Lớp 12 LƯỢNG tử ÁNH SÁNG 58 câu lượng tử ánh sáng trích từ đề thi megabook năm 2018 image marked

Câu 1: (megabook năm 2018) Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là photon.
B. Năng lượng photon càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng càng nhỏ.
C. Photon có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên.
D. Năng lượng của photon càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với photon đó càng nhỏ.
Đáp án A
Thuyết lượng tử ảnh sáng;
- Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là photon.
- Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau và có năng lượng   h f .
- Trong chân không các photon bay với vận tốc c  3.108 m s dọc theo các tia sáng
- Mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ 1 photon.
- Chỉ có photon ở trạng thái chuyển động, không có photon đứng yên.
Câu 2: (megabook năm 2018) Dùng ánh sáng chiếu vào catôt của tế bào quang điện thì có hiện tượng
quang điện xảy ra. Để tăng dòng điện bão hòa người ta
A. giảm tần số ánh sáng chiếu tới.

B. tăng tần số ánh sáng chiếu tới.

C. tăng cường độ ánh sánh chiếu tới.

D. tăng bước sóng ánh sáng chiếu tới.

Đáp án C
+ Theo nội dung của định luật II về quang điện: “Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với
cường độ của chùm ánh sáng kích thích“
+ Để tăng dòng điện bão hòa người ta tăng cường độ ánh sánh chiếu tới.
Câu 3: (megabook năm 2018) Một kim loại có công thoát là A  3,5 eV . chiếu vào catôt bức xạ có
bước sóng nào sau đây thì gây ra hiện tượng quang điện.
A.   0,335.107 m.

B.   33,5 m.

C.   0,335 m.

D.   3,35 m.

Đáp án C
Giới hạn quang điện của kim loại:  0 

hc 1, 242

 0,3548 m
A
3,5

Điều kiện xảy ra quang điện:    0    0,3548 m

Câu 4: (megabook năm 2018) Bình thường một khối bán dẫn có 1010 hạt tải điện. Chiếu tức thời vào
khối bán dãn đó một chùm ánh sáng hồng ngoại   993, 75 nm có năng lượng E  1,5.107 J thì số


lượng hạt tải điện trong khối bán dẫn này là 3.1010 . Tính tỉ số giữa số photon gây ra hiện tượng quang dẫn
và số photon chiếu tói kim loại
A.

1
75

B.

1

100

C.

2
75

D.

1
50

Đáp án A
Số photon chiếu tới kim loại:

E  N1 .

hc
E. 1,5.107.993, 75.109
 N1 

 7,5.1011 photon
34
8

hc
6, 625.10 .3.10

+ Ban đầu có 1010 hạt tải điện, sau đó số lượng hạt tải điện trong khối bán dẫn này là 3.1010 . Số hạt tải
điện được tạo ra là 3.1010  1010  2.1010 (bao gồm cả electron dẫn và lỗ trống). Do đó số hạt photon gây

ra hiện tượng quang dẫn là 1010 (Do electron hấp thụ một photon sẽ dẫn đến hình thành một electron dẫn
và 1 lỗ trống)
+ Tỉ số giữa số photon gây ra hiện tượng quang dẫn và số photon chiếu tới kim loại là

1010
1

10
75
7,5.10
Câu 5: (megabook năm 2018) Chiếu một bức xạ có bước sóng   0, 48 m lên một tấm kim loại có
công thoát A  2, 4.1019 J . Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và hướng
chúng bay theo chiều vectơ cường độ điện trường có E  1000 V m . Quãng đường tối đa mà electron
chuyển động được theo chiều vectơ cường độ điện trường xấp xỉ là:
A. 0,83 cm.

B. 0,37 cm.

C. 0,109 cm.

D. 1,53 cm.

Đáp án C
Áp dụng công thức Anh-xtanh:

hc
hc
 A  Wd  Wd 
A




1

Các electron quang điện  q  0  bay theo chiều vectơ cường độ điện trường nên lực điện trường là lực
cản. Do đó, electron sẽ bay được một đoạn đường smax rồi dừng lại và bị kéo ngược trở lại.
Đến khi vật dừng lại  v  0  . Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:

A ms  0  Wd   e .Es max  s max 
Thay số vào ta có: s max

Wd
1  hc


  A
e .E e .E  


 19,875.1026


 2, 4.1019   0, 00109 m  0,109 cm

19
6
1, 6.10 .1000  0, 48.10

1

Câu 6: (megabook năm 2018) Giới hạn quang điện của Natri là 0,5 m . Công thoát của Kẽm lớn hơn
của Natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là
A. 0, 7 m

B. 0,36 m

C. 0,9 m

D. 0, 63 m

Đáp án B
Công thoát của Kẽm lớn hơn của Natri là 1,4 lần nên:

A K  1, 4A Na 


hc
hc
0,5
 1, 4
  0K  0Na 
 0,36 m
 0K
 0Na
1, 4 1, 4

Câu 7: (megabook năm 2018) Khi chiếu bực xạ có bước sóng  vào một bản kim loại thì thấy có hiện
tượng quang điện. Electron quang điện có động năng ban đầu cực đại khi
A. photon ánh sáng tới có năng lượng lớn nhất.

B. công thoát electron có năng lượng nhỏ nhất.
C. năng lượng mà electron bị mất đi là nhỏ nhất.
D. năng lượng mà electron thu được lớn nhất.
Đáp án C
Năng lượng mà electron nhận được dùng để thực hiện 3 việc sau:
+ Một phần năng lượng mất mát cho mạng tinh thể để đưa electron lên bề mặt kim loại (nếu electron ở
sâu trong kim loại) (Q).
+ Cung cấp cho electron công thoát A để bứt ra khỏi bề mặt kim loại.
+ Cung cấp cho electron một động năng ban đầu (Wd)
Ta có:   Q  A  Wd  Wd    A  Q
Từ biểu thức trên ta thấy nếu Q  0 (electron ở ngay trên bề mặt kim loại) thì động năng ban đầu Wd lớn
nhất
Câu 8: (megabook năm 2018) Chiếu bức xạ có bước sóng 533 nm lên tấm kim loại có công thoát

A  3.1019 J . Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho bay vào từ trường
theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các electron quang
điện là 22,75 mm. Độ lớn cảm ứng từ B của từ trường là
A. 2,5.103 T.

B. 1, 0.103 T.

C. 1, 0.103 T.

Đáp án C
Theo công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện:

D. 2,5.104 T.


hc

1
 A  m.v 02 max  v 0 max 

2

2
me

 hc

  A



 19,.875.1026

2
 3.1019   4.105  m s 
31 
9
9,1.10  533.10



Khi electron chuyển động trong từ trường đều B có hướng vuông góc với v thì nó chịu tác dụng của lực

Lorenxo FL có độ lớn không đổi và luôn vuông góc với v , nên electron chuyển động theo quỹ đạo tròn
Thay số vào ta có: v 0 max 

và lực Lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm:

FL  Bve 

me v2
m .v
r e
r
eB

Như vậy, những electron có vận tốc cực đại sẽ có bán kính cực đại:

R max 

m e .v 02 max
9,1.1031.4.105

 104  T 
19
3
eR
1, 6.10 .22, 75.10

Câu 9: (megabook năm 2018) Mức năng lượng E n trong nguyên tử hidro được xác định E n  

E0
n2

(trong đó n là số nguyên dương, E 0 là năng lượng ứng với trạng thái cơ bản). Khi electron nhảy từ quỹ
đạo thứ ba về quỹ đạo thứ hai thì nguyên tử hidro phát ra bức xạ có bước sóng  0 . Nếu electron nhảy từ
quỹ đạo thứ hai về quỹ đạo thứ nhất thì bước sóng của bức xạ được phát ra sẽ là:
A.

1
0
15

B.

5
0
7

C.  0

D.

5
0
27

Đáp án D
+ Khi nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng n  3 về quỹ đạo dừng n  2 thì nguyên tử phát ra photon có
bước sóng  0 nên:

0 

hc
13, 6  13, 6  5
 E 3  E 2   2    2   .13, 6  eV 
0
3

 2  36

+ Khi nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng n  2 về quỹ đạo dừng n  1 thì nguyên tử phát ra photon có
bước sóng  nên:


hc
13, 6  13, 6  3
 E 2  E1   2    2   .13, 6  eV 

2
 1  4

5
.13, 6
0

5
36
+ Ta có:



3
 0
27
.13, 6
4

Câu 10: (megabook năm 2018) Nguyên tử hidro 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 hidro phát ra
xấp xỉ bằng
A. 0, 654.105 m.

B. 0, 654.106 m.

C. 0, 654.107 m.

D. 0, 654.104 m.

Đáp án B
Năng lượng photon mà bức xạ phát ra:   E n  E m  1,5   3, 4   1,9 eV
Bước sóng của bức xạ mà nguyên tử hidro phát ra


hc 1, 242

 0, 654 m  0, 654.106 m

1,9

Câu 11: (megabook năm 2018) Giới hạn quang điện của kim loại  0  0,50 m . Công thoát electron
của natri là
A. 3,975.1019 J.

B. 3,975.1020 J.

C. 39, 75 eV.

D. 3,975 eV.

Đáp án A

hc 19,875.1026

 3,975.1019  J   2, 484 eV
Công thoát của kim loại: A 
6

0,5.10
Câu 12: (megabook năm 2018) Chiếu bức xạ có bước sóng 0,5 m vào một tấm kim loại có công thoát
1,8 eV. Dùng màn chắn tách một chùm hẹp các electron quang điện và cho nó bay vào một điện trường từ
A đến B sao cho U AB  10,8 V . Vận tốc nhỏ nhất và lớn nhất của electron khi tới B lần lượt là:
A. 1875.103 m s và 1887.103 m s.

B. 1949.103 m s và 2009.103 m s.

C. 16, 75.105 m s và 18.105 m s.

D. 18,57.105 m s và 19.105 m s.

Đáp án B
Ta có:

hc
hc
19,875.1026
 A  Wd  Wd 
A 

 1,8.1.6.1019  1, 095.1019 J.
6


0,5.10

Công của lực điện trường là công phát động:

A  eU AB  1, 728.1018  J 
Với các e bứt ra với vận tốc cực đại:
m.v 2max
 Wd  e.U AB
2

Thay số vào ta được:


v d max 

2
2
.  e.U AK  W  
1, 728.1018  1, 095.1019   2, 009.106  m s 
m
9,1.1031

m.v 2min
 0  e.U AB
Các e bứt ra với vận tốc ban đầu bằng không, đến anôt
2

Thay số vào ta được:
v d min 

2
2
.  e.U AK  W  
1, 728.1018  0   1,949.106  m s 
m
9,1.1031

Câu 13: (megabook năm 2018) Một tấm pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp. Diện tích tổng
cộng của các pin nhận năng lượng ánh sáng là 0, 6 m 2 . Mỗi mét vuông của tấm pin nhận công suất 1360
W của ánh sáng. Dùng bộ pin cung cấp năng lượng cho mạch ngoài, khi cường độ dòng điện là 4 A thì
điện áp hai cực của bộ pin là 24 V. Hiệu suất của bộ pin là
A. 16,52 %.

B. 11,76 %.

C. 14,25 %.

D. 12,54 %.

Đáp án B
Công suất chiếu sáng vào bề mặt các pin: P  1360.0, 6  816 W
Công suất của mạch ngoài: Pci  U.I  24.4  96 W
Hiệu suất của bộ pin: H 

Pci
96

.100% 
.100%  11, 76%
P
816

Câu 14: (megabook năm 2018) Quang điện trở hoạt động dựa vào hiện tượng
A. phát xạ cảm ứng

B. quang điện trong

C. nhiệt điện

D. quang – phát quang

Đáp án B
Quang điện trở hoạt động dụa vào hiện tượng quang điện trong
Câu 15: (megabook năm 2018) Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số
f  6.1014 Hz . Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát

quang?
A. 0,55 m

B. 0, 40 m

C. 0,38 m

D. 0, 45 m

Đáp án A
Bước sóng của ánh sáng phát quang:  

c 3.108

 0,5.106 m  0,5 m
f 6.1014

Theo định lí Stock về hiện tượng quang phát quang:  pq   kt   kt  0,5 m


Câu 16: (megabook năm 2018) Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của electron trong nguyên
tử hidro là r0 . Khi electron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kính quỹ đạo giảm bớt
A. 16r0

B. 12r0

C. 9r0

D. 4r0

Đáp án B
Bán kính quỹ đạo N  n  4  : r4  42.r0  16r0
Bán kính quỹ đạo L  n  2  : r2  22.r0  4r0
Khi electron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kính quỹ đạo giảm bớt

r  r4  r2  16r0  4r0  12r0
Câu 17: (megabook năm 2018) Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng
  0, 48 m và phát ra ánh sáng có bước sóng  '  0,64 m . Biết hiệu suất của sự phát quang này là

90% (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 photon của ánh sáng kích thích chiếu đến trong 1s là

2018.1010 hạt. Số photon của chùm sáng phát quang phát ra trong 1s là

A. 2,6827.1012

B. 2, 4216.1013

C. 1,3581.1013

D. 2,9807.1011

Đáp án B
Công suất của ánh sáng kích thích [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com]
P  N.

hc
(N số photon của ánh sáng kích thích phát ra trong 1s)


Công suất của ánh sáng phát quang
P '  N '.

hc
(N’ số photon của ánh sáng phát quang phát ra trong 1s).
'

Hiệu suất của sự phát quang: H 
Thay số vào ta có:  N '  N.H.

P' N' 
'


 N '  N.H.
P N '


'
0,64
 2018.1010.0,9.
 2, 4216.1013

0, 48

Câu 18: (megabook năm 2018) Người ta dùng một Laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một
tấm thép. Công suất của chùm laze là P  10 W , đường kính của chùm sáng là 1 mm. Bề dày tấm thép là

e  2 mm và nhiệt độ ban đầu là 300 C . Biết khối lượng riêng của thép D  7800kg/m3 ; Nhiệt dung riêng


của thép c  448 J/kg .độ; nhiệt nóng chảy của thép L  270 kJ/kg và điểm nóng chảy của thepps
t c  15350 C . Thời gian khoan thép là: [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com]

A. 2,78 s

B. 0,86 s

C. 1,16 s

D. 1,56 s

Đáp án C

Thể tích thép nấu chảy: V 

d 2
.12

e
.2  mm3  1,57.109 m3
4
4
2

Khối lượng thép cần nấu chảy: m  D.V  7800.1,57.109  122, 46.107 kg
Nhiệt lượng cần thiết bằng tổng nhiệt lượng đưa thép đến nóng chảy và nhiệt làm chuyển thể:

Q  mc.t  m.L  122, 46.107 448.1535  30   270000  11,56  J 
Thời gian khoan thép: t 

Q 11,56

 1,156 giây
P
10

Câu 19: (megabook năm 2018) Trong nguyên tử hidro, khi êlêctrôn chuyển động trên quỹ đạo K với bán
kính r0  5,3.1011 m thì tốc độ của electron chuyển động trên quỹ đạo đó là
A. 2,19.106 m/s

B. 4,17.106 m/s

C. 2,19.105 m/s

D. 4,17.105 m/s

Đáp án A
Khi electron chuyển động xung quanh hạt nhân thì lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm

Fht  k

q hn .e
r2

 me

q .e
v2
 v 2  k hn (Với Hidro: q hn  e )
r
m e .r

Thay số vào ta có: v  k
2

q hn .e
m e .r

1,6.10 

19 2

 9.10

9

31

9,1.10 .5,3.10

11

 4,78.1012  v  2,19.106 m/s

Câu 20: (megabook năm 2018) Công suất bức xạ của Mặt Trời là 3,9.1026 W . Năng lượng Mặt Trời tỏa
ra trong một ngày là
A. 3,3696.1029 J

B. 3,3696.1030 J

C. 3,3696.1032 J

D. 3,3696.1031 J

Đáp án D
Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là A  P.t  3,9.1026.86400  3,3696.1031  J 

Câu 21: (megabook năm 2018) Công thoát electron ra khỏi kim loại A  6,625.1019 J , hằng số Plăng
h  6.625.1034 J , vận tốc ánh sáng trong chân không c  3.108 m/s . Giới hạn quang điện của kim loại đó

là

A. 0, 295 m

B. 0,375 m

C. 0,300 m

D. 0, 250 m

Đáp án C

hc 19,875.1026

 0,3.106 m  0,3 m
Giới hạn quang điện của kim loại trên:  
19
A 6,625.10
Câu 22: (megabook năm 2018) Một nguồn sáng có công suất 2 W phát ra chùm sóng ánh sáng có bước
sóng 0,597 m tỏa ra đều theo mọi hướng. Một người đứng từ xa quan sát nguồn sáng. Biết rằng con
ngươi mắt có đường kính khoảng 4 mm và mắt còn thấy nguồn sáng khi có ít nhất 80 photon phát ra từ
nguồn này lọt vào con ngươi trong mỗi dây. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển. Khoảng cách xa
nhất mà người này còn trông thấy được nguồn sáng là
A. 8.103 m

B. 2,74.102 m

C. 8.104 m

D. 274.103 m

Đáp án D

Gọi N 0 là số photon phát ra trong một đơn vị thời gian,  là năng lượng của mỗi photon, thì
N0 

P P.

 hc

Vì nguồn phát sóng đẳng hướng nên tại điểm cách nguồn một khoảng R, số photon tới là:
n

N0
4R 2

d
Mà diện tích của con ngươi là: S  . 
2

2

Số photon lọt vào mắt trong một đơn vị thời gian là: N  n.S 

P..d 2
16.hc.R 2

2. 0,597.106  . 4.103 
P..d 2

 274033 m  274 km
Thay số vào ta được: R 
16.hc.N

16.19,875.1026.80
2

Câu 23: (megabook năm 2018) Phát biểu nào sau đây sai khi nói về photon ánh sáng?
A. Năng lượng của các photon của các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau
. B. Năng lượng của photon ánh sáng tím lớn hơn năng lượng photon ánh sáng đỏ
C. Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động
D. Mỗi photon có một năng lượng xác định
Đáp án A
Năng lượng photon của ánh sáng:   h.f 

hc



 Các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì năng lượng photon khác nhau (do tần số và bước sóng khác nhau)
Câu 24: (megabook năm 2018) Trong chân không, bức xạ đơn sắc vàng có bước sóng là 0,589 m . Lấy

h  6,625.1034 Js ; c  3.108 m/s và e  1,6.1019 C . Năng lượng của photon ứng với bức xạ này có giá trị
là
A. 0, 21 eV

B. 0, 42 eV

C. 4, 22 eV

D. 2,11 eV

Đáp án D
Năng lượng photon của bức xạ:  

hc 1, 242

 2,11eV
 0,589

Câu 25: (megabook năm 2018) Pin quang điện là nguồn điện trong đó:
A. quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng
B. một tế bào quang điện được dùng làm máy phát điện
C. năng lượng mặt trời được biến đổi toàn bộ thành điện năng
D. một quang điện trở được chiếu sáng để trở thành một máy phát điện
Đáp án A
Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng
Câu 26: (megabook năm 2018) Một tế bào quang điện có catốt được làm bằng asen có công thoát
electron 5,15eV. Chiếu vào catốt chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0, 2m và nối tế bào quang điện với
nguồn điện một chiều. Mỗi dây catốt nhận được năng lượng của chùm sáng là 0,3mJ , thì cường độ dòng
quang điện bão hòa là 4,5.106 A . Hiệu suất năng lượng tử là
A. 9,4%

B. 0,186%

C. 0,094%

D. 0,94%

Đáp án A
Số photon chiếu tới: n  

P


0, 2.106
 P.  0,3.103.
 3,019.1014
26

hc
19,875.10

I bh 4,5.106

 2,8125.1013
Số electron bứt ra khỏi Catot: n e 
19
e 1,6.10
Hiệu suất lượng tử là: H 

ne
2,8125.1013
.100% 
.100%  9, 4%
n
3,019.1014

Câu 27: (megabook năm 2018) Kim loại có giới hạn quang điện  0  0,3 m . Công thoát electron khỏi
kim loại đó là


A. 0, 6625.1019 J

B. 6, 625.1019 J

C. 13, 25.1019 J

D. 1,325.1019 J

Đáp án B
+ Công thoát của kim loại trên: A 

hc 19,875.1026

 6, 625.1029  J 
0
0,3.106

Câu 28: (megabook năm 2018) Trong nguyên tử Hidro, khi electron chuyển động trên quỹ đạo M thì
vận tốc của electron là v1 . Khi electron hấp thụ năng lượng và chuyển lên quỹ đạo P thì vận tốc của
electron là v 2 . Tỉ số vận tốc
A. 4.

v2
là
v1

B. 0,5

C. 2

D. 0,25

Đáp án B

+ Lực tương tác tĩnh điện giữa hạt nhân và electron đóng vai trò lực hướng tâm giữ nó chuyển động trên
quỹ đạo tròn quanh hạt nhân nên: [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com]

v2
e2
Fht  Fd  m  k. 2
rn
rn

q

e

 q hn  e   v  e

k
m.rn

+ Khi vật chuyển động trên hai quỹ đạo khác nhau:

32.r
v2
r
1
 1  2 0 
v1
r2
6 .r0 2

Câu 29: (megabook năm 2018) Trong các vật sau đây, khi phát sáng thì sự phát sáng của vật nào là hiện

tượng quang-phát quang?
A. Bóng đèn ống.

B. Hồ quang điện.

C. Tia lửa điện.

D. Bóng đèn neon.

Đáp án A
Bóng đèn ống hoạt động dựa trên hiện tượng quang phát quang. Trong thành bóng đèn ống có một lớp
huỳnh quang, lớp này phát sáng khi được kích thích.
Câu 30: (megabook năm 2018) Electron trong nguyên tử hidro chuyển từ quỹ đạo dừng có mức năng
lượng lớn về quỹ đạo dừng có mức năng lượng nhỏ hơn thì vận tốc của nó tăng 4 lần. Electron đã chuyển
từ quỹ đạo: [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com]
A. N về K.

B. N về L.

C. N về M.

D. M về L.

Đáp án A
Khi electron chuyển động quanh hạt nhân thì lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm nên:

v 2n
e2
k.e 2
k.e 2

2
F  m.  k. 2  v n 

rn
rn
m.rn m.n 2 r0


Khi electron chuyển từ quỹ đạo n về quỹ đạo m thì:

v 2n m 2
v
m 1
 2  n    n  4m
2
vm n
vm n 4

 Electron chuyển từ quỹ đạo N  n  4  về quỹ đạo K  m  1 .

Câu 31: (megabook năm 2018) Công thoát electron khỏi đồng là 6,625.10-19J. Biết hằng số Plăng là
6.625.10-34 Js, tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108m/s. Giới hạn quang điện của đồng là
A. 0,30 m .

B. 0,40 m .

C. 0,90 m .

D. 0,60 m .

Đáp án A
Giới hạn quang điện của đồng:  0 

hc 19,875.1026

 3.107 m  0,3 m
A 6, 625.1019

Câu 32: (megabook năm 2018) Đối với nguyên tử hidro, các mức năng lượng ứng với các quỹ đạo dừng
K, M có giá trị lần lượt là: 13, 6 eV;  1,51eV . Cho biết h  6, 625.1034 Js;c  3.108 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 hidro có thể
phát ra bức xạ có bước sóng
A. 102,7 mm.

B. 102,7 m .

C. 102,7 nm.

D. 102,7 pm.

Đáp án C
Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo dừng K, thì nguyên tử hidro có thể phát ra bức xạ có
năng lượng:   E M  E K  1,51   13, 6   12, 09 eV
Bước sóng của photon:  

hc 1, 242

 0,1027 m  102, 7 nm
 12, 09

Câu 33: (megabook năm 2018) Chiếu bức xạ có bước sóng 1  276 nm vào catot của một tế bào quang
điện làm bằng nhôm thì hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện là 1,08 V. Thay bức xạ trên bằng
bức xạ  2  248 nm và catot làm bằng đồng thì hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện là 0,86 V.
Nếu chiếu đồng thời cả hai bức xạ trên vào catot làm bằng hợp kim gồm đồng và nhôm thì hiệu điện thế
hãm có giá trị gần nhất là
A. 1,58 V.

B. 1,91 V.

Đáp án A
Độ lớn của hiệu điện thế hãm:

hc
 A  e .U h


C. 0,86 V.

D. 1,05 V.


Vậy khi chiếu đồng thời cả hai bức xạ 1 và  2 vào catot là hợp kim đồng và nhôm thì để hiệu điện thế
hãm để triệt tiêu dòng quan điện:
+ Ta lấy bước sóng nhỏ hơn (vì  càng nhỏ thì U h càng lớn)
+ Công thoát nhỏ hơn (thì U h càng lớn)

hc
19,875.1026
Ban đầu:

 A Al  e .U h1  A Al 
 1, 6.1019.1, 08  5, 473.1019  J 
9
1
276.10
Và

hc
19,875.1026
 A Cu  e .U h 2  A Cu 
 1, 6.1019.0,86  6, 638.1019  J 
9
2
248.10

   2  248 nm
Vậy khi chiều đồng thời cả hai bức xạ trên thì: 
19
A  A Al  5, 473.10  J 

Hiệu điện thế hãm của hợp kim trên:

hc
19,875.1026
 A Al  e .U h  e U h 
 5, 473.1019  2,541.1019  J 
2
248.109

2,541.1019

 Uh 
 1,588  V 
1, 6.1019
Câu 34: (megabook năm 2018) Biết hằng số Plăng là 6,625.10-34 Js, tốc độ ánh sáng trong chân không là
3.108 m/s. Năng lượng của photon ứng với bức xạ có bước sóng 0,6625 μm là
A. 3.10-19 J.

B. 3.10-17 J.

C. 3.10-20 J.

D. 3.10-18 J.

Đáp án A
Năng lượng photon của bức xạ:  

hc 19,875.1026

 3.1019 J .
 0, 6625.106

Câu 35: (megabook năm 2018) Khi chiếu bức xạ λ vào bề mặt một kim loại thì hiệu điện thế hãm là 4,8
V. Nếu chiếu bằng một bức xạ có bước sóng gấp đôi thì hiệu điện thế hãm là 1,6 V. Giới hạn quang điện
của kim loại đó là:
A. 6

B. 4

C. 3

D. 8

Đáp án B
  A  Wd0max
Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện: 
   A  e Uh
 Wd0max  e U h


 hc
 hc
   A  e.4,8    A  e.4,8

Khi chiếu hai bức xạ λ và 2 , ta có: 
hc
  A  e.1, 6  3hc  3A  e.4,8
 2
 2
 2A 

3hc hc
hc hc
 2 
  0  4
2 
 0 2

Câu 36: (megabook năm 2018) Công thoát electron khỏi đồng là 4,57 eV. Chiếu chùm bức xạ điện từ có
bước sóng λ vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện thế cực đại 3 V.
Bước sóng λ của chùm bức xạ là

A. 1,32 m

B. 2, 64 m

C. 0,132 m

D. 0,164 m

Đáp án D
+ Động năng cực đại của các quang electron: Wd0max  eVmax  3eV
+ Năng lượng photon của bức xạ λ:   A  Wd0max  4,57  3  7,57 eV
+ Bước sóng của chùm bức xạ:  

hc 1, 242

 0,164 m

7,57

Câu 37: (megabook năm 2018) Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,533 m lên tấm kim loại có công thoát
A = 3.10-19J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào từ
trường đều theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các
electron là R = 11,375 mm. Bỏ qua tương tác giữa các electron. Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường?
A. B  103 T

B. B  104 T

C. B  2.104 T

D. B  2.105 T

Đáp án C
Theo công thức Anh-xtanh về hiện tưởng quang điện:
hc
1
2  hc

2
 A  m.v 0max
 v 0max 
  A

2
me  


 19,875.1026

2
 3.1019   4.105  m / s 
31 
9
9,1.10  533.10



Khi electron chuyển động trong từ trường đều B có hướng vuông góc với v thì nó chịu tác dụng của lực

Lorenxo FL có độ lớn không đổi và luôn vuông góc với v , nên electron chuyển động theo quỹ đạo tròn
Thay số vào ta có: v 0max 

và lực Lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm:
me v2
m .v
FL  Bve 
r e
r
eB


Như vậy, những electron có vận tốc cực đại sẽ có bán kính cực đại:

R max 

2
m e .v 0max
9,1.1031.4.105

 2.104  T 
eR
1, 6.1019.11,375.103

Câu 38: (megabook năm 2018) Trong một thí nghiệm, hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu chùm
sáng đơn sắc tới bề mặt tấm kim loại. Nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ
của chùm sáng thì
A. vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện tăng lên.
B. số electron bật ra khỏi tấm kim loại trong một giây tăng lên.
C. động năng ban đẩu cực đại của electron quang điện tăng lên.
D. giới hạn quang điện của kim loại bị giảm xuống.
Đáp án B

Theo nội dung định luật II quang điện:
+ Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ dòng ánh sáng kích thích
I bh  n e . e
 n e ~ Ias

I bh ~ Ias

Vậy tăng cường độ của chùm sáng thì số electron bật ra khỏi tấm kim loại trong một giây tăng lên.
Câu 39: (megabook năm 2018) Photon không có
A. năng lượng.

B. tính chất sóng.

C. động lượng.

D. khối lượng tĩnh.

Đáp án D
Photon là một hạt không có khối lượng nghỉ và không có điện tích.
Câu 40: (megabook năm 2018) Công thoát của kim loại A là 3,86 eV; của kim loại B là 4,34 eV. chiếu
một bức xạ có tần số f  1,5.1015 Hz vào quả cầu kim loại làm bằng hợp kim AB đặt cô lập thì quả cầu
tích điện đến điện thế cực đại là Vmax . Để quả cầu tích điện đến điện thế cực đại là 1, 25Vmax thì bước
sóng của bức xạ điện từ chiếu vào quả cầu có độ lớn xấp xỉ bằng
A. 0, 283 m.

B. 0,176 m.

C. 0,128 m.

D. 0,183 m.

Đáp án D
Điện thế cực đại của hai kim loại khi chiếu ánh sáng vào: hf  A A  eVA max  A B  eVBmax
Do A B  A A nên VA max  VBmax  Vmax  VA max
Khi chiếu bức xạ f’ vào quả cầu hợp kim:


hf '  A A  1, 25eVA max  A A  1, 25  hf  A A   1, 25hf  0, 25A A
 f '  1, 25f 

0, 25A A
 1, 642.1015 Hz
h

Bước sóng của bức xạ điện từ chiếu vào quả cầu có độ lớn:

' 

c
3.108

 0,183.106 m
15
f ' 1, 642.10

Câu 41: (megabook năm 2018) Khi electron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hidro
được tính theo công thức E  

13, 6
 eV  với n  N * . Khi nguyên tử hidro đang ở trạng thái cơ bản hấp

n2

thụ một n photon có năng lượng là 13,056 eV thì electron chuyển lên quỹ đạo thứ k. Biết bán kính Bo
bằng 5,3.1011 m . Bán kính của quỹ đạo thứ k bằng
A. 4, 77.1010 m

B. 2,12.1010 m

C. 8, 48.1010 m

D. 1,325.109 m

Đáp án D
+ Ta có: E k  E l  13, 056 eV  


13, 6  13, 6 

  13, 056 eV
k 2  l2 

13, 6 13, 6
 2  13, 056  0,544 eV  k 2  25  k  5
k2
l

Bán kính quỹ đạo thứ k: rk  k 2 .r0  25.5,3.1011  1,325.109 m
Câu 42: (megabook năm 2018) Một kim loại có công thoát electron là A  6, 625 eV . Lần lượt chiếu
vào quả cầu làm bằng kim loại này các bức xạ điện từ có bước sóng: 1  0,1875 m ;  2  0,1925 m ;

 3  0,1685 m . Hỏi bước sóng nào gây ra được hiện tượng quang điện?
A. 1 ;  2 ;  3 .

B.  3 .

C.  2 ;  3 .

D. 1 ;  3 .

Đáp án D
Giới hạn quang điện của kim loại:  0 

hc 1, 242

 0,1875 m
A 6, 625

Điều kiện để xảy ra quang điện:    0

 Hai bức xạ 1 ;  3 gây ra được hiện tượng quang điện.
Câu 43: (megabook năm 2018) Trong quang phổ vạch của Hidro (quang phổ của Hidro), bước sóng của
vạch thứ nhất trong dãy Laiman ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo L về quỹ đạo K là 0,1217 m


, vạch thứ nhất của dãy Banme ứng với sự chuyển M  L là 0, 6563 m . Bước sóng của vạch quang phổ
thứ hai trong dãy Laiman ứng với sự chuyển M  K bằng
A. 0,1027 m.

B. 0,5346 m.

C. 0, 7780 m.

D. 0,3890 m.

Đáp án A
Từ sơ đồ ta có:   1   2 


hc hc hc


 1  2

1 1 1
1
1
 


 9, 7474
 1  2 0,1217 0, 6563



1
 0,1027 m
9, 7474

Câu 44: (megabook năm 2018) Khi chiếu vào một chất lỏng ánh sáng màu chàm thì ánh sáng huỳnh
quang phát ra không thể là

A. ánh sáng màu đỏ.

B. ánh sáng màu lục.

C. ánh sáng màu tím.

D. ánh sáng màu vàng.

Đáp án C
Định luật Stock về hiện tượng quang – phát quang:  pq   kt
Khi chiếu vào một chất lỏng ánh sáng màu chàm thì ánh sáng huỳnh quang phát ra không thể là ánh sáng
màu tím   tim   cham  .

Câu 45: (megabook năm 2018) Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidro, chuyển động của
electron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ của electron trên quỹ đạo L và tốc độ
của electron trên quỹ đạo N bằng
A. 9.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Đáp án B
Lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm nên: F  k.

v
r
n

e2
v2
k.e

m.
 v2 
 1  2  2
2
r
r
m.r
v2
r1 n1

Tỉ số giữa tốc độ của electron trên quỹ đạo L và tốc độ của electron trên quỹ đạo N bằng:
vL n N 4

 2
vN nL 2

Câu 46: (megabook năm 2018) Catôt của tế bào quang điện có công thoát 1,5 eV, được chiếu bởi bức xạ


đơn sắc  . Lần lượt đặt vào tế bào, điện áp U AK  3V và U 'AK  15 V , thì thấy vận tốc cực đại của
electron khi đập vào anốt tăng gấp đôi. Giá trị của  là:
A. 0, 259 m.

B. 0, 795 m.

C. 0, 497 m.

D. 0, 211 m.

Đáp án C
Theo định lí biến thiên động năng: eU AK 
eU 'AK 

2
mv 2 mv 0max

2
2

2
2
mv '2 mv 0max
mv 2 mv 0max

4

2
2
2
2

1

 2

Lấy  2   1 , ta được: 3

mv 2
mv 2
 e  U 'AK  U AK   12 eV 
 4 eV
2
2

Thế (3) vào (1) ta được:

2
mv 0max
mv 2

 eU AK  1eV
2
2

 3

2
mv 0max
hc
1, 242
A
 1,5eV  1eV  2,5eV   
 0, 497 m.

2
2,5

Câu 47: (megabook năm 2018) Đối với nguyên tử hiđro, khi electron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo
K thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng 0,1026 m . Lấy h  6, 625.1034 Js, e  1, 6.1019 C và

c  3.108 m s . Năng lượng của photon này bằng
A. 11,2 eV.

B. 1,21 eV.

C. 121 eV.

D. 12,1 eV.

Đáp án D
Năng lượng photon của bức xạ:  

hc 1, 242

 12,1 eV
 0,1026

Câu 48: (megabook năm 2018) Với 1 ,  2 , 3 lần lượt là năng lượng của photon ứng với các bức xạ màu
vàng, bức xạ tử ngoại và bức xạ hồng ngoại thì
A. 3  1   2 .

B. 1   2  3 .

C.  2  3  1.

D.  2  1  3 .

Đáp án D
Ta có năng lượng photon và bước sóng của ánh sáng tỉ lệ nghịch nên:

 3  1   2  3  1   2 hay  2  1  3
Câu 49: (megabook năm 2018) Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro được tính theo biểu
thức E  

13, 6
(eV) với n  N * . Kích thích để nguyên tử chuyển trạng thái dừng m lên trạng thái dừng
n2


n bằng photon có năng lượng 2,856 eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng lên 6,25 lần. Bước sóng nhỏ nhất mà
nguyên tử có thể phát ra sau khi ngừng khích thích là
A. 4,87.107 m.

B. 9,51.108 m.

C. 4, 06.106 m.

D. 1, 22.107 m.

Đáp án B
+ Ta có: E n  E m  2,856 eV  

13, 6  13, 6 
1
1
21

   2   2,856 eV  2  2 
1
2
n
m n
100
 m 

rn n 2
+ Bán kính quỹ đạo tăng lên 6,25 lần nên:
 2  6, 25  n 2  6, 25 m 2
rm m
Thay vào (1) ta được:

m  2
1
1
21



2
2
m 6, 25m 100 n  5

Vậy sau khi bị kích thích, nguyên tử đang tồn tại ở trạng thái dừng O  n  5 
+ Nguyên tử phát ra photon có bước sóng nhỏ nhất khi nó chuyển từ mức năng lượng N  n  5  về K

 n  1 . Khi đó:   E5  E1  

13, 6  13, 6 

  13, 056 eV
52  12 

+ Bước sóng nhỏ nhất mà nguyên tử phát ra:  min 

hc 1, 242

 0, 0951 m  9,51.108 m
 13, 056

Câu 50: (megabook năm 2018) Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36 μm, công thoát electron của kẽm
lớn hơn natri 1,4 lần. Giới hạn quang điện của natri là: [Bản quyền thuộc về website dethithpt.com]
A. 2,57 μm

B. 5,04 μm

C. 0,257 μm

D. 0,504 μm

Đáp án D
Công thoát electron của kẽm lớn hơn natri 1,4 lần:
A K  1, 4A Na 

hc
hc
 1, 4
  Na  1, 4 K  1, 4.0,36  0,504 m

K
 Na

Câu 51: (megabook năm 2018) Nguyên tử hidro ở trạng thái dừng mà có thể phát ra được 3 bức xạ. Ở
trạng thái này electron đang chuyển động trên quỹ đạo dừng
A. O.

B. N.

C. M.

D. P.

Đáp án C
Số bức xạ mà nguyên tử có thể phát ra: N 

n  n  1
3 n 3
2

 Electron đang ở quỹ đạo M
Câu 52: (megabook năm 2018) Trong quang phổ vạch của Hidro (quang phổ của Hidro), bước sóng của


vạch thứ nhất trong dãy Laiman ứng với sự chuyển của electron (electron) từ quỹ đạo L về quỹ đạo K là
0,1217 μm, vạch thứ nhất của dãy Banme ứng với sự chuyển M → L là 0,6563 μm. Bước sóng của vạch
quang phổ thứ hai trong dãy Laiman ứng với sự chuyển M → K bằng
A. 0,1027 μm.

B. 0,5346 μm.

C. 0,7780 μm.

D. 0,3890 μm.

Đáp án A
+ Từ sơ đồ ta có:   1   2 


hc hc hc


 1  2

1 1 1
1
1
 


 9, 7474
 1  2 0,1217 0, 6563



1
 0,1027m
9, 7474

Câu 53: (megabook năm 2018) Kim loại làm catôt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện  0

. Lần lượt chiếu tới bề mặt catôt hai bức xạ có bước sóng 1  0, 4m và  2  0,5 m thì vận tốc ban đầu
cực đại của electron bắn ra khỏi bề mặt catôt khác nhau 2 lần. Giá trị của  0 là
A. 0,515 m .

B. 0,585 m .

C. 0,545 m .

D. 0,595 m .

Đáp án A
+ Năng lượng photon của bức xạ 1 : 1 

hc 1,9875.1025

 4,97.1019 J
1
0, 4.106

hc 1,9875.1025
+ Năng lượng photon của bức xạ  2 :  2 

 3,975.1019 J
6
2
0,5.10
2

W
v2  2 

 A
4
+ Ta có: d0max1  12     1
Wd0max 2 v 2  1 
2  A
+ Thay 1 và  2 vào phương trình trên ta được:
+ Giới hạn quang điện của kim loại trên:  0 

1  A
4. 2  1
4A 
 3, 64.1019 J
2  A
3

hc 1,9875.1025

 0,545.106 m  0,545m
19
A
3, 64.10

Câu 54: (megabook năm 2018) Một kim loại có công thoát electron là 7,2.10-19 J. Chiếu lần lượt vào
kim loại này các bức xạ có bước sóng 1  0,18 m,  2  0, 21m,  3  0,32m và  4  0,35 m . Những
bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện ở kim loại này có bước sóng là


A. 1 và  2 .

B.  3 và  4 .

C.  2 ,  3 và  4 .

D. 1 ,  2 và  3 .

Đáp án A
Giới hạn quang điện của kim loại:  0 

hc 19,875.1026

 2, 76.107 m  0, 276 m
19
A
7, 2.10

Điều kiện xảy ra quang điện:    0
 Các bức xạ gây ra quang điện: 1 và  2 .
Câu 55: (megabook năm 2018) Gọi năng lượng của photon ánh sáng đỏ, ánh sáng lục và ánh sáng tím
lần lượt là  Đ ,  L và  T thì
A. T   Đ   L

B.  L  T   Đ

C. T   L   Đ

D.  Đ   L  T

Đáp án C
hc 


Năng lượng photon tỉ lệ nghịch với bước sóng     nên thứ tự đúng là T   L   Đ
 


Câu 56: (megabook năm 2018) Pin quang điện là nguồn điện
A. biến đổi trực tiếp nhiệt năng thành điện năng.
B. hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
C. hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài.
D. biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
Đáp án D
Pin quang điện là nguồn điện biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
Câu 57: (megabook năm 2018) Khi electron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hidro
đươc xác định bởi E  

13, 6
eV  với n  N* . Một đám khí hidro hấp thụ năng lượng chuyển lên trạng
2 
n

thái dừng có năng lượng cao nhất là E3 (ứng với quỹ đạo M). Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất
mà đám khí trên có thể phát ra là
A.

32
27

B.

32
3

C.

27
8

D.

32
5

Đáp án D
Bước sóng dài nhất ứng với electron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 2, khi đó:

hc
13, 6  13, 6  5
 E 3  E 2   2    2   .13, 6  eV 
 max
3
 2  36


Bước sóng ngắn nhất ứng với electron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 1, khi đó:

hc
13, 6  13, 6  8
 E 3  E 2   2    2   .13, 6  eV 
 min
3
 1  9

+ Ta có:

 max
 min

8
.13, 6
32
 9

5
.13, 6 5
36

Câu 58: (megabook năm 2018) Chiếu bức xạ có bước sóng lên tấm kim loại có công thoát A = 3.10-19 J.
Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào từ trường đều theo
hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các electron là R =
45,5 mm. Bỏ qua tương tác giữa các electron. Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường? [Website
dethithpt.com độc quyền phát hành]
A. B  104 T

B. B  5.104 T

C. B  2.104 T

D. B  5.105 T

Đáp án D
Theo công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện:

hc
1
2  hc

2
 A  m.v 0max
 v 0max 
  A

2
mc  


 19,875.1026
2
19 
5

3.10
Thay số vào ta có: v 0max 

  4.10  m / s 
31
9
9,1.10  533.10



Khi electron chuyển động trong từ trường đều B có hướng vuông góc với v thì nó chịu tác dụng của lực


Lorenxo FL có độ lớn không đổi và luôn vuông góc với v , nên electron chuyển động theo quỹ đạo tròn
và lực Lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm: [Website dethithpt.com độc quyền phát hành]
me v2
m .v
FL  Bve 
r e
r
eB

Như vậy, những electron có vận tốc cực đại sẽ có bán kính cực đại:

B

m e .v
9,1.1031.4.105

 5.105  T 
eR 1, 6.1019.45,5.103