LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG ôn thi đại học

KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
CHƯƠNG VII : LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
CHỦ ĐỀ 1 : Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng .
A. HỆ THỐNG KIẾN THỨC
I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI . CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
1. Hiện tượng quang điện :
Khi chiếu một chùm tia sáng thích hợp vào bề mặt tấm kim loại thì nó làm cho các electron bứt ra khỏi bề
mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện(hay còn gọi là hiện tượng quang điện ngoài) , electron thoát ra
khỏi bề mặt kim loại gọi là electron quang điện .
2. Các định luật quang điện :
 Định luật 1 : Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có nhỏ hơn
hoặc bằng λ
o
. λ
o
gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó :
o
λλ
≤
 Định luật 2 : Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (
o
λλ
≤
) cường độ dòng quang điện bảo hòa tỉ lệ thuận
với cường độ chùm ánh sáng kích thích .
 Định luật 3 : Động năng ban đầu cực đại của quang electron quang điện không phụ thuộc vào cường
độ của chùm sáng kích thích , mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại.
II. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG . LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG
1. Thuyết lượng tử ánh sáng . Photon
 Chùm ánh sáng là một chùm hạt, mỗi hạt là một photon . Mỗi photon có năng lượng xác định
λ

ε
hc
hf ==
(f là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng,
sJh .10.625,6
34−
=
gọi là hằng số plank).
ε

chỉ phụ thuộc vào tần số của ánh sáng, mà không phụ thuộc khoảng cách từ nó tới nguổn . Cường độ của
chùm sáng tỉ lệ với số photon do nguồn phát ra trong 1 giây .
 Phân tử, nguyên tử, electron phát ra hay hấp thụ ánh áng , cũng có nghĩa là chúng phát ra hay hấp thụ
photon.
 Trong chân không các photon bay dọc theo tia sáng với tốc độ
)/(10.3
8
smc =
.
•
Mô tả hiện tượng quang điện ngoài .
•
mô tả hiện tượng quang điện trong.
Ánh sáng thích hợp(
0
λλ
≤
) Ánh sáng thích hợp(
0
''

λλ
≤
)
e
−

bị bật ra


2. Một số công thức đối với hiện tượng quang điện ngoài
2.1 Năng lượng của một photon (lượng tử năng lượng) :
λ
ε
ch
fh
.
.
==
2.1 Giới hạn quang điện :
A
ch.
0
=
λ

2.3 Cường độ dòng quang điện bảo hòa:
enI
ebh
.
=

Trong đó : n
e
là số eléctron bứt ra khỏi K trong thời gian 1s ;

Ce
19
10.6,1
−
=
là điện tích nguyên tố.
2.4 Động năng ban đầu cực đại :
2
.
2
max0
max0
vm
E
đ
=

GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 1

Kim loại
⊕ °e
-
° ⊕
° Bán dẫn ⊕
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011

2.5 Công thức Anhxtanh :
max0đ
EA
+=
ε
hay
2
.
2
max0
vm
Ahf
+=






=
=
=
−
−
Jsh
smc
kgm
34
8
31

10.625,6
/10.3
10.1,9
2.6 Hiệu điện thế hãm U
h
- Điều kiện để cường độ dòng quang điện triệt tiêu (I = 0)
•
Khi
hAK
UU −≤
thì không có dòng quang điện (I = 0)
•
Khi
hAK
UU −=
thì
h
Ue
vm
.
2
.
2
max0
=
.
Trường hợp chiếu bức xạ có bước sóng
0
λλ
≤

vào quả h.f
cầu kim lọai cô lập , các êléctrôn quang điện được bứt ra
khỏi quả cầu , điện tíct dương của quả cầu tăng dần nên + +
điện thế V của quả cầu tăng dần . Điện thế V = V
max
khi các + + e
-
êléctrôn quang điện bứt ra khỏi quả cầu đều bị lực điện trường +
max0
v


hút trở lại quả cầu . Lúc này V
max
có vai trò như hiệu điện thế hãm, + +
+ +
do đó ta có biểu thức :
max
2
max0
.
2
.
Ve
vm
=

2.7 Công suất phát xạ (hay công suất chiếu sáng):
λ
ε

ch
nfhnnP
fff
.

===
.
Với n
f
là số phôtôn do nguồn phát ra trong 1s .
2.8 Hiệu suất lượng tử(%) :
f
e
n
n
H
=

Trong đó : n
e
là số eléctron thoát ra trong thời gian 1s ;

f
n
là số photon chiếu tới trong thời gian 1s ;
2.9 Định lí về động năng trong hiện tượng quang điện - Động năng cực đại của quang electron khi đập
vào anot (J) :

Định lí về động năng :
AKđđ

UeEE .
0
=−
.
 Động năng cực đại :
AKđđ
UeEE .
max0max
+=
Trong đó:
AK
Ue.
là công của lực điện trường làm dịch chuyển electron từ catot về anot.
•
Chú ý : Đơn vị năng lượng thường dùng là êléctron-vôn(eV) và Mega electron –vôn(MeV) :
)(10.6,11
19
JeV
−
=
và
)(10.6,1101
136
JeVMeV
−
==
B. MỘT SỐ VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH
Ví dụ 1: Tính năng lượng của photon ứng với các bước sóng :
m
µ

76,0
;
nm380
.
Hướng dẫn : - Đổi đơn vị các bước sóng :
mm
6
10.76,076,0
−
==
µλ
;
mnm
6
10.38,0380
−
==
λ
- Thay các số liệu vào công thức :
λ
ε
hc
=
, sử dụng máy tính để tìm đáp số .
Ví dụ 2: Giới hạn quang diện của vonfram là 0,275 .
a. Hỏi khi chiếu ánh sáng trắng vào vonfram thì có hiện tượng quang điện xảy ra không ? Giải thích .
b. Tính động năng ban đầu cực đại của quang electron khi bức xạ chiếu vào có bước sóng
m
µλ
18,0=

.
c. Tính vận tốc bamn đầu cực đại của quang electron. Cho biết khối lượng của electron là
kgm
31
10.1,9
−
=
.
Hướng dẫn : Đổi đơn vị các bước sóng :
mm
6
0
10.275,0275,0
−
==
µλ
;
mm
6
10.18,018,0
−
==
µλ
a. Chiếu ánh sáng trắng :
- Ánh sáng trắng có bước sóng :
mm
66
10.76,010.38,0
−−
≤≤

λ
.
- Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi
o
λλ
≤

GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 2
F
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
- So sánh cho thấy hiện tượng quang điện không xảy ra khi chiếu ánh sáng trắng vào vonfram.
b. Chiếu ánh sáng có bước sóng
m
µλ
18,0=
:
- Do có
o
λλ
≤
nên hiện tượng quang điện xảy ra
- Áp dụng công thức Anhxtanh và công thức về công thoát A ta có :
max0
0
d
E
hchc
+=
λλ
.

- Biến đổi , thay số liệu và suy ra kết quả :
)(10.4
18
max0
JE
đ
−
=
.
c. Vận tốc ban đầu cực đại :
- Dùng công thức động năng ban đầu cực đại :
2
.
2
max0
max0
vm
E
đ
=
- Biến đổi :
m
E
v
đ max0
max0
2
=
, thay số liệu tính được :
)/(10.9,0

6
max0
smv =
.
Ví dụ 3: Cho biết công thoát của electron ra khỏi bề mặt nhôm và kali lần lượt là 3,45 eV và 2,25 eV.
Chiếu chùn sáng có tần số 7.10
8
MHz lần lượt vào hai bản kim loại nhôm và kali .
a. Hiện tượng quang điện xảy ra với kim loại nào ?
b. Tính vận tốc ban đầu cực đãi của quang electron nếu có hiện tượng quang điện xảy ra .
Hướng dẫn : - Đổi đơn vị của các đại lượng :
- Công thoát electron của nhôm :
)(10.52,5)(10.6,1.45,345,3
1919
JJeVA
Al
−−
===
- Công thoát electron của kali :
)(10.6,310.6,1.25,255,2
1919
JJeVA
K
−−
===
.
- Tần số của bức xạ kích thích :
HzMHzf
148
10.710.7 ==

a. Hiện tượng quang điện xảy ra với KL nào ?
Để biết hiện tượng quang điện xảy ra với kim loại nào ta so sánh
λ
với
0
λ
hay so sánh
ε
với
A
AL
và A
K
.
- Năng lượng photon:
)(10.6375,4.
19
Jfh
−
==
ε
.
- So sánh cho thấy :
AlK
AA <<
ε

→
Hiện tượng quang điện xảy ra với kali .
b. Tính

max0
v
: Dùng công thức Anhxtanh
→
)/(10.47,0)(
2
6
max0max0
smvA
m
v
K
=⇒−=
ε
Ví dụ 4: Chiếu bức xạ có bước sóng
m
µλ
2,0=
vào một tấm kim loại . Các electron bắn ra có động năng
ban đầu cực đại bằng 2,5 eV . Hỏi khi chiếu vào tấm kim loại đó lần lượt hai bức xạ
m
µλ
6,0
1
=
và
m
µλ
3,0
1

=
thì có hiện tượng quang điện xảy ra với bức xạ nào ? Nếu có , hãy tính vận tốc ban đầu cực đại
của các electron quang điện đó .
Hướng dẫn : Để biết hiện tượng quang điện có xảy ra hay không , ta cần phải so sánh
1
λ
và
2
λ
với
0
λ
.
- Tìm
0
λ
: Từ các số liệu
mm
6
10.2,02,0
−
==
µλ
;
JJeVE
đ
1919
max0
10.410.6,1.5,25,2
−−

===
. Sử dụng
công thức Anhxtanh và công thức công thoát A
mmE
hchc
đ
µλ
λλ
345,010.345,0
6
0max0
0
==→−=→
.
- So sánh cho thấy hiện tượng quang điện xảy ra với
2
λ
.
- Tìm
max0đ
v
: Áp dụng công thức









−=→+=
02
max0
2
max0
02
112
2
λλλλ
m
hc
v
mv
hchc
.
Kết quả :
smv /10.76,0
6
max0
=
Ví dụ 5: Cho biết giới hạn quang điện của xesi là
0
6600A
.
a. Công thoát của electron ra khỏi bề mặt xesi là bao nhiêu ?
b. Một tế bào quang điện có catot làm bằng xesi . Chiếu ánh sáng
m
µλ
5,0=
vào catot . Hiệu đện thế giữa

anot và catot bằng bao nhiêu thì cường độ dòng quang điện bằng không ?
Hướng dẫn : Đổi đơn vị các bước sóng :
mA
o 6
0
10.66,06600
−
==
λ
;
mm
6
10.5,05,0
−
==
µλ
.
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 3
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
a. Giải quyết câu này nhanh chóng bằng công thức quen thuộc
0
.
λ
ch
A =
eVJA 875,110.3
19
==→
−
.

b. Cường độ dòng quang điện bằng không khi có
hAK
UU −≤
.
Áp dụng công thức :
max0
.
đh
EUe =
và
A
hc
E
đ
−=
λ
max0

VU
h
6,0=→
. Kết quả :
6,0−=−≤
hAK
UU
(V).
Ví dụ 6: Một tế bào quang điện có catot làm bằng kim loại có giới hạn quang điện
m
µλ
578,0

0
=
.
a. Công thoát của electron ra khỏi kim loại trên là bao nhiêu ?
b*. Chiếu vào catot của tế bào quang điện ánh sáng có bước sóng
0
λλ
=
, tính vận tốc của electron quang
điện khi đến anot biết rằng hiệu điện thế giữa anot và catot bẳng 45V .
Hướng dẫn : (nhớ đổi đơn vị của bước sóng)
a. Áp dụng công thức , sẽ tính được :
19
10.4,3
−
=A
J.
b. Tính vận tốc của electron :
- Vì
0
λλ
=
nên
0
max0
=
đ
E
→
vận tốc của electron khi ra khỏi catot là

0
0
=v
.
- Áp dụng định lí về động năng :
Fđđ
AEE =−
0
và công của lực điện trường
AKF
UeA .=

→
AK
Ue
mv
.
2
2
=
. Kết quả :
sm
m
eU
v
AK
/10.4
2
6
==

.
Ví dụ 7: Cho biết công thoát electron của đồng là 4,47 eV .Chiếu bức xạ
m
µλ
14,0=
vào một quả cầu bằng
đồng cô lập thì quả cầu tích điện đến điện thế cực đại là bao nhiêu ?
Hướng dẫn : ( Xem lại kiến thức ở mục 2.6 trang 2 )
Áp dụng công thức :
max
2
max0
.
2
.
Ve
vm
=
và
2
2
max0
mv
A
hc
+=
λ
⇒








−= A
hc
e
V
λ
1
max
. Kết quả: V
max
= 4,4 V.
Ví dụ 8: Chiếu một bức xạ điện từ có
m
µλ
405,0=
vào bề mặt catot của một tế bào quang điện tạo ra dòng
điện có cường độ bảo hòa I
bh
. Người ta có thể triệt tiêu dòng điện này bằng hiệu điện thế hãm U
h
= 1,26 V .
a. Tính vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện .
b. Tìm công thoát của electron ra khỏi bề mặt kim loại làm catot .
c. Cho biết cường độ dòng điện bảo hòa là 5mA , tính số electron thoát ra khỏi catot trong 1 giây .
d. Cho công suất chiếu sáng lên catot là 1,5 W . Tình hiệu suất lượng tử của tế bào quang điện .
Hướng dẫn :

mm
6
10.405,0405,0
−
==
µλ
;
VU
h
26,1=
a. Tìm
max0
v
của electron : Áp dụng công thức
h
Ue
vm
.
2
.
2
max0
=
m
eU
v
h
o
2
max

=→
.
Thay số cho kết quả :
smv
o
/10.66,0
6
max
=→
.
b. Tìm A : Áp dụng công thức Anhxtanh
2
2
max0
mv
A
hc
+=
λ
, và công thức
h
Ue
vm
.
2
.
2
max0
=

→
h
eU
hc
mv
hc
A −=−=
λλ
2
2
max0
. Thay số cho kết quả :
)(10.9,2
19
JA
−
=
c. Số electron quang điện thoát ra trong 1s :
Dùng công thức :
)/(10.12,3.
16
selectron
e
I
nenI
bh
eebh
==→=
.
d. Hiệu suất lượng tử :

- Số photon chiếu đến catot trong 1s : Dùng công thức :
λ
hc
nP
f
.=

⇒

)/(10.06,3
.
18
sphoton
hc
P
n
f
==
λ
.
- Hiệu suất lượng tử :
%02,1==
f
e
n
n
H
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 4
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
Ví dụ 9: Chiếu ánh sáng trắng (có

mm
µλµ
76,038,0 ≤≤
) vào catot của một tế bào quang điện làm bằng
kim loại có công thoát electron là
J
19
10.31,3
−
.
a. Lượng tử năng lượng của ánh sáng trắng có giá trị nằm trong khoảng nào ?
b. Có electron bật ra khỏi catot không ? Nếu có hãy xác địng vận tốc ban đầu cực đại của electron quang
điện .
Hướng dẫn:
a. Xác định lượng tử năng lượng của ánh sáng trắng : Áp dụng công thức
λ
ε
hc
=
- Với
m
6
1
10.38,0
−
==
λλ
:
J
19

6
834
1
10.23,5
10.38,0
10.3.10.625,6
−
−
−
===
εε
- Với
m
6
2
10.76,0
−
==
λλ
:
J
19
6
834
2
10.615,2
10.76,0
10.3.10.625,6
−
−

−
===
εε
Như vậy lượng tử năng lượng của ánh sáng trắng có giá trị :
JJ
1919
10.615,210.23,5
−−
≥≥
ε
.
b. - Để trả lời đúng câu hỏi này ta cần so sánh
λ
với
0
λ
(hoặc so sánh
ε
với A): So sánh giá trị của
21
;
εε
với A , cho thấy trong ánh sáng trắng có những ánh sáng có
A≥
ε
, nên có hiện tượng quang điện xảy ra .
- electron có
max0
v
ứng với ánh sáng có

m
6
min1
10.38,0
−
==
λλ
:
2
2
max0
1
mv
A +=
ε

⇒

6
max0
10.65,0=v
m/s .
Ví dụ10: Kim loại làm catot của tế bào quang điện có giới hạn quang điện là
0
λ
. Lần lượt chiếu vào tế bào
quang điện bức xạ có bước sóng
m
µλ
4,0

1
=
và
m
µλ
6,0
2
=
thì vận tốc ban đầu cực đại của electron bắn ra
khác nhau 2,5 lần . Xác định
0
λ
?
Hướng dẫn: Từ công thức Anhxtanh
2
.
2
max0
vm
A
hc
+=
λ
suy ra :







−= A
hc
m
v
λ
2
max0

+ Khi chiếu bức xạ
m
µλ
4,0
1
=
ta có :








−= A
hc
m
v
1
max01
2

λ
(1)
+ Khi chiếu bức xạ
m
µλ
6,0
2
=
ta có :








−= A
hc
m
v
2
max02
2
λ
(20
Do
21
λλ
<

⇒

max02max01
5,2 vv =
(3)
Kết hợp (1) , (2) , (3) sẽ tìm được
0
λ
. Kết quả :
m
6
0
10.663,0
−
=
λ
.

C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP: TỰ LUẬN VÀ TRẮC NGHIỆM
1/ Chiếu một bức xạ có bước sóng
m
µλ
38,0=
vào catốt của tế bào quang điện . Để tất cả các electron
quang điện đều bị giữ lại ở catốt thì cần đặt vào anốt và catốt một hiệu điện thế
2,1−≤
AK
U
(V). Tìm giới

hạn quang điện của kim loại làm catốt .
Đ/số :
2/ Chiếu ánh sáng trắng (có bước sóng thay đổi từ
m
µ
38,0
đến
m
µ
76,0
) vào ca tốt có công thoát
JA
19
10.31,3
−
=
có electron bật ra không ? Nếu có hãy tính vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện.
Đ/số :
3/ Lần lượt chiếu vào catốt tế bào quang điện bức xạ có bước sóng
m
µλ
4,0
1
=
và
m
µλ
6,0
2
=

thì vận tốc
ban đầu cực đại của electron bắn ra khác nhau 2,5 lần . Hãy tính
0
λ
của kim loại làm ca tốt .
Đ/số :
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 5
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
4/ Chiếu bức xạ có bước sóng
m
µλ
66,0=
vào ca tốt của tế bào quang điện thì trong mạch có dòng điện bào
hòa . Biết hiệu suất lượng tử H = 20% va công suất của chùm bức xạ chiếu tới ca tốt là P = 2W . Xác định
cường độ dòng quang điện bào hòa ?
Đ/số :
5/ Chiếu một bức xạ có tần số f vào catốt tế bào quang điện có công thoát
JA
19
10.4
−
=
, electron thoát ra
có vận tốc cực đại
smv /10.67,4
5
max0
=
và khi tới anốt nó có tốc
smv /10.93,1

6
max
=
. Tìm f và hiệu điện thế
giữa A và K ?
Đ/số :
6/ Công thoát của electron quang điện của đồng là 4,57(eV). Chiếu bức xạ có bước sóng
m
µλ
14,0=
vào
một quả cầu bằng đồng đặt cô lập thì quả cầu có hiệu điện thế cực đại bằng bao nhiêu ?
Đ/số :
7/ Một điện cực phẳng bằng nhôm được chiếu bởi bức xạ có bước sóng
λ
. Khi bên ngoài điện cực có điện
trường cản
)/(1000 mVE
C
=
thì electron quang điện có thể rời xa bề mặt kim loại một khoảng tối đa là 2cm.
Biết giới hạn quang điện của nhôm là
nm332
0
=
λ
. Tìm
λ
?
Đ/số :

(Hướng dẫn : Sử dụng công thức Anhxtanh và định lí động năng để suy ra
max0đ
W
→

0
0


λ
λ
λ
C
Esech
ch
+
=
)
8/ Tìm phát biểu sai về thí nghiệm của Hertz
A. Chùm sáng do hồ quang phát ra chiếu vào tấm kẽm là chùm sáng giàu tia tử ngoại .
B. Tấm kẽm tích điện âm thì hai lá của điện nghiệm cúp lại ,chứng tỏ tấm kẽm đã mất điện tích âm .
C. Tấm kẽm tích điện tích dương thì hai lá điện nghiệm không cúp lại chứng tỏ điện tích dương không bị
mất đi .
D. Dùng tấm thuỷ tinh chắn chùm tia hồ quang điện, hiện tượng sẽ không thay đổi vì tấm thủy tinh trong
suốt, chùm tia hồ quang đi qua dễ dàng.
9/ Tìm phát biểu đúng về thí nghiệm của Hertz
A. Hiện tượng trong thí nghiệm của Hertz gọi là hiện tượng bức xạ nhiệt êléctron .
B. Chiếu ánh sáng thích hợp có bước sáng đủ dài vào mặt một tấm kim loại thì làm cho các electron ở mặt
kim loại đó bật ra .
C. Khi chiếu ánh sáng không thích hợp thì các electron không bật ra mà chỉ có các nơtron không mang điện

bật ra nên hai lá kim loại không cúp lại .
D. Thí nghiệm của Hertz chỉ có thể giải thích bằng thuyết lượng tử ánh sáng.
10/ Tìm phát biểu sai về thí nghiệm với tế bào quang điện
A. Với mỗi kim loại làm catod , ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ nhỏ hơn giới hạn λ
0
nào đó thì
hiện tượng quang điện mới xảy ra
B. Bỏ tấm kính lọc sắc giữa đèn hồ quang và tế bào quang điện thì hiện tượng quang điện không xảy ra
được nữa.
C. Dòng quang điện được tạo nên do các êléctron quang điện bật ra khi được chiếu ánh sáng thích hợp đã
chuyển động về anod dưới tác dụng của điện trường giữa anod và catod
D. Ánh sáng kích thích có bước sóng λ lớn hơn giới hạn quang điện λ
0
thì dù chùm sáng có cường độ mạnh
cũng không gây ra hiện tượng quang điện
11/ Tìm phát biểu sai về thí nghiệm với tế bào quang điện
A. Khi U
AK
≤ 0 thì dòng quang điện triệt tiêu vì các electron quang điện khi đó không về được anod để tạo
nên dòng điện
B. Giá trị cường độ dòng quang điện bảo hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng chiếu vào tế bào quang
điện.
C. Khi U
AK
đạt đến một giá trị nào đó thì cường độ dòng quang điện đạt đến giá trị bão hoà I
bh
.
D. Đường đặc trưng Vôn-Ampe của tế bào quang điện cho thấy, khi tăng U
AK
thì dòng quang điện chỉ tăng

đến giá trị I
bh
.
12/ Chọn phát biểu sai
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 6
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
A. Muốn cho dòng quang điện triệt tiêu hoàn toàn thì phải đặt vào giữa anốt và catốt một hiệu điện thế U
AK

≤ − U
h
.
B. Giá trị của hiệu điện thế hãm U
h
ứng với mỗi kim loại dùng làm catốt hoàn toàn không phụ thuộc vào
cường độ của chùm sáng kích thích .
C. Giá trị của hiệu điện thế hãm U
h
ứng với mỗi kim loại dùng làm catốt chỉ phụ thuộc vào bước sóng của
chùm sáng kích thích .
D. Giá trị của hiệu điện thế hãm U
h
ứng với mỗi kim loại dùng làm catốt phụ thuộc vào cường độ và bước
sóng của chùm sáng kích thích.
13/ Hai đường đặc trưng vôn – ampe của một tế bào quang điện cho trên
đồ thị của hình bên là ứng với hai chùm sáng đơn sắc nào?
A. Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng .
B. Hai chùm sáng kích thích có cùng cường độ .
C. Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng và cùng cường độ.
D. Hai chùm sáng kích thích có bước sóng khác nhau nhưng cùng

cường độ.
14/ Hai đường đặc trưng vôn – ampe của một tế bào quang điện cho trên
đồ thị của hình bên là ứng với hai chùm sáng đơn sắc nào?
A. Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng I
B. Hai chùm sáng kích thích có cùng cường độ
C. Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng và cùng cường độ  
D. Hai chùm sáng kích thích có bước sóng khác nhau nhưng cùng
cường độ. -U
h
-U
h2
O U
AK
15/ Tìm phát biểu sai về các định luật quang điện
A. Đối với mỗi kim loại dùng làm catod có một bước sóng giới hạn λ
0
nhất định gọi là giới hạn quang điện .
B. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng λ của ánh sáng kích thích lớn hơn giới hạn quang điện
λ
0
.
C. Với ánh sáng kích thích thích hợp cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng
kích thích
D. Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích
mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của chùm sáng kích thích và bản chất kim loại dùng làm catod .
16/ Tìm công thức đúng liên hệ giữa giới hạn quang điện (λ
0
) và công thoát (A) của kim loại làm Catod vận
tốc ánh sáng (c) và hằng số planck (h)
h

Ac
A
=
0
/
λ

hA
c
B
=
0
/
λ

A
hc
C
=
0
/
λ

c
Ah
D
.
/
0
=

λ
17/ Chiếu ánh sáng vàng vào một tấm vật liệu thì thấy có electron bị bật ra. Tấm vật liệu đó chắc chắn phải
là :
A. Kim loại B. Kim loại kiềm C. Chất cách điện D. Chất hữu cơ.
18/ Chọn câu trả lời đúng .
Khi chiếu chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm . Hiện tượng xảy ra như sau:
A. Tấm kẽm mất điện tích âm. B Tấm kẽm không mất điện tích
C. Tấm kẽm mất điện tích dương. D.Tấm kẽm trở nên trung hòa điện.
19/ Chọn câu trả lời đúng .
Công thoát electron của kim loại là :
A. Năng lượng cần thiết để bứt electron tầng K khỏi nguyên tử kim loại.
B. Năng lượng tối thiểu để bứt nguyên tử ra khỏi kim loại.
C. Năng lượng của photon cung cấp cho nguyên tử kim loại.
D. Năng lượng tối thiểu để ion hóa nguyên tử kim loại
20/ Chọn câu trả lời đúng .
Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron bị bứt ra khỏi kim loại phụ thuộc vào :
A. Số phôtôn chiếu đến catốt trong thời gian một giây.
B. Số phôtôn chiếu vào kim loại trong thời gian chiếu sáng.
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 7

I




-U
h
O U
AK
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011

C. Kim loại dùng làm catốt và bước sóng của chùm ánh sáng tới.
D. Cường độ của chùm ánh sáng tới.
21/ Chọn câu trả lời đúng .
A. Quang dẫn là hiện tượng kim loại giảm mạnh điện trở lúc được chiếu sáng .
B. Quang dẫn là hiện tượng chất bán dẫn trở nên dẫn điện tốt lúc được chiếu sáng .
C. Quang dẫn là hiện tượng điện trở của chất bán dẫn giảm mạnh khi hạ nhiệt độ xuống thấp .
D. Quang dẫn là hiện tượng giải phóng electron ra khỏi bề mặt chất bán dẫn lúc được chiếu sáng .
22/ Một chùm sáng đơn sắc bước sóng λ gây ra hiện tượng quang điện cho Na (natri) nhưng không gây ra
hiện tượng cho Pt (platin). Muốn có hiện tượng quang điện cho Pt chọn phương án nào trong số các cách
sau đây?
A. Thay chùm sáng có bước sóng λ bằng chùm sáng có bước sóng λ’ >> λ.
B. Thay chùm sáng có bước sóng λ bằng chùm sáng có bước sóng λ’ << λ
C. Tăng cường độ chùm sáng chiếu vào.
D. Giảm nhiệt độ của platin.
23/ Tìm câu phát biểu đúng. Dòng quang điện đạt đến giá trị bảo hòa khi :
A. không có electron nào bị ánh sáng bứt ra quay trở lại catốt .
B. tất cả các electron bị ánh sáng bứt ra trong mỗi giây đều được chạy hết về anốt
C. ngay cả những electron có vận tốc ban đầu nhỏ nhất cũng bị kéo về anốt.
D. có sự cân bằng giữa số electron bay ra khỏi catốt và số electron quay trở về catốt .
24/ Câu nào sau đây diễn đạt nội dung của thuyết lượng tử :
A. Mỗi nguyên tử hay phân tử chỉ bức xạ năng lượng một lần.
B. Vật chất có cấu tạo rời rạc bởi các nguyên tử và phân tử.
C. Mỗi nguyên tử hay phân tử chỉ bức xạ được một loại lượng tử.
D. Mỗi lần nguyên tử hay phân tử bức xạ hay hấp thụ năng lượng thì nó phát ra hay thu vào một lượng tử
năng lượng
25/ Chọn câu trả lời sai.
A. Thuyết sóng ánh sáng không giải thích được hiện tượng quang điện
B. Trong cùng một môi trường ánh sáng truyền với vận tốc bằng vận tốc của sóng điện từ
C. Thuyết lượng tử ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.
D. Ánh sáng có tính chất hạt , mỗi hạt ánh sáng gọi là một phôtôn.

26/ Chọn câu phát biểu không đúng .
A. Giới hạn quang điện bên trong lớn hơn giới hạn quang điện bên ngoài.
B. Hiện tương quang điện bên trong và hiện tượng bên ngoài đều được giải thích dựa vào thuyết lượng tử
ánh sáng.
C. Quang trở hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện bên trong còn tế bào quang điện hoạt động dựa vào
hiện tượng quang điện bên ngoài.
D. Hiên tượng quang điện ngoài xảy ra khi chất bán dẫn bị chiếu sáng với ánh sáng có bước sóng thích hợp.
27/ Chọn câu trả lời đúng. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng :
A. Các quang êléctrôn bứt ra khỏi bề măt khối bán dẫn khi chiếu vào khối bán dẫn đó các phôtôn có bước
sóng thích hợp
B. Các quang êléctrôn bứt ra khỏi liên kết để trở thành các êléctrôn dẫn trong chất bán dẫn, khi chiếu vào
bán dẫn đó một chùm sáng có bước sóng thích hợp.
C. Các quang êléctrôn bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu vào kim loại một chùm sáng có bước sóng
thích hợp .
D. Các quang êléctrôn bị bứt ra khỏi liên kết để trở thành các êléctrôn tư do trong khối bán dẫn , khi chiếu
vào chất bán dẫn bức xạ có cường độ mạnh.
28/ Chọn câu trả lời đúng. Pin quang điện là một nguồn điện trong đó
A. Hóa năng thành điện năng B. Cơ năng thành điện năng
C. Năng lượng bức xạ thành điện năng. D. Nhiệt năng thành điện năng
29/ Phôtôn của một ánh sáng đơn sắc có năng lương là 2,8.10
- 19
J. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó là :
A. 0,65µm. B. 0,56µm. C. 0,87µm. D. 0,71µm
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 8
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
30/ Giới hạn quang điện của xêdi (Cs) là 0,66µm . Công thoát của electron ra khỏi bề mặt xêdi là
A. 1,88 eV B. 2,88 eV. C. 18,8 eV. D. 28,8 eV.
31/ Nguyên tử hiđrô bức xạ ánh sáng có bước sóng 0,486µm . Độ biến thiên năng lượng trong nguyên tử
hiđrô là :
A. 4,09.10

-18
J. B. 4,09.10
-19
J C. 4,09.10
-20
J. D. 4,09.10
–17
J
32/ Bức xạ có bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra là tia tử ngoại 0,0913µm . Năng
lượng cần thiết để ion hoá nguyên tử hiđrô là
A. 27,17.10
-19
J. B. 21,77.10
-20
J. C. 27,17.10
-20
J. D. 21,77.10
-19
J
33/ Phát biểu nào sau đây là không đúng.
A. Bán kính qũy đạo dừng trong nguyên tử hiđrô là : r
n
= n.r
0

B. Trạng thái dừng của nguyên tử là trạng thái nguyên tử có năng lượng hoàn toàn xác định.
C. Ở trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ năng lượng .
D. Quỹ đạo chuyển động của electron trong trạng thái dừng gọi là qũy đạo dừng.
34/ Chọn câu trả lời đúng. Kim loại có công thoát electron là A = 2,62 eV. Khi chiếu vào kim loại này đồng
thời hai bức xạ có bước sóng λ

1
= 0,4µm và λ
2
= 0,2µm thì hiện tượng quang điện :
A. xảy ra với cả hai bức xạ
B. không xảy ra với cả hai bức xạ
C. xảy ra với bức xạ λ
1
, không xảy ra với bức xạ λ
2 .
D. xảy ra với bức xạ λ
2
, không xảy ra với bức xạ λ
1
.
35/ Chọn câu trả lời đúng.
Kim loại dùng là catốt của một tế bào quang điện có công thoát êléctrôn là 2,62 eV . Chiếu vào tế bào quang
điện 2 bức xạ có bước sóng lần lượt là λ
1
= 0,6µm và λ
2
= 0,25µm thì hiện tượng quang điện :
A. Xảy ra với bức xạ λ
2
, không xảy ra với bức xạ λ
1
.
B. Xảy ra với bức xạ λ
1
, không xảy ra với bức xạ λ

2
.
C. Không xảy ra với cả hai bức xạ .
D. Xảy ra với cả hai bức xạ .
36/ Chọn câu trả lời đúng.
Cường độ dòng quang điện bảo hòa trong tế bào quang điện là 16µA. Số êléctrôn đến được anốt trong một
giây là
A. 10
13
B. 10
14
C. 10
16
D. 10
20
37/ Chọn câu trả lời đúng .
Để triệt tiêu dòng quang điện ta phải dùng hiệu điện thế hãm U
h
= 3V. Vận tốc ban đầu cực đại của quang
êléctrôn là:
A. 1,03.10
6
m/s B. 1,03.10
5
m/s C. 2.03.10
5
m/s D. 2,03.10
6
m/s
38/ Chọn câu trả lời đúng.

Công thoát êléctrôn của kim loại là 2eV. Bước sóng giới hạn quang điện của kim loại là :
A. 0,525 µm B. 0,620 µm C. 0,675 µm D. 0585 µm
39/ Chọn câu trả lời đúng .
Giới hạn quang điện của Na là 0,5 µm. Công thoát của kẽm lớn hơn của Na là 1,4 lần. Giới hạn quang điện
của kẽm là
A. 0,36 µm B. 0,63 µm C. 0,26 µm D. 0,62 µm
40/ Chọn câu trả lời đúng . Biết công suất của nguồn sáng có bước sóng λ = 0,3µm là 2,5W. Hiệu suất
lượng tử là 1%. Cường độ dòng quang điện bảo hòa là :
A. 6mA B. 0,6mA C. 0,6A D. 6µA
41/ Chọn câu trả lời đúng.
Công suất của nguồn bức xạ λ = 0,3µm là P = 2W, cường độ dòng quang điện bảo hoà là I = 4,8mA. Hiệu
suất lượng tử là :
A. 1% B. 10% C. 2% D. 0,2%
42/ Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6µm và công suất phát xạ của đèn là 10W. Số
phôtôn do đèn phát ra trong một giây là
A. 3,31.10
20
hạt/s B. 43.10
19
hạt/s C. 3,4.10
19
hạt/s D. 4,3.10
20
hạt/s
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 9
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
 Dùng số liệu sau đây cho các bài 43, 44, 45 .
Giới hạn quang điện của natri là 0,50µm . chiếu vào natri tia tử ngoại có bước sóng 0,25µm
43/ công thoát của natri là :
A. 39,75.10

−
20
J B. 49,25.10
−
25
J C. 49,25.10
−
20
J D. 39,75.10
−
25
J
44/ Động năng ban đầu cực đại của quang êléctrôn là :
A. 3,97.10
−
19
J B. 3,97.10
−
18
J C. 5,67.10
−
19
J D. 5,67.10
−
18
J
45/ Vận tốc ban đầu cực đại của quang êléctrôn là :
A. 9,34.10
6
m/s B. 8,34.10

5
m/s C. 9,34.10
5
m/s D. 8,34.10
6
m/s
 Dùng số liệu sau đây cho các bài 46, 47, 48 .
Catốt của một tế bào quang điện làm bằng xêdi(Cs) có giới hạn quang điện là 0,66µm . chiếu vào catốt tia tử
ngoại có bước sóng 0,33µm .
46/ công thoát của Cs là :
A. 30,11.10
−
20
J B. 30,81.10
−
20
J C. 30,11.10
−
25
J D. 30,81.10
−
25
J
47/ Năng lượng của phôtôn tử ngoại này là :
A. 60,22. 10
−
25
J B. 60,22. 10
−
20

J C. 65,32. 10
−
25
J D. 65,32. 10
−
20
J
48/ Hiệu điện thế hãm cần đặt vào giữa anốt và catốt để dòng quang điện triệt tiêu hòan tòan là :
A. 1,78 V B. 1,88 V C. 1,98 V D. 1,68 V
 Dùng số liệu sau đây cho các bài 49, 50, 51, 52 .
Chiếu bức xạ có tần số f = 6,25.10
14
Hz lên catốt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện
0,576µm.
49/ Công thoát êléctrôn khỏi catốt là :
A. 2,66 eV B. 2,36 eV C. 2,16 eV D. 2,26 eV
50/ Vận tốc ban đầu cực đại bắn khỏi catốt là :
A. 3,896.10
5
m/s B. 3,896.10
6
m/s C. 3,696.10
5
m/s D. 3,696.10
6
m/s
51/ Hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện là U
AK
bằng :
A. - 0,532 V B. - 0,432 V C. - 0,332 V D. - 0,632 V

52/ Biết số êléctrôn bật khỏi catốt trong một giây là 5,25.10
16
hạt và bằng 2% số phô tôn đập vào catốt trong
một giây. Công suất của bức xạ chiếu tới catốt là :
A. 2,09 W B. 1,89 W C. 2,89 W D. 1,09 W
53/ Chiếu lần lượt vào catốt của một tế bào quang điện hai bức xạ điện từ có tần số f
1
và f
2
= 2f
1
thì hiệu
điện thế làm cho dòng quang điện triệt tiêu có trị số tương ứng là 6V và 16V. Các tần số f
1
, f
2
và giới hạn
quang điện λ
o
của kim loại bằng bao nhiêu ?
Đ/số: …………………………………………………………
54/ Khi chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng
m
µλ
405,0
1
=
vào catốt của một tế bào quang điện thì
quang eléctron có vận tốc ban đầu cực đại là
1

v
. Thay bức xạ khác có tần số 16.10
14
Hz thì vận tốc ban đầu
cực đại của quang eléctron là
12
2vv =
.
a. Tính công thoát của eléctron của kim loại làm catốt . Xác định độ tăng hiệu điện thế hãm để triệt tiêu
dòng quang điện của hai lần chiếu .
b. Trong hai lần chiếu , cường độ dòng quang điện bảo hòa đều bằng 8mA và hiệu suất lượng tử đều
bằng 5%. Hỏi bề mặt catốt nhận được công suất bức xạ bằng bao nhiêu trong mỗi lần chiếu .
Đ/số : a/
).(10.3
19
JA
−
=

)(65,3 VU
h
=∆
b/
WP 49,0
1
=
;
WP 06,1
2
=

.
55/ Lần lượt chiếu 2 bức xạ điện từ có tần số
Hzf
14
1
10.375,9=
và
Hzf
14
2
10.768,5=
vào một tấm kim
loại làm catốt của tế bào quang điện , người ta đo được tỉ số các vận tốc cực đại của các eléctrôn quang điện
bằng 2 . Tính công thóat của kim lọai đó . Đ/số : 1.89 eV.
CHI CHÚ : Các em học sinh tự tìm hiễu kiến thức lí thuyết về : Hiện tượng quang điện trong ; sự phát
quang , hấp thụ và phát xạ lọc lựa ánh sáng , tia leze …
CHỦ ĐỀ 2 : Tia Rơn-ghen (Tia X)
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 10
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM :
1. Cơ chế biến đổi năng lượng trong ống Rơn-ghen(ống Cu-lít-giơ) :
Khi ống Rơn-ghen hoạt động , do catốt được đốt nóng(bằng nguồn điện từ bên ngoài) nên trên bề mặt
catốt xuất hiện các eléctrôn bức xạ nhiệt với vận tốc ban đầu không đáng kể (v
0
= 0 và do đó W
0đ
=0 ).
Dưới tác dụng của điện trường mạnh giữa A và K , eléctrôn được tăng tốc đến đập vào đối catốt. Phần
lớn động năng của eléctrôn khi đập vào đối catốt sẽ chuyển thành nội năng làm cho đối catốt nóng lên rất
nhanh, phần còn lại chuyển thành năng lượng của tia X :

X
ch
λ
ε
.
=
2. Tính động năng của êléctrôn khi đập vào đối catốt :
PP: Sử dụng định lí động năng cho quá trình eléctrôn chuyển động từ catốt đến đập vào đối catốt ta có
AKđđ
Ue
vm
AWW .
2
.
2
0
=↔=−
. Động năng này là động năng lớn nhất của eléctrôn trong quá trình chuyển
động từ catốt đến đối âm cực.
3. Tính bước sóng nhỏ nhất của tia Rơn-ghen :
Theo định luật bảo toàn năng lượng :
AK
X
Ue
ch
Q
vm
.
.
2

.
2
=+=
λ
với Q
≥
0
→

AK
XAK
X
Ue
hc
Ue
hc
.
. ≥→≤
λ
λ

Như vậy bước sóng ngắn nhất của tia X là :
AK
X
Ue
ch
.
.
(min)
=

λ
.
B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :
56/ Chọn câu trả lời đúng .
Ống rơnghen phát ra bức xạ có bước sóng ngắn nhất là 6.10

−
11
m. Hiệu điện thế cực đại giữa anốt và catốt là
A. 21 kV B. 2,1 kV C. 3,3 kV D. 33 kV
57/ Chọn câu trả lời đúng. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống rơnghen là 15kV. Bước sóng nhỏ nhất
của tia rơnghen đó bằng
A. 0,827.10
- 9
m B. 0,827.10
- 8
m C. 0,827.10
- 10
m D. 0,827.10
- 11
m
58/ Một ống rơnghen có thể phát ra tia rơnghen có bước sóng ngắn nhất là 10A
0
(1A
0
= 10
– 10
m). Hiệu điện
thế phải đặt vào giữa anốt và catốt là :
A. 1242 V B. 2142 V C. 1248 V D. 1484 V

CHỦ ĐỀ 3 : Thuyết Bo và quang phổ của hiđrô
A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM :
1/ Mẫu nguyên tử Bo :
•
Tiên đề về trạng thái dừng :
- Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng hoàn toàn xác định gọi là trạng thái dừng.
- Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ năng lượng.
- Trạng thái cơ bản : Trạng thái dừng có mức năng lượng thấp nhất(E
1
)
- Trạng thái kích thích : Trạng thái có mức năng lượng E
n
>E
1
Hấp thụ năng lượng

Bức xạ năng lượng
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 11
Trạng thái cơ bản
(tồn tại bền vững)
Trạng thái kích thích
(chỉ tồn tại trong thời gian cở 10
-8
s)
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
- Bán kính qũy đạo dừng(quỹ đạo chuyển động của êléctrôn ở trạng thái dừng) : r
n
= n
2
.r

o
với n = 1 , 2 ,3
, 4 , 5 , 6 . . . và r
0
= 5,3.10
−
11
m gọi là bán kính Bo.
Tên quỹ đạo tương ứng là : K , L , M , N , O , P , . . . .
•
Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử.
E
n

Hấp thụ photon Bức xạ photon
hf
nm
= E
n
- E
m
hf
nm
= E
n
- E
m
E
m
2/ Quang phổ của hiđrô :

a. Các dãy quang phổ vạch của hiđrô: gồm 3 dãy
•
Dãy Lai-man: Thuộc vùng tử ngoại, các vạch được hình thành do êléctrôn chuyển từ các quỹ đạo
L, M , N , O , P . . . về quỹ đạo K
•
Dãy Ban-me : Thuộc vùng tử ngoại và vùng khả kiến , các vạch này được hình thành khi êléctrôn
chuyển từ các quỹ đạo dừng M , N , O , P …. về quỹ đạo L. Vùng nhìn thấy có 4 vạch: H
α
(đỏ) , H
β
(lam),
H
γ
(chàm) , H
δ
(tím) , các vạch này được hình thành do êléctrôn chuyển từ quỹ đạo M , N , O , P về quỹ
đạo L .
•
Dãy Pa-sen : Thuộc vùng hồng ngoại , các vạch được hình thành do êléctrôn chuyển từ quỹ đạo
N , O , P . . . về quỹ đạo L .
Để thu được các vạch quang phổ trong vùng hồng ngoại và tử ngọai ta phải sử dụng phương pháp chụp
ảnh , mắt không quan sát thấy các vạch quang phố này.
b. Giải thích sự tạo thành các dãy quang phổ hiđrô :
* Để giải thích sự hình thành các dãy
quang phổ của hiđrô ta dựa vào hai tiên
đề của Bo và ý nghĩa của hai tiên đề đối
với nguyên tử hiđrô: (xem lai SGK)
* Khi cần tính tần số hay bước sóng
của các vạch quang phổ trong một dãy
nào đó ta sử dụng công thức :

hf = hc/
λ
= E
cao
- E
thấp
và sơ đồ mô tả quá
trình chuyển quỹ đạo dừng của êléctrôn.
Các năng lượng E
cao
, E
thấp
gọi là năng
lượng dừng.
* Hình bên là sơ đồ chuyển mức năng
lượng của nguyên tử hiđrô khi tạo thành
các dãy quang phổ .
B. MỘT SỐ THÍ DỤ :
Ví dụ1: Ba vạch quang phổ đầu tiên trong dãy laiman của nguyên tử hiđro có bước sóng lần lượt là
0
1
1216A=
λ
;
0
2
1026A=
λ
;
0

3
973A=
λ
. Hỏi nếu nguyên tử hiđro bị kích thích sao cho electron chuyển
lên quỹ đạo N thì nghuyên tử có thể phát ra những vạch nào trong dãy Banme ? Tính bước sóng các vạch
đó.
Hướng dẫn : - Căn cứ vào sơ đồ mức năng lượng của nguyên tử hiđro , ta có :
0
211
1216A==
λλ
;
0
312
1026A==
λλ
;
0
413
973A==
λλ
.
- Khi bị kích thích sao cho electron chuyển lên quỹ đạo N thì nghuyên tử có thể phát ra 2 vạch trong dãy
Banme , ứng với các bước sóng :
32
λ
và
42
λ
.

GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 12
E
∞


P E
6

O E
5
N E
4
M E
3

L E
2
K E
1
δ γ β α

Dãy Lai-man dãy Ban-me dãy pa-sen
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
Ta có :
213121132332
)()( hfhfEEEEEEhf −=−+−=−=

⇔

213132

111
λλλ
−=
,
Suy ra kết quả :
0
32
4,6566 A=
λ
.
Tương tự sẽ tìm được :
0
42
4869A=
λ
Ví dụ2: Biết bước sóng ứng với hai vạch đầu tiên của dãy Laiman là :
m
µλ
122,0
1
=
và
m
µλ
103,0
1
=
.
Mức năng lượng của trạng thái kích thích thứ 2 là
.51,1 eVE −=

Tìm bước sóng của vạch
α
H
trong quang
phổ nhìn thấy của nguyên tử hidro và mức năng lượng của trạng thái cơ bản .
Hướng dẫn : - Căn cứ vào sơ đồ mức năng lượng của nguyên tử hiđro , ta có :
m
µλλ
122,0
211
==
và
m
µλλ
103,0
312
==
.
- Mức năng lượng của trạng thái kích thích thứ 2 là
eVEE 51,1
3
−==
- Bước sóng của vạch
α
H
là
32
λ
, do đó ta có :
213121132332

)()( hfhfEEEEEEhf −=−+−=−=

⇔
213132
111
λλλ
−=

→

m
µλ
661,0
32
=

- Ta có :
31
3113
31
λλ
hc
EEEE
hc
−=⇔−=
. Kết quả :
eVE 6,13
1
−=
.


C. BÀI TẬP VÀ CÂU HÒI LUYỆN TẬP.
59/ Chọn câu trả lời đúng :
Khi electron trong nguyên tử Hidrô ở một trong các mức năng lượng cao ứng với các quỹ đạo dừng L , M ,
N , O . . . chuyển về mức năng lượng ứng với quỹ đạo K, thì nguyên tử hiđrô phát ra các vạch bức xạ thuộc
dãy :
A. Balme ; B. Paschen ; C. Lyman
D.Thuộc dãy nào là tùy thuộc vào electron ở mức năng lượng cao nào.
60/ Chọn câu trả lời đúng :
Khi electron trong nguyên tử Hidrô ở một trong các mức năng lượng cao ứng với các quỹ đạo dừng M ,N ,
O ,P. . . chuyển về mức có năng lượng ứng với quỹ đạo dừng L , thì nguyên tử hiđrô phát ra các vạch bức xạ
thuộc dãy :
A. Lyman ; B. Balme ; C. Paschen
D. Thuộc dãy nào là tùy thuộc vào electron ở mức năng lượng cao nào.
61/ Chọn câu trả lời đúng. Các vạch H
α
, H
β
, H
γ
, H
δ
thuộc:
A. Paschen B. Lyman C. Balmer D. Lyman và Paschen
62/ Chọn câu trả lời sai.
Khi nguyên tử hidrô chuyển từ qũy đạo M về qũy đạo L :
A. Nguyên tử phát ra ra một photon có năng lượng ε = E
M
- E
L

.
B. Nguyên tử phát ra một vạch phổ trong dãy Lyman.
C. Nguyên tử phát ra một photon có tần số
h
EE
f
LM
−
=

D. Nguyên tử phát ra một vạch trong phổ dãy Balmer.
63/ Biết bước sóng của vạch H
α
và H
β
trong quang phổ của hiđrô lầng lượt là λ
α
= 0,6563µm và λ
β
=
0,4861µm. Hãy tìm bước sóng của vạch thứ nhất trong dãy Paschen
A. 1,8744µm B. 1,7413µm. C. 1,6939µm. D. 1,8913µm.
( Từ bài toán trên hãy suy ra quy luật tìm các bước sóng
321
,,
λλλ
của ba vạch trong dãy Pasen khi biết các
bước sóng λ
α

, λ
β

, λ
γ

, λ
δ
)
64/ Năng lượng dừng của nguyên tử hiđrô ở quỹ đạo K , L là E
K
= - 13,6eV và E
L
= - 3,4eV. Cho h = 6,6.10
-
34
Js ;
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 13
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
1eV = 1,6.10
-19
J. Khi chuyển từ mức năng lượng L về mức năng lượng K thấp hơn , nguyên tử phát ra một
bức xạ có tần số :
A. 2,4727.10
14
J B. 2,4727.10
15
J C. 2,4727.10
16
J D. 2,4727.10

17
J
65/ Eléctrôn trong nguyên tử hiđrô chuyển từ mức năng lượng thứ 3 về mức năng lượng thứ nhất . Tính
năng lượng photon phát ra và tần số của photon đó . Biết năng lượng của nguyên tử hiđrô ở mức thứ n được
xác định bởi công thức
)(
6,13
2
eV
n
E
n
−=
. Đ/số :
)(088,12 eVE =∆
; f = 2,92.10
15
Hz.
66/ Đánh dấu  vào ô thích hợp trong các phát biểu sau .
1/ Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng dẫn sóng ánh sáng bằng cáp quang .
2/ Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở của một chất bán dẫn khi chiếu sáng .
3/ Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng giải phóng eléctron khỏi kim loại bằng cách
đốt nóng .
4/ Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng tăng độ dẫn điện của một chất bán dẫn khi chiếu sáng .
5/ Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng giải phóng eléctrôn khỏi mối liên kết trong bán
dẫn khi được chiếu sáng .
6/ Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng giải phóng eléctrôn khỏi bề mặt kim lọai khi bị
chiếu sáng .
7/ Có thể giải thích tính quang dẫn bằng thuyết sóng ánh sáng .
8/ Quang điện trở hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện

9/ Quang điện trở hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong .
10/ Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp
chặn.
11/ Pin quang điện hoạt động dựa vào sự tạo thành hiệu điện thế hóa ở hai điện cực .
67/ Trong các dụng cụ nào dưới đây không làm bằng chất bán dẫn ?
A. Đi ốt chỉnh lưu . B. Quang điện trở . C. Cặp nhiệt điện . D. Pin quang điện
68/ Trong các dụng cụ nào dưới đây không có các lớp tiếp xúc ?
A. Đi ốt chỉnh lưu . B. Quang điện trở . C. Cặp nhiệt điện . D. Pin quang điện
69/ Một mạch điện kín gồm một bộ pin có suất điện động 12V và điện trở trong 4Ω và một quang điện trở.
Khi quang điện trở không được chiếu sáng thì cường độ dòng điện trong mạch chỉ vào khoảng
A
µ
2,1
.Khi
quang điện trở được chiếu sáng thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,5A. Quang điện trở này có điện trở
thay đổi như thế nào ?
70/ Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là
m
µ
5
. Năng lượng kích họat của chất đó là bao nhiêu. Lấy
h = 6,62.10
-34
Js .
A. 0,284eV. B. 0,428eV C. 0,224eV. D. 0,248eV.
71/ Đồ thị nào ở trong các hình sau có thể là đồ thị
)(IfU =
của một quang điện trở dưới chế độ rọi sáng
không đổi
I : là cường độ dòng điện chạy trong quang trở

U : là điện áp giữa hai đầu quang trở .
A. Đồ thị a . B. Đồ thị b C. Đồ thị c . D. Đồ thị d .
72/ Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào?
A. Mô hình nguyên tử có hạt nhân. B. Hình dạng quỹ đạo của các eléctrôn .
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 14
Đúng Sai
I I I I
O U O U O U O U
a) b) c) d)
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
C. Biểu thức lực hút giữa hạt nhân và eléctrôn . D. Trạng thái có năng lượng ổn định .
73/ Phát biểu nào dưới đây nói lên nội dung chính xác khái niệm về quỹ đạo dừng ?
A. Quỹ đạo có bán kính tỉ lệ với các số nguyên liên tiếp .
B. Quỹ đạo mà bắt buộc eléctrôn phải chuyển động trên đó.
C. Quỹ đạo ứng với năng lượng của các trạng thái dừng .
D. Bán kính quỹ đạo có thể tính toán một cách chính xác .
74/ Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử hiđrô trong trường hợp người ta chỉ thu
được 6 vạch quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô.
A. Trạng thái L. B. Trạng thái M. C. Trạng thái N. D. Trạng thái O
75/ Ta thu được quang phổ vạch phát xạ của một đám khí hiđrô trong hai trường hợp sau :
Trường hợp 1: Kích thích đám khí hiđrô bằng ánh sáng đơn sắc mà các phôtôn có năng lượng
KM
EE −=
1
ε
Trường hợp 2: Kích thích đám khí hiđrô bằng ánh sáng đơn sắc mà các phôtôn có năng lượng
LM
EE −=
1
ε

Hỏi trong trường hợp nào ta sẽ thu được vạch quang phổ ứng với sự chuyển từ
LM
EE →
của các nguyên tử
hiđrô?
A. Trong cả hai trường hợp , ta đều thu được vạch quang phổ nói trên .
B. Trong cả hai trường hợp , ta đều không thu được vạch quang phổ nói trên .
C. Trong trường hợp 1 , ta thu được vạch quang phổ nói trên ; trường hợp 2 thì không
D. Trong trường hợp 2 , ta thu được vạch quang phổ nói trên ; trường hợp 1 thì không .
76/ Hãy chỉ ra phát biểu chính xác nói lên nội dung của tiên đề về trạng thái dừng .
Trạng thái dừng là :
A. Trạng thái có năng lượng xác định .
B. Trạng thái mà ta có thể tính toán được chính xác năng lượng của nó .
C. Trạng thái mà năng lượng của nguyên tử không thể thay đổi được .
D. Trạng thái trong đó nguyên tử có thể tồn tại một thời gian xác định mà không bức xạ năng lượng.
77/ Chiếu vào đám khí hiđrô đang ở trạng thái cơ bản một chùm sáng mà phôtôn có năng lượng là
KM
EE −=
ε
. Sau đó nghiên cứu quang phổ vạch phát xạ của đám khí hiđrô này , ta sẽ thu được bao nhiêu
vạch trong dãy Lai-man ?
A. một vạch . B. hai vạch . C. ba vạch . D. bốn vạch .
78/ Nguyên tử hiđrô gồm một hạt nhân và một eléctron quay chung quanh hạt nhân này . Bán kính quỹ đạo
thứ nhất là
.10.3,5
11
1
mr
−
=

a/ Tính vận tốc và số vòng quay của eléctrô trong một giây .
b/ Tính vận tốc , động năng , thế năng và năng lượng của eléctrôn trên quỹ đạo thứ hai .
Đ/số : a/
./10.2,2
6
1
smv =

svòngn /10.6,6
15
1
=
;
b/
./10.093,1
6
2
smv ≈

)(396,3
2
eVW
đ
=
;
)(792,6
2
eVW
t
−=

;
)(396,3
222
eVWWW
tđ
−=+=
.
79/ Một chất có thể phát ra ánh sáng màu đỏ và ánh sáng màu lục . Dùng tia tử ngọai để kích thích chất đó
phát quang thì ta quan sát thấy ánh sáng phát quang của chất đó có màu gì ?
A. Đỏ . B. Cam . C. Vàng . D. Chàm .
Hết
ĐỀ BÀI TỰ KIỂM TRA KIẾN THỨC
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 15
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
SÓNG ÁNH SÁNG VÀ LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Thời gian làm bài 45 phút



Câu 1: Thí nghiệm nào dưới đây chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt ?
A. Thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Newton . B. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton .
C. Thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện . D. Thí nghiệm y-âng về giao thoa ánh sáng .
Câu 2: Một cái bể có chiều sâu 1,2m chứ đầy nước , một tia sáng mặt trời rọi vào mặt nước bể dưới góc tới
i có
3
4
tan =i
. Cho biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt bằng
328,1=
đ

n
và
343,1=
t
n
, hỏi độ dài của vệt sáng tạo ra ở đáy bể bằng bao nhiêu ?
A. 1,75cm . B. 1,27cm . C. 1,57cm . D. 1,72cm .
Câu 3: Eléctrôn nào sau đây là quang eléctrôn ?
A. Eléctrôn chuyển động từ catốt về đối âm cực trong ống Cu-lít-giơ (ống rơnghen).
B. Eléctrôn chuyển động từ catốt về anốt trong tế bào quang điện .
C. Eléctrôn liên kết được giải phóng thành eléctrôn dẫn trong bán dẫn .
D. Eléctrôn bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi bị đốt nóng .
Câu 4: Dùng đồng thời hai bức đơn sắc màu đỏ và màu lục để là thí nghiệm với hai khe y-âng . Tại vị trí
vân trung tâm sẽ thu được một vân sáng màu gì ?
A. đỏ . B. lục . C. vàng . D. lam .
Câu 5: Điện trở của một quang trở có đặc điểm nào sau đây ?
A. có giá trị rất lớn . B. có giá trị rất nhỏ .
C. có giá trị không đổi . D. có giá trị thay đổi được .
Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe y-âng , biểu thức khoảng vân
a
D
i
λ
=
là cơ sở cho
một ứng dụng nào sau đây?
A. Xác định số vân giao thoa
B. Xác định bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng làm thí nghiệm .
C. Xác định khoảng cách a giữa hai khe y-âng .
D. Xác định khoảng cách D từ hai khe đến màn quan sát hệ vân .

Câu 7: Vận tốc ban đầu cực đại của eléctrôn quang điện phụ thuộc vào
A. Số photôn đập vào mặt kim loại . B. Số lượng eléctrôn bật ra khỏi kim loại .
C. Cường độ chùm ánh sáng kích thích . D. Năng lượng của photôn và bản chất kim loại .
Câu 8: Phát biểu nào sau đây là đúng ? Tia hồng ngọai và tia rơnghen đều có bản chất là sóng điện từ , có
bước sóng dài ngắn khác nhau nên :
A. Chúng bị lệch khác nhau trong điện trường đều. B. Chúng bị lệch khác nhau trong từ trường đều.
C. Chúng có khả năng đâm xuyên khác nhau.
D. Chúng đều được sử dụng trong y tế để chụp điện , chiếu điện .
Câu 9: Trong quang phổ vạch của hiđrô , bước sóng của vạch thứ nhất trong dãy Lai-man là
m
µ
1217,0
,
vạch thứ nhất trong dãy Ban-me là
m
µ
6563,0
. Bước sóng của vạch thứ 2 trong dãy Lai-man là :
A.
m
µ
7780,0
. B.
m
µ
5346,0
. C.
m
µ
1027,0

. D.
m
µ
3890,0
Câu 10: Trong thí nghiệm y-âng về giao thoa ánh sáng , vân sáng bậc 4 của bức xạ có bước sóng
m
µ
6,0

trùng với vân sáng bậc 5 của bức xạ có bước sóng :
A.
m
µ
75,0
. B.
m
µ
40,0
. C.
m
µ
68,0
. D.
m
µ
48,0
.
Câu 11: Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây ?
A. Độ đơn sắc cao . B. Độ định hướng cao. C. Công suất lớn . D. Cường độ lớn .
Câu 12: Hãy chọn câu đúng .

Trong hiện tượng quang – phát quang , sự hấp thu hoàn toàn một photôn sẽ đưa đến :
A. Sự giải phóng một eléctrôn tự do . B. Sự giải phóng một eléctrôn liên kết .
C. Sự giải phóng một cặp eléctrôn và lỗ trống . D. Sự giải phóng một photôn khác .
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 16
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
Câu 13: Tốc độ của các eléctrôn khi đập vào đối catốt của một ống Rơnghen (ống Cu-lít-giơ) là 45000
km/s. Để tăng tốc độ này thêm 5000 km/s , phải tăng hiệu điện thế đặt vào ống bao nhiêu ?
A. 2000V. B. 1300V . C. 2300V . D. 1500V.
Câu 14: Làm thí nghiệm giao thoa với hai khe y-âng cách nhau 0,5mm và cách màn quan sát 2m , bức xạ
đơn sắc làm thí nghiệm có bước sóng
m
µλ
5,0=
. Bề rộng vùng giao thoa quan sát rõ là L = 4,25cm. số vân
tối quan sát được trên màn là :
A. 22 vân B. 19 vân . C. 20 vân . D. 25 vân .
Câu 15: Khi chiếu bức xạ có bước sóng
λ
vào bề mặt một kim loại thì hiệu điệnt hế hãm là 4,8V . Nếu
chiếu vào kim loại đó bước sóng
λ
2
thì hiệu điện thế hãm là 1,6V. Giới hạn quang điện của kim loại đó là :
A.
λ
6
. B.
λ
3
. C.

λ
4
. D.
λ
8
Câu 16: Chiếu vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện là
0
λ
,
một bức xạ có bước sóng
0
λλ
<
. Công thức nào sau đây xác định hiệu điện thế giữa anốt và catốt làm cho
cường độ dòng quang điện triệt tiêu :
A.








−=
0
11
λλ
e
hc

U
AK
. B.








−−≤
0
11
λλ
e
hc
U
AK
.
C.








−−≤

λλ
11
0
e
hc
U
AK
. D.








−−=
0
11
λλ
e
hc
U
AK
Câu 17: Mắt phân biệt được các màu đơn sắc của ánh sáng trắng là do yếu tố nào sau đây :
A.bứớc sóng và vận tốc truyền B. bước sóng .
C. vận tốc truyền . D. tần số .
Câu 18: Gọi n
c
, n

l
, n
L
và n
V
là chiết suất của thủy tinh lần lượt đối với các tia chàm, lam, lục và vàng . Sắp
xếp thứ tự nào dưới đây là đúng?
A. n
c
> n
L
> n
l
> n
V
. B.n
c
< n
L
< n
l
< n
V
. C.n
c
> n
l
> n
L
> n

V
. D.n
c
< n
l
< n
L
< n
V
.
Câu 19: Chọn câu đúng .
Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton nhằm chứng minh :
A. Sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc .
B. Lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó
C. Ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc .
D. Ánh sáng có bất kì màu gì , khi qua lăng kính đều lệch bị về phía đáy
Câu 20: Một vật phát được tia hồng ngoại vào môi trường xung quanh phải có nhiệt độ như thế nào ?
A. Trên O
0
C B. Trên O
0
K C. Trên 100
0
C D. Cao hơn nhiệt độ môi trường.
Câu 21: Màu sắc của một vật phụ thuộc vào
A. hình dạng của vật . B. vật liệu cấu tạo nên vật .
C. khối lượng của vật . D. kích thước của vật .
Câu 22: Sự lân quang là
A. sự quang phát quang có thời gian phát quang nhỏ hơn 0,01µs .
B. sự phát quang có thời gian phát quang nhỏ hơn 10

−
8
s .
C. sự phát quang có thời gian phát quang nhỏ hơn 1ns .
D. sự quang phát quang có thời gian phát quang từ 1µs trở lên .
Câu 23: Một chùm sáng có năng lượng của photon là
J
19
10.8,2
−
thì bước sóng của chùn sáng này là
A.
m
µ
66,0
. B.
m
µ
45,0
. C.
m
µ
71,0
. D.
m
µ
58,0
.
Câu 24: Năng lượng của mỗi photon
A. tỉ lệ với bước sóng ánh sáng tương ướng với nó .

B. tỉ lệ với tần số ánh sáng tương ướng với nó .
C. giảm dần khi truyền đi xa .
D. phụ thuộc vào tốc độ truyền của ánh sáng trong môi trường .
Câu 25: Công thoát của xesi là 1eV, chiếu ánh sáng có bước sóng 0,5µm vào catot của một tế bào quang
điện có catot làm bằng xesi thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện là :
GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 17
KT trọng tâm và bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 - 2011
A.
sm/10.5
5
. B.
sm/10.4
6
. C.
sm/10.3,7
5
. D.
sm/10.25,6
5
.
Câu 26: Tính chất nào sau đây không phải là của tia laze ?
A. có tính đơn sắc cao . B. bị hấp thụ bỡi thủy tinh .
C. truyền được trong chân không. D. có bản chát là sóng điện từ .
Câu 27: Trong nguyên tử hidro , khi electron chuyển từ quỹ đạo n về quỹ đạo L thì bức xạ phát ra là
A. tia tử ngoại . B. ánh sáng nhìn thấy .
C. tia hồng ngoại . D. sóng vô tuyến .
Câu 28: Giới hạn quang điện của dồng là 0,3µm . Công thoát electron khỏi bề mặt của đồng là
A.
J
19

10.625,6
−
. B.
J
19
10.625,8
−
. C.
J
19
10.526,8
−
. D.
J
19
10.265,6
−
.
Câu 29: Nếu quan niệm ánh sáng chỉ có tính chất sóng thì không thể giải thích được hiện tượng nào dưới
đây ?
A. khúc xạ ánh sáng . B. giao thoa ánh sáng .
C. quang điện . D. nhiễu xạ .
Câu 30: Cường độ dòng quang điện bảo hòa trong tế bào quang điện là 16µA. Số êléctrôn đến được anốt
trong một giây là
A. 10
13
B. 10
14
C. 10
16

D. 10
20
CHÚC CÁC EM THÀNH CÔNG !

GV: Nguyễn Kiếm Anh – THPT An Mỹ - BD Trang 18