. 15C.
* Giải chi tiết:
1. λ
0
=
A
hc
= 3.10
-7
m. Đáp án D.
2. ε =
λ
hc
= 49,7.10
-20
J. Đáp án B.
3. P = n
λ
λ
hc

 n
λ
=
hc
P
λ
= 5.10
14
. Đáp án A.
4. P = n
λ
hf  n
λ
=
hf
P
= 0,302.10
-20
. Đáp án A.
5. A =
0
λ
hc
= 66,25.10
-20
J. Đáp án C.
6. W
đmax
=
λ

hc
-
0
λ
hc
= 39,75.10
-20
J. Đáp án C.
7. λ
0
=
hc
A
= 5,79.10
-7
m. Đáp án A.
8. W
đmax
=
min
λ
hc
-
0
λ
hc
= 4,204.10
-19
J;
v

max
=
e
đ
m
W
max
2
= 0,961.10
6
m/s. Đáp án C.
9. λ
0
=
A
hc
= 2,6.10
-7
m = 0,26 µm. Đáp án A.
10. λ
0
=
A
hc
=
19
834
10.6,1.88,1
10.3.10.625,6
−

−
= 6,607.10
-7
m = 660,7 nm. Đáp án D
11. P
A
= n
A
A
hc
λ
; P
B
= n
B
B
hc
λ

A
B
n
n
=
AA
BB
P
P
λ
λ

= 1. Đáp án A.
12 λ
0Ca
=
Ca
A
hc
= 0,43 µm; λ
0K
=
K
A
hc
= 0,55 µm;
λ
0Ag
=
Ag
A
hc
= 0,26 µm; λ
0Cu
=
Cu
A
hc
= 0,30 µm. Đáp án C.
Thật ra, chỉ cần tính giới hạn quang điện của kali và đồng là đủ.
13. W
đmax

=
min
λ
hc
-
0
λ
hc
= 4,204.10
-19
J;
v
max
=
e
đ
m
W
max
2
= 0,961.10
6
m/s. Đáp án A.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 20
14. A =
0

hc
λ
= 26,5.10
-20
J. Đáp án D.
15. P = nhf  n =
P
hf
= 0,201.10
20
. Đáp án C.
2. Quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô – Hiện tượng phát quang.
* Kiến thức liên quan:
Quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô: E
n
– E
m
= hf =
λ
hc
.
Sơ đồ chuyển mức năng lượng khi tạo thành các dãy quang phổ:
Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô: r
n
= n
2
r
0
; với r
0

=
5,3.10
-11
m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K).
Năng lượng của electron trong nguyên tử hiđrô ở quỹ đạo dừng thứ n: E
n
= -
2
6,13
n
eV;
với n ∈ N*
Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống
trong bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
Hiện tượng phát quang là hiện tượng một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một
dạng nào đó thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn
thấy.
Đặc điểm của sự phát quang: ánh sáng phát quang có bước sóng dài hơn bước sóng
của ánh sáng kích thích: λ
pq
> λ
kt
.
* Phương pháp giải:
Để tìm các đại lượng liên quan đến quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô và hiện
tượng phát quang ta viết biểu thức liên hệ giữa các đại lượng đã biết và đại lượng
cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.
* Các câu trắc nghiệm định lượng minh họa:
1 (CĐ 2009). Đối với nguyên tử hiđrô, các mức năng lượng ứng với các quỹ đạo
dừng K, M có giá trị lần lượt là: -13,6 eV; -1,51 eV. Cho biết h = 6,625.10

-34
Js;
c = 3.10
8
m/s và e = 1,6.10
-19
C. Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo
dừng K, thì nguyên tử hiđrô có thể phát ra bức xạ có bước sóng
A. 102,7 µm. B. 102,7 mm. C. 102,7 nm. D. 102,7 pm.
2 (CĐ 2009). Theo tiên đề của Bo, khi electron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ
đạo L sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ
21
, khi electron
chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ
32
và khi electron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có
bước sóng λ
31
. Biểu thức xác định λ
31
là
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 21
A. λ
31
=
3121

2132
λλ
λλ
−
.B. λ
31
= λ
32
- λ
21
.
C. λ
31
= λ
32
+ λ
21
. D. λ
31
=
3221
2132
λλ
λλ
+
.
3 (CĐ 2010). Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E
n
= -1,5 eV
sang trạng thái dừng có năng lượng E

m
= -3,4 eV. Bước sóng của bức xạ mà nguyên
tử hiđrô phát ra xấp xỉ bằng
A. 0,654.10
-7
m. B. 0,654.10
-6
m. C. 0,654.10
-5
m. D. 0,654.10
-4
m.
4 (CĐ 2011). Các nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái dừng ứng với electron chuyển
động trên quỹ đạo có bán kính gấp 9 lần so với bán kính Bo. Khi chuyển về các
trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn thì các nguyên tử sẽ phát ra các bức xạ có
các tần số nhất định. Có thể có nhiều nhất bao nhiêu tần số khác nhau?
A. 2. B. 4. C. 1. D. 3.
5 (CĐ 2011). Nguyên tử hiđrô chuyển từ một trạng thái kích thích về trạng thái
dừng có năng lượng thấp hơn phát ra bức xạ có bước sóng 486 nm. Độ giảm năng
lượng của nguyên tử hiđrô khi phát ra bức xạ này là
A. 4,09.10
-15
J. B. 4,86.10
-19
J. C. 4,09.10
-19
J. D. 3,08.10
-20
J.
6 (CĐ 2013). Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo dừng N của electron trong

nguyên tử hiđrô là
A. 47,7.10
-11
m. B. 132,5.10
-11
m. C. 21,2.10
-11
m. D. 84,8.10
-11
m.
7 (ĐH 2009). Nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản có mức năng lượng bằng
-13,6 eV. Để chuyển lên trạng thái dừng có mức năng lượng -3,4 eV thì nguyên tử
hiđrô phải hấp thụ một phôtôn có năng lượng
A. 10,2 eV. B. -10,2 eV. C. 17 eV. D. 4,8 eV.
8 (ĐH 2009). 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
Js,
e = 1,6.10
-19
C và c = 3.10
8
m/s. Năng lượng của phôtôn này là
A. 1,21 eV. B. 11,2 eV. C. 12,1 eV. D. 121 eV.
9 (ĐH 2009). Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà electron
chuyển động trên quỹ đạo dừng N. Khi electron chuyển về các quỹ đạo dừng bên
trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch?
A. 3. B. 1. C. 6. D. 4.
10 (ĐH 2010). Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử
hiđrô được tính theo công thức -

2
6,13
n
(eV) (n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron trong nguyên
tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 sang quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử hiđrô
phát ra phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng bằng
A. 0,4350 μm. B. 0,4861 μm. C. 0,6576 μm. D. 0,4102 μm.
11 (ĐH 2010). Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số f =
6.10
14
Hz. Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này
không thể phát quang?
A. 0,55 μm. B. 0,45 μm. C. 0,38 μm. D. 0,40 μm.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 22
12 (ĐH 2010). Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của êlectron trong
nguyên tử hiđrô là r
0
. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kính quỹ
đạo giảm bớt
A. 12r
0
. B. 4r
0
. C. 9r
0
. D. 16r

0
.
13 (ĐH 2011). Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử
hiđrô được xác định bởi công thức E
n
=
2
13,6
n
−
(eV) (với n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron
trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 1 thì
nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ
1
. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n =
5 về quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ
2
. Mối liên hệ
giữa λ
1
và λ
2
là
A. 27λ
2
= 128λ
1
. B. λ
2
= 5λ

1
. C. 189λ
2
= 800λ
1
. D. λ
2
= 4λ
1
.
14 (ĐH 2011). Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r
0
= 5,3.10
-11
m. Ở một trạng
thái kích thích của nguyên tử hiđrô, electron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán
kính r = 2,12.10
-10
m. Quỹ đạo đó là quỹ đạo dừng có tên là
A. L. B. O. C. N. D. M.
15 (ĐH 2011). Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng
0,26 µm thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 µm. Giả sử công suất của chùm
sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số
phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một
khoảng thời gian là
A.
4
5
. B.
1

10
. C.
1
5
. D.
2
5
.
16 (ĐH 2012). Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của
êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ của êlectron trên
quỹ đạo K và tốc độ của êlectron trên quỹ đạo M bằng
A. 9. B. 2. C. 3. D. 4.
17 (ĐH 2012). Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidrô, khi êlectron chuyển
từ quỹ đạo P về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôton ứng với bức xạ có tần số f
1
.
Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng
với bức xạ có tần số f
2
. Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên
tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số
A. f
3
= f
1
– f
2
. B. f
3
= f

1
+ f
2
. C.
2 2
3 1 2
f f + f
=
. D.
1 2
3
1 2
f f
f
f f
=
+
.
18 (ĐH 2013). Các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô
được xác định bằng biểu thức E
n
=
2
13,6
n
eV (n = 1, 2, 3, …). Nếu nguyên tử hiđrô
hấp thụ một phôtôn có năng lượng 2,55 eV thì bước sóng nhỏ nhất của bức xạ mà
nguyên tử hiđrô có thể phát ra là
A. 9,74.10
-8

m. B. 1,46.10
-8
m. C. 1,22.10
-8
m. D. 4,87.10
-8
m.
19 (ĐH 2013). Biết bán kính Bo là r
0
= 5,3.10
-11
m. Bán kính quỹ đạo dừng M trong
nguyên tử hiđrô là
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 23
A. 132,5.10
-11
m. B. 84,8.10
-11
m. C. 21,2.10
-11
m. D. 47,7.10
-11
m.
* Đáp án: 1C. 2D. 3B. 4D. 5C. 6D. 7A. 8C. 9C. 10C. 11A. 12A. 13C. 14A. 15D.
16C. 17A. 18A. 19D.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận


Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 24
* Giải chi tiết:
1. E
M
- E
K
=
λ
hc
 λ =
KM
EE
hc
−
= 1,027.10
-7
m. Đáp án C.
2. E
M
– E
K
=
31
λ
hc
= E
M

– E
L
+ E
L
– E
K
=
32
λ
hc
+
21
λ
hc
 λ
31
=
3221
2132
λλ
λλ
+
. Đáp án D.
3. E
n
– E
m
=
λ
hc

 λ =
mn
EE
hc
−
= 6,54.10
-7
m. Đáp án B.
4. r
n
= 9r
0
= 3
2
r
0
; từ 3 về 2 và về 1 có 2 tần số khác nhau; từ 2 về 1 có thêm 1 tần số
khác nữa. Đáp án D.
5. ∆E = E
cao
– E
thấp
=
λ
hc
= 4,09.10
-19
J. Đáp án C.
6. Quỹ đạo dừng N có n = 4: r
N

= n
2
r
0
= 4
2
.5,3.10
-11
= 84,8.10
-11
(m). Đáp án D.
7. ε = E
cao
– E
thấp
= 10,2 eV. Đáp án A.
8. ε =
λ
hc
= 19,37.10
-19
J = 12,1 eV. Đáp án C.
9. Quỹ đạo dừng N có n = 4  số vạch = 3 + 2 + 1 = 6. Đáp án C.
10. ∆E = E
3
– E
2
= -
9
6,13

- (-
4
6,13
) = 1,89.1,6.10
-19
(J) =
λ
hc
 λ =
E
hc
∆
= 0,6572.10
-6
m. Đáp án C.
11. λ =
f
c
= 0,5.10
-6
m = 0,5 µm > 0,55 µm. Đáp án A.
12. Quỹ đạo N có n = 4; quỹ đạo L có n = 2; ∆r = 4
2
r
0
– 2
2
r
0
= 12r

0
. Đáp án A.
13. ∆E
31
= -
2
3
6,13
- (-
2
1
6,13
) =
9
8
.13,6 =
1
λ
hc
.
∆E
52
= -
2
5
6,13
- (-
2
2
6,13

) =
100
21
.13,6 =
2
λ
hc
.

189
800
21.9
100.8
1
2
==
λ
λ
 189λ
2
= 800λ
1
. Đáp án C.
14.
0
r
r
= 4 = 2
2
 n = 2; đó là quỹ đạo dừng L. Đáp án A.

15. P
1
= n
1
1
λ
hc
 n
1
=
hc
P
11
λ
; n
2
=
hc
P
hc
P
2122
2,0
λλ
=

1
2
1
2

2,0
λ
λ
=
n
n
= 0,4 =
5
2
. Đáp án D.
16. Lực hướng tâm tác dụng lên electron là lực Cu-lông giữa electron và prôtôn:
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận

Phương pháp giải các dạng bài tập Vật lý 12 – Tính chất sóng-hạt của ánh sáng

Trang 25
2
2
r
ke
= m
r
v
2
 v =
mr
ke
2

3

1
v
v
=
2
0
2
0
3
2
1
2
3
3
r
r
r
r
=
= 3. Đáp án C.
17. E
P
– E
K
= hf
1
; E
P
– E
L

= hf
2
; E
L
– E
K
= hf
3
;
E
L
- E
K
= E
P
– E
K
– E
P
+ E
L
= E
P
– E
K
– (E
P
– E
L
) = hf

1
– hf
2
 f
3
= f
1
– f
2
. Đáp án A.
18. Từ công thức E
n
= -
2
6,13
n
eV ta tính được các mức năng lượng ứng với n = 1, 2, 3,
4, … tương ứng là: E
1
= -13,6 eV; E
2
= -3,4 eV, E
3
= -1,51 eV; E
4
= -0,85 eV, E
5
=
- 0,544 eV, … . Ta thấy 2,55 eV = E
4

– E
2
nghĩa là nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái
dừng ứng với n = 2 chuyển lên trạng thái dừng ứng với n = 4. Bước sóng ngắn nhất
mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra khi chuyển từ trạng thái dừng ứng với n = 4 về
trạng thái dừng có mức năng lượng nhỏ nhất là: λ
min
=
4 1
hc
E E−
= 0,974.10
-7
m.
Đáp án A.
19. Quỹ đạo M có n = 3; r
n
= n
2
r
0
= 3
3
.5,3.10
-11
= 47,7.10
-11
(m). Đáp án D.
Người viết: Dương Văn Đổng – Trường THPT Nguyễn Văn Linh, Bình Thuận