CHƯƠNG 8 : LƯNG TỬ ÁNH SÁNG
BÀI 1 : HIỆN TƯNG QUANG ĐIỆN
CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
1. Hiện tượng quang điện là hiện tượng :
A. electron thoát khỏi kim loại khi có một điện trường thật mạnh
B. electron thoát khỏi một vật khi vật đó được đốt nóng
C. electron thoát khỏi bề mặt kim loại khi có ánh sánh thích hợp chiếu vào
D. electron đập vào đối catốt để phát ra một loại ánh sáng không trông thấy
2. Đònh nghóa nào ĐÚNG : Hiện tượng quang điện là hiện tượng :
A. giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành các electron dẫn khi có ánh
sánh thích hợp chiếu vào chất bán dẫn.
B. làm electron bật ra khỏi kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
C. làm cho chất khí phát sáng khi có dòng điện phóng qua.
D. A và B đúng
3. Trong tế bào quang điện có tấm kẽm K và dây kim loại S. Chiếu chùm tia đơn sắc vàng
vào K thì không có dòng quang điện. Vì nguyên nhân nào ?
A. vì S không phải là vòng dây kim loại
B. vì không có nguồn điện
C. vì photon của ánh sáng vàng có năng lượng bé hơn công thoát của kẽm.
D. vì giữa S và K là khoảng chân không.
4. Thực hiện hai thí nghiệm với một tế bào quang điện, tăng đều hiệu số điện thế
AK
U
người ta vẽ được hai đường đặc trưng vôn- ampe của dòng quang điện. Xem hình vẽ
người ta có nhận xét gì :
A. Cường độ sáng kích thích trong thí nghiệm 2 tăng lên 2 lần so với cường độ ánh
sáng trong thí nghiệm 1.
B. Dòng điện đạt đến bão hòa trong thí nghiệm 2 nhanh hơn.
C. Khi thí nghiệm người ta không đảo cực nguồn điện.
D. Tất cả các nhận xét trên đều đúng.
5. Chiếu một bức xạ thích hợp, có tần số f đã biết, vào tế bào quang điện. Muốn đo công
thoát của kim loại bằng thực nghiệm người ta sẽ đo :
A. Cường độ dòng quang điện
B. Hiệu điện thế hãm
C. Động năng đầu cực đại của quang electron
D. Vận tốc của photôn trong bức xạ.
6. Thực hiện hai thí nghiệm với một tếâ bào quang điện rồi vẽ hai đường đặc trưng vôn-
ampe. Nhờ đồ thò ấy ta thấy đặc điểm gì :
A. Trong hai thí nghiệm người ta đã dùng bức xạ có bước sóng khác nhau.
B. Trong quá trình thí nghiệm không đảo cực nguồn điện.
C. Vận tốc đầu cực đại của electron trong thí nghiệm 2 nhỏ hơn.
D. Bước sóng ánh sáng kích thích lớn hơn giới hạn quang điện của kim loại làm catôt.
7. Cho các yếu tố : (I) bước sóng ánh sáng kích thích (II) Kim loại làm catôt
(III) Hiệu điện thế
AK
U
(IV) Cường độ chiếu sáng
Giá trò cường độ bảo hoà phụ thuộc vào những yếu tố nào ?
A. I và II B. I và III
C. I, II và IV D. Cả 4 yếu tố
8. Theo thứ tự sắp xếp 3 đònh luật quang điện trong sách giáo khoa, bản chất kim loại dùng
làm catốt có ảnh hưởng rõ nét nhất trong đònh luật nào ?
A. Đònh luật 1 và 2 B. Đònh luật 1 và 3
B. Đònh luật 2 và 3 D. Đònh luậït 3
9. Các phương trình sau đây, phương trình nào là phương trình viết đúng theo cách giải
thich của Anhxtanh về quang điện :
A.
2
max0
2
1
mVAhf
+=
B.
0
2
max0
2
1
λλ
hc
mV
hc
+=
C.
AeUhf
h
+=
D. Cả 3 phương trình trên
10. Phát biểu 1 : “ Trong thí nghiệm Hecxơ, nếu thay kẽm bằng một miếng kim loại kiềm
thì khi chiếu ánh sáng mặt trời vào sẽ có hiện tượng quang điện” vì
Phát biểu 2 : “kim loại kiềm có độ âm điện bé nhất”
A. Hai phát biểu đều đúng, phát biểu 2 giải thích được phát biểu 1.
B. Hai phát biểu đều đúng nhưng không liên quan gì với nhau.
C. Phát biểu 1 đúng, Phát biểu 2 sai
D. Phát biểu 1 sai, phát biểu 2 đúng.
11. Cho các kim loại Nhôm, sắt , đồng và kali. Bước sóng giới hạn quang điện của các kim
loại này tăng dần theo thứ tự nào :
A. Đồng-Nhôm-Kali-Sắt B. Sắt-Nhôm-Đồng-Kali
C. Kali-Nhôm-Sắt-Đồng D. Đồng-Sắt-Nhôm-Kali
12. Thứ tự sắp như trên căn cứ vào :
A. Tính dương điện tăng dần của kim loại
B. Tính dẫn điện tăng dần
B. Khối lượng riêng tăng dần
C. Nhiệt độ nóng chảy tăng dần
13. Dòng quang điện đạt đến bão hòa khi nào ?
A. khi tất cả electron bật ra trong một đơn vò thời gian được kéo hết về anôt.
B. khi hiệu số điện thế U
AK
tăng đến cực đại.
C. khi hiệu số điện thế U
AK
giảm đến trò số âm cực đại.
D. khi cường độ của ánh sáng kích thích đạt đến mức làm catốt bắt đầu nóng chảy.
14. Tìm cụm từ điền vào chổ trống của phát biều sau đây để phát biểu có ý nghóa.
“ Khi hiệu số điện thế
AK
U
đạt đến ………(1) …. thì dòng quang điện …(2)….
A. (1) trò số âm thích hợp, (2) triệt tiêu
B. (1) trò số dương cực đại, (2) bão hoà
C. (1) trò số dương cực đại, (2) cực đại
D. (1) trò số dương cực đại, (2) triệt tiêu
15. Một học sinh lập luận theo các bước như sau để lập công thức tính hiệu điện thế hãm
U
h
. Lập luận bắt đầu sai ở bước nào :
A. Khi hiệu số điện thế
AK
U
âm thì vectơ điện trường E hướng từ anôt A về catôt K
nên đẩy electron trở lại catot.
B. Độ biến thiên động năng bằng công của lực điện trường
AK
eUmVmV
=−
2
max0
2
2
1
2
1
C. Dòng điện triệt tiêu khi electron dừng lại ở anot, khi đó V=0 và U
AK
=U
h
D. Vậy
h
eU
=
2
max0
2
1
mV
−
16. Cho các yếu tố : (I) tần số ánh sáng kích thích (II) Kim loại làm catôt
(III) Hiệu điện thế
AK
U
(IV) Cường độ chiếu sáng
Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc yếu tố nào ?
A. (I) và (II)
B. (I) và (III)
C. (III) và (IV)
D. (II) và (IV)
17. Có hai phát biểu : “[1] Cho ánh sáng mặt trời chiếu vào miếng canxi cô lập thì sẽ có
hiện tượng quang điện” do đó “[2] điện thế trên miếng canxi tăng dần”
A. Hai phát biểu đều đúng và phát biểu 2 là kết quả của phát biểu 1.
B. Hai phát biểu đều đúng nhưng không liên quan gì với nhau
C. Phát biểu 1 đúng, phát biểu 2 sai
D. Hai phát biểu đều sai.
18. Nhận xét nào SAI khi nói về hạt photôn :
A. Photon có vận tốc nhưng không có khối lượng nghỉ.
B. Mỗi photon ứng với một lượng tử ánh sáng có năng lượng xác đònh.
C. Năng lượng của phôton giảm khi ánh sáng truyền đi một khoảng cách quá xa.
D. Trong các ánh sáng đơn sắc khác nhau năng lượng photon cũng khác nhau.
19. Thuyết sóng và thuyết hạt của ánh sáng có mâu thuẩn nhau do nguyên nhân nào ?
A. Thuyết sóng không giải thích đïc hiện tượng quang điện.
B. Thuyết hạt không giải thích được hiện tượng giao thoa ánh sáng.
C. Chưa tìm ra mối liên quan giữa khối lượng hạt và bước sóng.
D. Cả 3 điều nêu trên
20. Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, tấm kính lọc dùng để làm gì ?
A. Dùng để ngăn sức nóng của hồ quang điện làm hư hại vỏ bóng tế bào.
B. Dùng để chọn lọc một bức xạ đơn sắc.
C. Dùng để điểu chỉnh cường độ chùm sáng.
D. Dùng để điều khiển chùm sáng rọi đều trên bề mặc catôt.
21. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, vì sao người ta dùng ánh sáng trông thấy :
A. Vì cần phải thấy vân sáng, vân tối từ đó đo được khoảng cách vân.
B. Vì ánh sáng trông thấy có bước sóng trung bình nên thể hiện rõ tính sóng.
C. Vì sánh sáng trông thấy xuyên qua thấu kính, lăng kính, bản thủy tinh.
D. A và B là hai trả lời đúng.
22. Trong thí nghiệm của Hecxơ để phát hiện tác dụng quang điện, quan sát hiện tượng gì
để biết electron đã thoát khỏi tấm kẽm :
A. Kim của ampe kế chỉ số 0.
B. Kim vôn kế chỉ số 0
C. Hai lá kim loại của điện nghiệm cụp lại.
D. Tấm kẽm bò nóng lên.
23. Trong tế bào quang điện, động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng
1,6eV. Để dòng quang điện triệt tiêu cần tạo ra một hiệu điện thế hãm bằng bao
nhiêu ?
A. –1V B. –16V C. 1V D. 16V
24. Trong tế bào quang điện, động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng 48.
J
20
10
−
. Để dòng quang điện triệt tiêu cần tạo ra hiệu điện thế hãm bằng bao nhiêu ?
A. 3V B. –3V C. 30V D-30V
25. Chiếu vào catôt tế bào quang điện bằng chùm sáng có tần số f. Trong chùm electron
bay ra từ catôt, người ta tách lấy một electron có vận tốc đầu cực đại Vo rồi cho bay qua
từ trường đều B có hướng vuông góc với vectơ vận tốc đầu Vo. Electron sẽ bay theo q
đạo như thế nào ?
A. ellip B. tròn. C. parabol D. một đường cong bất kỳ.
26. Nếu tăng tần số f thì bán kính cong của q đạo thay đổi như thế nào ?
A. giảm B. tăng C. không đổi D. không đủ dữ kiện để trả lời
27. Nếu tăng cường độ chùm sáng thì bán kính cong thay đổi như thế nào ?
A. giảm B. tăng C. không đổi D. không đủ dữ kiện để trả lời
28. Trong tế bào quang điện, khi có hiệu điện thế U
h
=-4V thì dòng quang điện triệt tiêu.
Cho biết tỉ số
10
10.8,1
=
m
e
. Suy ra vận tốc đầu cực đại của electron quang điện bằng :
A.
sm /10.6
5
B.
sm /10.12
5
C.
sm /10.12
6
D. một dáp
số khác
29. Lần lượt chiếu vào catôt của tế bào quang điện bức xạ có bước sóng 0,2
m
µ
và 0,8
m
µ
. Giới hạn quang điện của catôt là 0,4
m
µ
. Động năng ban đầu cực đại của
electron quang điện bằng bao nhiêu ? (Cho biết hc=19,8.10
-26
Jm)
A. 79,2.10
-19
J B. 1,546 eV C. 3,09 eV D. 2,475 10
-19
J
30. Photon của bức xạ chiếu vào catôt tế bào quang đi65n có năng lượng E=4eV. Động
năng ban đầu cực đại của electron quang điện là E
0
=1eV. Giời hạn quang điện của kim
loại làm catôt bằng bao nhiêu ?
A. 0,33
m
µ
B.0,66
m
µ
C. 0,25
m
µ
D. 0,1
m
µ
31. (tiếp theo câu trên) Theo kết quả tìm được, người ta dự đoán kim loại làm catôt thuộc
nhóm nào ?
A. kim loại kiềm B. kim loại kiềm thổ C. kim loại nặng D. kim loại q.
32. Chiếu lần lượt bức xạ mà photôn có năng lượng E
1
và E
2
vào catôt tế bào quang điện thì
vận tốc cực đại của electron quang điện lần lượt là V
1
và V
2
. Biết E
2
=3E
1
và V
2
=3V
1
.
Công thoát của kim loại làm catôt tính theo năng lượng E
1
bằng :
A. 3E
1
B. 2E
1
C. E
1
D. một đáp số khác.
33. Cường độ dòng quang điện bão hoà là I=32mA. Trong một giây có bao nhiêu electron
quang điện chạy tới anôt ?
A. 2.10
17
B. 4.10
17
C. 32.10
20
D. 64.10
10
34. Chiếu vào tế bào quang điện chùm tia có bước sóng 0,19875
m
µ
, có công suất bức xạ
P= 1 W thì thu được dòng điện bão hoà I=100mA. Hiệu suấtquang điện bằng bao
nhiêu ?
A. 0,0625%B. 0,1%C. 0,5%D. 19,875%
35. Giới hạn quang điện của nhôm bằng 0,35
m
µ
. Một quả cầu bằng nhôm cô lập được
chiếu bằng chùm tia tử ngoại có bùc sóng từ 0,3
m
µ
đến 0,1
m
µ
. Tính điện thế cực
đại trên quả cầu :
A. 8,84V B. 3,5V C.3V
D. Không tính được vì tất cả bước sóng đều có tác dụng quang điện.
36 Vì sao tia X có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ?
A. vì tia X có thể đâm xuyên qua kim loại
B. vì tia X có thể làm kim loại phát ra huỳnh quang
C. vì tia X có bước sóng nhỏ hơn các giới hạn quang điện của kim loại.
D. Vì tia X có khả năng ion hóa chất khí.
37 Cho electron bay vào từ trường đều B có hướng vuông góc với vận tốc V của electron.
Để tìm bán kính q đạo, một học sinh lập luận như sau . Lập luận có sai không ? Nếu
có thì bắt đầu sai từ bước nào.
A. Lực Lorenxơ tác dụng vào electron có hướng vuông góc với vectơ vận tốc V, đóng
vai trò lực hướng tâm nên electron chuyển động tròn.
B. So sánh lực hướng tâm và lực Lorenxơ : BeV=m
R
V
2
C. Suy ra bán kính q đạo : R=
Be
mV
D. Lập luận không có chổ nào sai.
38 (tiếp theo câu trên) Cho tỉ số
10
10.18
=
m
e
, V= 9.10
4
km/s. Muốn bán kính R=1cm thì
cường độ cảm ứng từ bằng bao nhiêu :
A. 5T B. 0,5T C. 0,05T D. một đáp số khác
39. Với hiệu suất quang điện 0,1%, để cường độ dòng điện bão hòa đạt đến giá trò I= 6,4A
thì số photôn tới catôt trong một phút là bao nhiêu ?
A. 24.10
23
B. 4.10
21
C. 12.10
22
D. một đáp số khác.
40. (tiếp theo câu trên) Bước sóng của bức xạ là
nm300
=
λ
. Công suất bức xạ của chùm
sáng bằng bao nhiêu ?
A. 30W B. 26,5W C. 24W D. một đáp số khác.
BÀI 2 : QUANG TRỞ-PIN QUANG ĐIỆN-
SỰ PHÁT QUANG-PHẢN ỨNG QUANG HÓA
1. Có hai phát biểu : “ [1]Chất bán dẫn được bức xạ thiùch hợp chiếu vào thì điện trở giảm
mạnh” vì “[2]electron hấp thu năng lượng của photon bứt ra khỏi mạng liên kết trở
thành eletron dẫn, khi đó số hạt mang điện tự do tăng lên”
A. Hai phát biểu đều đúng và phát biểu [2] giải thích đúng phát biểu [1].
B. Hai phát biểu đều đúng nhưng không liên quan gì với nhau.
C. Phát biểu [1] đúng, phát biểu [2] sai
D. Phát biểu [1] sai, phát biểu [2] đúng.
2. Hiện tượng quang điện bên trong và hiện tưiợng quang điện bên ngoài giống nhau do
đặc điểm nào ?
A. phải dùng bức xạ thích hợp
B. photon giải phóng electron để chúng trở thành hạt mang điện tự do
C. có giới hạn quang điện
D. Cả 3 điều nêu trên.
3. Phát biểu nào SAI :
A. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi được
chiếu sáng.
B. Giới hạn quang dẫn của một chất là bước sóng ngắn nhất của ánh sáng có khả năng
gây ra hiện tượng quang dẫn của chất đó.
C. Hiện tượng quang dẫn có thể giải thích nhờ thuyết lượng tử ánh sáng.
D. So với hiện tượng quang điện, hiện tượng quang dẫn dễ thực hiện hơn vì không đòi
hỏi photon phải có năng lượng lớn.
4. Thực hiện thí nghiệm để nghiên cứu tính chất của quang trở. Nhận xét nào sau đây là
SAI :
A. Quang trở là một chất bán dẫn
B. Khi đặt trong bóng tối thì không có dòng điện trong mạch.
C. Khi chiếu sáng bằng ánh sáng thích hợp thì trong mạch có dòng điện.
D. Không cần nguồn điện.