Đề luyện thi môn vật lý 12

KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ

Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng)

PHẦN 1. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ
Đây là tài liệu kĩ năng phương pháp giải đề thuộc khóa học PEN-I: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà – Thầy Phạm Văn Tùng).
Để sử dụng tài liệu hiệu quả, Bạn cần kết hợp theo dõi bài giảng với tài liệu bài giảng trước khi làm bài tập tự luyện và so
sánh với đáp án.

I. LÍ THUYẾT
1. Giả Thuyết của Planck về Lượng Tử Năng Lượng
Theo nhà bác học người Đức, Planck, Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ
có giá trị hoàn toàn xác định, được ký hiệu là ε và có biểu thức ε = h.f
Trong đó: f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; h là hằng số Plack có giá trị h = 6,625.10–34 J.s.
2. Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng
Nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng do nhà bác học Anhxtanh nêu lên có 3 nội dung chính:
 Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn, mỗi phôtôn còn gọi là các lượng tử có năng lượng xác định  = h.f,
cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây.
 Phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo các tia sáng.
 Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn.

Chú ý:
 Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà thành từng phần
riêng biệt đứt quãng, mỗi phần đó mang một năng lượng hoàn toàn xác định - Chùm sáng là một chùm hạt mỗi hạt là
một phôtôn mang một năng lượng xác định.
 Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử năng lượng không bị thay đổi, không phụ thuộc cách nguồn sáng xa hay gần.
3. Công Suất Nguồn Sáng Đơn Sắc.
Công suất nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số f :
P  n.  n.hf  n.

hc


Trong đó, n là số hạt photon phát ra từ nguồn trong một đơn vị thời gian (trong 1 giây)

II. BÀI TẬP
Dạng 1: Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng

 Kiến Thức Cần Nhớ
Nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng do nhà bác học Anhxtanh nêu lên có 3 nội dung chính:
 Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn, mỗi phôtôn còn gọi là các lượng tử có năng lượng xác định  = h.f,
cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây.
 Phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo các tia sáng.
 Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn.
 Chú ý đổi đơn vị năng lượng: 1 eV = 1,6.10-19 C.V = 1,6.10-19 J

 Bài Tập Tự Luyện
Câu 1 (ĐH-2007): Nội dung chủ yếu của thuyết lượng tử trực tiếp nói về
A. sự hình thành các vạch quang phổ của nguyên tử.
B. sự tồn tại các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô.
C. cấu tạo của các nguyên tử, phân tử.
D. sự phát xạ và hấp thụ ánh sáng của nguyên tử, phân tử.
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng)

KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ

Câu 2 (ĐH-2008): Theo thuyết lượng từ ánh sáng thì năng lượng của
A. một phôtôn bằng năng lượng nghỉ của một êlectrôn.
B. một phôtôn phụ thuộc vào khoảng cách từ phôtôn đó tới nguồn phát ra nó.
C. các phôtôn trong chùm sáng đơn sắc bằng nhau
D. một phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phôtôn đó.
Câu 3 (ÐH-2009): Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Năng lượng phôtôn càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng càng nhỏ.
B. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên.
C. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ.
D. Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn.
Câu 4 (ÐH-2010): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
B. Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc tần số của ánh sáng.
C. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s.
D. Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn.
Câu 5 (ĐH-2012): Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo các tia sáng.
B. Phôtôn của các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì mang năng lượng khác nhau.
C. Năng lượng của một phôtôn không đổi khi truyền trong chân không.
D. Phôtôn tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động.
Câu 6 (ĐH-2013): Khi nói về photon phát biểu nào dưới đây đúng:
A. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số xác định, các photon đều mang năng lượng như nhau.
B. Photon có thể tồn tại trong trạng thái đứng yên.
C. Năng lượng của photon càng lớn khi bước sóng ánh sáng ứng với photon đó càng lớn.
D. Năng lượng của photon ánh sáng tím nhỏ hơn năng lượng của photon ánh sáng đỏ.
Câu 7: Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì điều nào sau đây không đúng?
A. Phôtôn chỉ tồn tại ở trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên.

B. Trong chân không các phôtôn chuyển động dọc theo tia sáng với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng.
C. Năng lượng của các phôtôn như nhau với mọi chùm ánh sáng.
D. Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây.
Câu 8: Tất cả các phôtôn truyền trong chân không có cùng
A. tần số.
B. bước sóng.
C. tốc độ.
D. năng lượng.
Câu 9 (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.
Câu 10 (CĐ-2009): Trong chân không, bức xạ đơn sắc vàng có bước sóng là 0,589 m. Lấy h = 6,625.10-34J.s;
c=3.108 m/s và e = 1,6.10-19 C. Năng lượng của phôtôn ứng với bức xạ này có giá trị là
A. 2,11 eV.
B. 4,22 eV.
C. 0,42 eV.
D. 0,21 eV.
Câu 11 (ĐH-2014): Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng là 0,60 μm. Năng lượng của phôtôn ánh sáng này bằng
A. 2,07 eV.
B. 4,07 eV.
C. 3,34 eV.
D. 5,14 eV.
Câu 12 (CĐ-2008): Khi truyền trong chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng λ1 = 720 nm, ánh sáng tím có bước sóng
λ2 = 400 nm. Cho hai ánh sáng này truyền trong một môi trường trong suốt thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó
đối với hai ánh sáng này lần lượt là n1 = 1,33 và n2 = 1,34. Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng
lượng của phôtôn có bước sóng λ1 so với năng lượng của phôtôn có bước sóng λ2 bằng
5
9

133
133
A. .
B. .
C.
.
D.
.
9
5
134
134
Câu 13: Một phôtôn có năng lượng ε, truyền trong một môi trường với bước sóng λ. Với h là hằng số Plăng, c là vận
tốc ánh sáng truyền trong chân không. Chiết – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 5 -


KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ

Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng)

A. 2,68.1016 phôtôn.
B. 1,86.1016 phôtôn.
C. 2,68.1015 phôtôn.
D. 1,86.1015 phôtôn.
Câu 8: Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng người ta dùng một tia laze phát ra những xung ánh sáng có
bước sóng 0,52 mm, chiếu về phía Mặt Trăng. Thời gian kéo dài mỗi xung là 10-7 s và công suất của chùm laze là 105

MW. Số phôtôn có trong mỗi xung là:
A. 5,2.1020 hạt.
B. 2,62.1029 hạt.
C. 2,62.1025 hạt.
D. 2,62.1015 hạt.
Câu 9: Trong thí nghiệm đo khoảng cách từ trái đất tới mặt trăng bằng laze người ta đã sử dụng laze có bước sóng
0,52μm. Thiết bị sử dụng để đo là một máy vừa có khả năng phát và thu các xung laze. Biết năng lượng mỗi xung là
10kJ. Tính số photon phát ra trong mỗi xung.
A. 2,62.1022 hạt
B. 0,62.1022 hạt
C. 262.1022 hạt
D. 2,62.1012 hạt
Câu 10: Chiếu bức xạ tử ngoại có bước sóng 0,26 μm, công suất 0,3 mW vào bề mặt một tấm kẽm để êlectron bật ra.
Biết rằng cứ 1000 phôton tử ngoại đập vào kẽm thì có một êlectron thoát ra. Số êlectron thoát ra từ tấm kẽm trong 1s là
A. 1,76.1011
B. 3,925.1011.
C. 3,925.1013
D. 1,76.1013
Câu 11: Hai nguồn sáng λ1 và f2 có cùng công suất phát sáng. Nguồn đơn sắc bước sóng λ1 = 0,60 μm phát ra
3,62.1020 phôtôn trong 1 phút. Nguồn đơn sắc tần số f2 = 6.1014Hz phát ra bao nhiêu phôtôn trong 1 giờ?
20

24

22

18

A. 3,01.10 .
B. 1,09.10 .

C. 1,81.10 .
D. 5,02.10 .
Câu 12: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,26 μm với công suất 0,3 mW vào bề mặt một tấm kẽm thì thấy có
các eletron bật ra. Biết cứ 1000 photon tử ngoại đập vào tấm kẽm thì có 1 electron quang điện thoát ra. Số electron
thoát ra từ tấm kẽm trong 10 s là:
A. 1,76.1014
B. 3,925.1012
C. 3,925.1015
D. 1,76.1012
Câu 13 (ÐH-2011): Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 m thì phát ra ánh sáng
có bước sóng 0,52 m. 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
4
1
1
2
A. .
B.
.
C. .
D. .
5
5
5
10
Câu 14 (ĐH-2012): Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45m với công suất 0,8 W. Laze B phát ra chùm
bức xạ có bước sóng 0,60 m 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
20
3

C.2
D.
4
9
Câu 15: Laze A phát ra chùm bức xạ bước sóng 400 nm với công suất 0,6W. Laze B phát ra chùm bức xạ bước sóng
λ với công suất 0,2W. Trong cùng một khoảng thời gian, số photon do laze B phát ra bằng một nửa số photon do laze
A phát ra. Một chất phát quang có thể phát quang ánh sáng màu đỏ và màu lục. Nếu dùng laze B kích thích chất phát
quang trên thì nó phát ra ánh sáng màu
A. Đỏ
B. Lục
C. Vàng
D. Tím
Câu 16: Chiếu bức xạ có bước sóng 0,3 μm và một chất phát quang thì nó phát ra ánh sáng có bước sóng 0,5 μm. Biết
công suất của chùm sáng phát quang bằng 0,01 công suất của chùm sáng kích thích. Nếu có 3000 phôtôn kích thích
chiếu vào chất đó thì số phôtôn phát quang được tạo ra là bao nhiêu?
A. 600
B. 500
C. 60
D. 50
Câu 17: Chiếu bức xạ có bước sóng 0,3 μm và một chất phát quang thì nó phát ra ánh sáng có bước sóng 0,5 μm. Biết
công suất của chùm sáng phát quang bằng 2% công suất của chùm sáng kích thích. Khi đó, với mỗi photon phát ra
ứng với bao nhiêu photon kích thích?
A. 20
B. 30
C. 60
D. 50
Câu 18: Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,48 μm và phát ra ánh có bước sóng λ’ =
0,64μm. Biết hiệu suất của sự phát quang này là 9 % (hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng của ánh
sáng phát quang và năng lượng của ánh sáng kích thích trong một đơn vị thời gian), số phôtôn của ánh sáng kích thích
chiếu đến trong 10 s là 2015.1011 hạt. Số phôtôn của chùm sáng phát quang phát ra trong 2 s là

A. 2,6827.1012
B. 4,863.1013
C. 4,863.1012
D. 2,6827.1011
Câu 19: Dung dịch Fluorêxêin hấp thụ ánh sáng có bước sóng 0,49µm và phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52µm,

A.1

B.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 6 -


Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng)

KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ

người ta gọi hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng ánh sáng phát quang và năng lượng ánh sáng hấp
thụ. Biết hiệu suất của sự phát quang của dung dịch Fluorêxêin là 75%. Số phần trăm của phôtôn bị hấp thụ đã dẫn
đến sự phát quang của dung dịch là:
A. 82,7%
B. 79,6%
C. 75,0%
D. 66,8%
Câu 20: Chiếu bức xạ có bước sóng 0,22 μm và một chất phát quang thì nó phát ra ánh sáng có bước sóng 0,55 μm.
Nếu số photon ánh sang kích thích chiếu vào là 500 thì số photon ánh sáng phát ra là 4. Tính tỉ số công suất của ánh

sáng phát quang và ánh sáng kích thích?
A. 0,2%
B. 0,03%
C. 0,32%
D. 2%
Câu 21: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,3 μm vào một chất thì thấy có hiện tượng phát quang. Cho biết công
suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,5% công suất của chùm sáng kích thích và cứ 300 phôtôn ánh sáng kích
thích cho 2 phôtôn ánh sáng phát quang. Bước sóng ánh sáng phát quang là
A. 0,5 μm
B. 0,4 μm
C. 0,48 μm
D. 0,6 μm
Câu 22: Cường độ của một chùm sáng hẹp đơn sắc có bước sóng 0,5μm khi chiếu vuông góc tới bề mặt của một tấm
kim loại là I (W/m2), diện tích của bề mặt kim loại nhận được ánh sáng tới là 32 mm2. Cứ 50 phôtôn tới bề mặt tấm
kim loại thì giải phóng được 2 electron quang điện và số electron bật ra trong 1s là 3,2.1013. Giá trị của I là
A. 9,9375 W/m2.
B. 9,9735 W/m2.
C. 8,5435 W/m2.
D. 8,9435 W/m2.
Câu 23: Hai tấm kim loại A, B hình tròn được đặt gần nhau, đối diện nhau (trong chân không). A được nối với cực âm
và B được nối với cực dương của nguồn điện một chiều. Để làm bứt các electron từ mặt trong của tấm A người ta chiếu
một chùm ánh sáng đơn sắc công suất 4,9 mW mà mỗi photon có năng lượng 9,8.10-19 J vào mặt trong của tấm A thì cứ
100 phôton chiếu vào có một electron quang điện bứt ra. Một trong số những electron bứt ra chuyển động đến B để tạo
ra dòng điện có cường độ 1,6 μA. Tỉ lệ phần trăm electron quang điện bứt ra khỏi A không đến được B là
A. 30%.
B. 20%.
C. 70%.
D. 80%.
Câu 24: Một nguồn sáng có công suất P = 2W, phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,597µm tỏa ra đều theo mọi
hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4mm và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có 80

phôtôn lọt vào mắt trong 1s. Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách xa nguồn sáng nhất mà mắt còn
trông thấy nguồn là
A. 470 km
B. 27 km
C. 274 km
D. 6 km
Câu 25: Người ta dùng một laze nấu chảy một tấm thép 1 kg. Công suất chùm laze là 10 W. Biết tấm thép có nhiệt độ
ban đầu là t0 = 300C, nhiệt dung riêng là 448 J/kg.độ, nhiệt nóng chảy là 270 kJ/kg; điểm nóng chảy của thép là TC =
15350 C.Thời gian tối thiểu để tan chảy hết tấm thép là
A. 9466,6 s
B. 94424 s
C. 9442,4 s
D. 94666 s
Câu 26: Người ta dùng một laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất chùm là P = 10 W.
Đường kính của chùm sáng là d = 1mm, bề dày của tấm thép là e = 2mm. Nhiệt độ ban đầu của tấm thép là t0 = 300C.
Khối lượng riêng của thép là D = 7800 kg/m3; nhiệt dung riêng của thép là c = 448 J/kg.độ. Nhiệt nóng chảy của thép
là L = 270 kJ/kg; điểm nóng chảy của thép là TC= 15350 C.Thời gian tối thiểu để khoan là
A. 1,157 s
B. 2,125 s
C. 2,157 s
D. 2,275 s

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 7 -


KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ

Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng)

ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Dạng 1: Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng
01. D

02. C

03. D

04. B

05. D

06. A

07. C

08. C

11. A

12. A

13. C

14. D

15. A

16. B

17. B

18. B

09. B

10. A

Dạng 2: Công Suất Nguồn Sáng
01. D

02. A

03. A

04. C

05. B

06. D

07. A

08. C

09. A

10. B

11. C

12. B

13. D

14. A

15. A

16. D

17. B

18. C

19. B

20. C

21. B

22. B

23. D

24. C

25. B

26. A
Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà
Nguồn

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

:

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

Hocmai.vn

- Trang | 8 -