Sóng ánh sáng lượng tử ánh sáng

Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

Sóng ánh sáng
A. Tán sắc ánh sáng
1. Định nghĩa:
- Khi đi qua lăng kính, chùm ánh sáng trắng sẽ :
+ Bị lệch về phía đáy của lăng kính , tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng .
+ Bị tách thành nhiều chùm sáng có màu khác nhau từ đỏ đến tím. Trong đó chùm tia màu đỏ lệch ít nhất và
chùm tia màu tím lệch nhiều nhất.
- Hiện tượng ánh sáng trắng bị tách thành nhiều màu từ đỏ đến tím khi đi qua lăng kính gọi là hiện tượng tán sắc
ánh sáng.
- Dải sáng nhiều màu từ đỏ đến tím gọi là quang phổ của ánh sáng trắng , nó gồm 7 màu chính : đỏ , cam, vàng ,
lục , lam . chàm . tím .
- Góc lệch của các tia sáng : D đỏ < D cam < D vàng <. . . . . < D tím .
2. Nguyên nhân:
- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím .
- Chiết suất của chất dùng làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau
(n = g() ). Chiết suất đối với áng sáng đỏ thì nhỏ nhất , đối với ánh sáng tím thì lớn nhất .
Tức là : n đỏ < n cam < . . . . < n tím
- Tính chất này là tính chất chung cho mọi môi trường trong suốt . Khi ánh sáng trắng truyền qua các môi trường
trong suốt như lưỡng chất phẳng ,bản mặt song song , thấu kính , lăng kính . . . đều xảy ra hiện tượng tán sắc
nhưng thể hiện rõ nhất khi truyền qua lăng kính . Hiện tượng tán sắc xảy ra đổng thời với hiện tượng khúc xạ ánh
sáng .
3. Ứng dụng:
- Ứng dụng trong máy quang phổ: Tách chùm sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc.
- Giải thích các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên như cầu vồng bảy sắc.
4. Ánh sáng đơn sắc:

- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu sắc xác
định gọi là màu đơn sắc.
- Một chùm ánh sáng đơn sắc khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác, các yếu tố không bị thay đổi
là tần số và màu sắc.
5. Ánh sáng trắng:
- Là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên từ đỏ đến tím.
6. Chiết suất – Vận tốc và bước sóng:
- Chiết suất của một môi trường đối với môi trường khác là chiết suất tỉ đối
- Chiết suất của một môi trường đối với chân không là chiết suất tuyệt đối của môi trường đó. Chiết suất của
chân không/ không khí = 1
tuyệt đối của các môi trường trong suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền sáng trong các môi trường đó
- Chiết suất
n 2 v1

n1 v 2
-Vì vận tốc truyền sáng trong các môi trường đều nhỏ hơn vận tốc truyền sáng trong chân không nên chiết suất
tuyệt đối của các môi trường luôn lớn hơn 1
- Vận tốc truyền sáng phụ thuộc vào môi trường truyền sóng
+ Trong không khí, vận tốc đó là c = 3.108 m/s
+ Trong môi trường nước có chiết suất n thay đổi với ánh sáng đó, vận tốc truyền sóng là
- Bước sóng của ánh sáng đơn sắc được tính bằng công thức:
Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

v

c
c
n

Trang 1


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

c 3.108
 
f
f
+ Trong không khí
+ Trong môi trường chiết suất n:

n 

v 

f n

- Vì chiết suất của một môi trường vật chất là n > 1 nên  n  
- Chiết suất của thủy tinh biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ tới màu tím.
7. Các công thức liên quan:
- Phản xạ ánh sáng: i = i’
- Khúc xạ ánh sáng: Hiện tượng khi ánh sáng truyền qua bề mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt bị gãy
khúc đổi hướng đột ngột ở mặt phân cách được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng n1 sin i  n 2 sin r
- Phản xạ toàn phần: Cho 2 môi trường 1 và 2 với độ chiết suất tương ứng là n 1 và n2 với n1 > n2. Khi một tia

sáng đi từ môi trường 1 tới bề mặt phân cách giữa môi trường 1 với môi trường 2 mà góc tới đạt giá trị đủ lớn
i  i gh
i
với gh là góc khúc xạ giới hạn thì tia sáng sẽ phản xạ ngược lại môi trường cũ thay vì khúc xạ sang môi
n
sin i gh  2
n1 ( n 1  n 2 )
trường mới
*Lăng kính: Là một khối chất trong suốt (thủy tinh, thạch anh…), hình
lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là một hình tam giác
- Góc giữa hai mặt bên của lăng kính được gọi là góc chiết quang A
Trong trường hợp A và i nhỏ:
sin i  n sin r
i  n.r
sin i '  n sin r '
i '  n.r '
A  r r'
A  rr'
D  (n  1).A
D  i  i ' A
D A
A
D  D min � i  i '  min
;r  r' 
2
2
- Trường hợp góc lệch cực tiểu:
- Góc lệch giữa tia đỏ và tia tím là: D  D tim  Ddo
* Thấu kính: Là một khối chất trong suốt giới hạn bởi
hai mặt cong thường là hai mặt cầu. Một trong hai mặt

có
thể là mặt phẳng. Với thấu kính mỏng thì hai chỏm cầu
rất nhỏ so với bán kính R1 và R2
- Căn cứ vào hình dạng và tác dụng của thấu kính
người ta chia nó ra làm 2 loại: thấu kính hội tụ (rìa
mỏng hơn giữa), thấu kính phân kì (rìa dày hơn giữa).
- Đường thẳng nối tâm hai mặt cầu được gọi là quang
trục chính. Quang tâm O là giao điểm của trục chính với 2 chỏm cầu (do hai chỏm cầu rất mỏng nên có thể coi
như hai giao điểm với trục chính trùng nhau). Các đường thẳng đi qua quang tâm, không trùng với trục chính
được gọi là trục phụ của thấu kính.
- Chiếu một chùm sáng đơn sắc song song với trục chính, ta được một chùm tia ló hội tụ tại một điểm, hoặc phân
kỳ và các đường đi của tia ló kéo dài cắt nhau tại 1 điểm. Điểm đó gọi là tiêu điểm của thấu kính. Khoảng cách
từ tiêu điểm đến quang tâm gọi là tiêu cự f của thấu kính. Mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu cự gọi là
tiêu diện của thấu kính. Mọi tia sáng chiếu song song song với trục phụ thì cho tia ló đi qua hoặc có đường kéo
dài đi qua tiêu điểm phụ
1
D
f ( đơn vị của f là mét, đơn vị của D là điốp)
- Độ tụ của một thấu kính

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 2


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Mobile: 036.729.1666
- Ta quy ước, thấu kính hội tụ có tiêu cự dương, độ tụ dương, thấu kính phân kì có tiêu cự âm, độ tụ âm. Đối với
�1
1
1 �
D   (n  1) � 
�
f
�R1 R 2 �
thấu kính mỏng ta có công thức tính độ tụ như sau:
Quy ước bán kính mặt lồi có giá trị dương, bán kính mặt lõm có giá trị âm, bán kính mặt phẳng là vô cực
�1
1
1 �
 (n d  1) � 
�
f
�R1 R 2 �
- Đối với màu đỏ: d
�1
1
1 �
 (n t  1) � 
�
f
�R 1 R 2 �
- Đối với màu tím: t
=> Khoảng cách giữa 2 tiêu điểm đỏ và tím là: x  Ft Fd  f d  f t
8. Một số bài tập về tán sắc ánh sáng:
Bài 1: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp đến lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều trong điều

kiện tia sáng màu lục có góc lệch cực tiểu là 400. Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng tím là 1,554
a, Tính chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng màu lục
b, Mô tả chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính
ĐS:
a, nL = 1,532
b, chùm ló ra khỏi lăng kính tạo thành quang phổ liên tục
Bài 2: Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 0 và làm bằng thuỷ tinh có chiết suất đối với ánh sáng đỏ là
n d  1, 414 � 2 và đối với ánh sáng tím là n t  1,732 � 3 .Chiếu vào mặt bên của lăng kính một chùm tia sáng
trắng hẹp sao cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu
a, Tính góc tới của tia sáng và góc lệch của tia ló màu đỏ
b, Phải quay lăng kính quanh cạnh A một góc bằng bao nhiêu và theo chiều nào để tia tím trong chum tia đó sẽ
có góc lệch cực tiểu
ĐS:
a,iđ = 450 ; Dmin = 300
b, quay quanh cạnh A một góc 150 theo chiều KĐH
Bài 3: Một chùm tia sáng trắng hẹp đến lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều trong điều kiện góc
lệch của tia sáng tím cực tiểu. Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng tím n t = 1,53; với ánh sáng đỏ nđ = 1,51.
Tính góc tạo bởi tia đỏ và tia tím trong chùm trong chùm tia đó
ĐS:
Dmint – Dđ = 0,032rađ
Bài 4: Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều ABC đáy BC, góc chiết quang A. Chiết suất của
thuỷ tinh đối với ánh sáng đỏ, vàng, tím lần lượt: nđ = 1,51 ; nv = 1,52 ; nt = 1,53. Chiếu chùm tia sáng trắng hẹp
đến mặt AB của lăng kính sao cho tia tới nằm dưới pháp tuyến ở điểm tới I
a, Xác định góc tới của tia sáng để tia vàng có góc lệch cưc tiểu
b, Trong điều kiện trên, tính góc tạo bởi tia đỏ và tia tím trong chùm ánh sáng ló
ĐS:
a, i = 49027’
b, Dt – Dđ = 0,0308rad
Bài 5:
1. Ánh sáng đỏ có bước sóng trong chân không là 0,6563μm, chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,3311.

Trong nước, ánh sáng đỏ có bước sóng:
A. 0,49305μm.
B. 0,4931μm.
C. 0,4415μm.
D. 0,4549μm.
2. Chiếu ánh sáng trắng do một nguồn nóng sáng phát ra vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính thì
trên tấm kính ảnh (hoặc tấm kính mờ) của buồng ảnh sẽ thu được
A. Bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối
B. Cách vạch màu sáng, tối xen kẻ nhau
C. Ánh sáng trắng
D. Một dải có màu đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.
3. Gọi nđ, nt và nv lần lượt là chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc đỏ, tím và
vàng. Sắp xếp nào sau đây đúng?
A. nđ < nv < nt
B. nv > nđ > nt
C. nđ > nt > nv
D. nt > nđ > nv
Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 3


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12
Mobile: 036.729.1666
4. Chiếu xiên góc một tia sáng gồm hai ánh sáng màu vàng và màu chàm từ không khí xuống mặt nước trong
chậu, khi đó

A. Góc khúc xạ của tia màu chàm lớn hơn góc khúc xạ của tia màu vàng.
B. Góc khúc xạ của tia màu chàm nhỏ hơn góc khúc xạ của tia màu vàng.
C. Góc khúc xạ của tia màu chàm lớn hơn góc tới.
D. Góc khúc xạ của tia màu vàng lớn hơn góc tới
5. Chiết suất của nước đối với tia đỏ là nđ, tia tím nt . Chiếu tia sáng tới gồm cả hai ánh sáng đỏ và tím từ nước ra
1
1
 sin i 
n d . Hỏi tia sáng ló ra ngoài không khí là tia nào?
không khí với góc tới i sao cho n t
A. Không có tia nào ló ra.
B. Tia tím.
C. Cả tia tím và tia đỏ.
D. Tia đỏ.
Bài 6: (SP 5-2013) Chiều vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A = 60 0 một chùm tia sáng trắng
hẹp. Biết góc lệch của tia vàng là cực tiểu. Chiết suất của lăng kính đối với tia vàng và tia tím lần lượt là n v=1,52
và nt=1,54. Góc lệch của tia màu tím là:
A. 36,840
B.24,760
C.48,500
D.40,720
Bài 7: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song coi như một tia sáng vào mặt bên AB của một lăng kính có
A = 500, dưới góc tới i1 = 600. Chùm tia ló ra khỏi mặt AC gồm nhiều màu sắc biên thiên liên tục từ đỏ đến tím.
Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với các tia đỏ và tím lần lượt là n đ = 1,54 và nt = 1,58. Hãy xác định
góc hợp bởi tia đỏ và tia tím khi đi ra khỏi lăng kính.
A. 37,10
B.24,760
C.2,340
D.3,3240
0

0
Bài 8: Một lăng kính thủy tinh có góc A = 8 , B = 90 , nt = 1,6644 và nđ = 1,6552. Chiếu một chùm tia sáng trắng
hẹp, song song theo phương vuông góc mặt bên của lăng kính. Dùng một màn ảnh song song mặt bên AB và sau
lăng kính một khoảng l = 1m thu được chùm tia ló ra khỏi lăng kính. Xác định khoảng cách giữa hai vệt sáng đỏ
và tím trên màn.
A.5,3152 mm
B.1,3 mm
C.5,2416 mm
D.1,6522 mm
Bài 9: Chiếu một chùm ánh sáng hẹp song song đi từ không khí vào một bể nước dưới góc tới i = 60 0, chiều sâu
của bể nước là h = 1m. Dưới đáy bể đặt một gương phẳng song song với mặt nước. Biết chiết suất của nước đối
với tia tím và tia đỏ lần lượt là 1,34 và 1,33. Tính độ rộng của chùm tia ló trên mặt nước.
A.11 mm
B.12 mm
C.13 mm
D.14 mm
Bài 10: Chiếu một chùm tia sáng trắng song song từ không khí đến mặt một khối thủy tinh nằm ngang dưới góc
tới 600. Cho chiết suất của thủy tinh đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là n t  1, 732 � 3 và n d  1, 414 � 2 thì tỉ
số giữa bề rộng chùm khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh là bao nhêu?
A.1,58
B.0,91
C.1,73
D.1,1
Bài 11: Chiếu một tia sáng tráng từ không khí vào một bản thủy tinh hai mặt song song nhau có chiều dày e =
10cm dưới góc tới i = 800. Biết chiết suất của thủy tinh đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là n đ = 1,472 và nt =
1,511. Tính khoảng cách giữa hai tia ló đỏ và tím.
A.1,2 mm
B.2,04 mm
C.0,35 mm
D.0,75 mm

Bài 12: Một thấu kính mỏng 2 mặt lồi cùng bán kính R1 = R2 = 10cm, chiết suất của chất làm thấu kính đới với
tia đỏ và tia tím lần lượt là n đ =1,61; nt = 1,69. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song với trụ chính. Đặt một
màn ảnh vuông góc trục chính và đi qua tiêu điểm của tia đỏ. Tính độ rộng của vệt sáng trên màn. Biết thấu kính
có rìa là đường tròn có đường kính d = 2,5cm.
A.2,0012 cm
B.1,69 cm
C.3,281 cm
D.7,246 cm
Bài 13: Một tia sáng đơn sắc truyền tới điểm I trong mặt phẳng tiết diện thẳng đi qua tâm của một giọt nước hình
cầu trong suốt có chiết suất n với góc i = 45 0. Tia ló truyền đến điểm J thuộc bề mặt phân cách giữa giọt nước và
không khí thì bị phản xạ một phần và truyền tới điểm K sau đó khúc xạ ra ngoài. Biết n đ = 1,32 và nt = 1,35. Tính
góc lệch giữa tia ló màu đỏ và tia ló màu tím.
A. 3,20
B.32,50
C.100
D.2,50

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 4


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12
Mobile: 036.729.1666
Bài 14: Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác ABC góc A = 60 0 đặt trong không khí. Một chùm
tia sáng đơn sắc hẹp màu lam hẹp song song đến mặt AB theo phương vuông góc thì thu được tia ló đi là là trên

mặt AC. Tính chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia màu lam.
A. 0,866
B.1,115
C.1,33
D.1,414
Bài 15: Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác ABC cân tại A.Một tia sáng đơn sắc đến AB theo
phương vuông góc với nó sau hai lần phản xạ toàn phần trên hai mặt AC, AB thì ló ra ngoài theo phương vuông
góc với BC. Tính góc chiết quang A.
A. 720
B.360
C.900
D.450
Bài 16: Một thấu kính hội tụ mỏng có hai mặt cầu giống nhau, bán kính R, có chiết suất đối với tia đỏ là n đ =
1,60, đối với ánh sáng tím là nt = 1,69. Ghép sát vào thấu kính trên là một thấu kính phân kỳ, hai mặt cầu giống
nhau bán kính R. Tiêu điểm của hệ thấu kính này đối với tia đỏ và tia tím trùng nhau. Thấu kính phân kỳ có chiết
suất đối với tia đỏ (n1) và đối với tia tím (n2) liên hệ với nhau bởi:
A. n2 = n1 + 0,09
B. n2 = 2n1 + 1
C. n2 = 1,5n1
D. n2 = n1 + 0,01

B. Nhiễu xạ ánh sáng và giao thoa ánh sáng:
I. Nhiễu xạ ánh sáng:
1. Thí nghiệm:
- Chiếu chùm tia laze qua lỗ tròn nhỏ của màn chắn sáng, theo lý thuyết ta chỉ thu được một chấm trên màn quan
sát có đường kính bằng với đường kính của lỗ tròn trên màn. Tuy nhiên thực tế ta lại thu được một chấm sáng lan
rộng hơn lỗ tròn bao gồm các vùng sáng tối xen kẽ là những vành tròn đồng tâm. Đây là hiện tuwọng nhiễu xạ
ánh sáng.
2. Định nghĩa:
- Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị lệch khỏi phương truyền thẳng khi đi gần vật cản ánh

sáng. Hiện tượng nhiễu xạ không giải thích bằng quang hình học, nó chỉ có thể giải thích dựa trên lý thuyết sóng
ánh sáng.
II. Giao thoa ánh sáng:
- Ánh sáng từ đèn Đ qua kính lọc sắc đỏ F chiếu sáng khe S làm cho khe S trở thành nguồn phát sóng ánh sáng,
truyền đến hai khe S1,S2 (khe Y-âng). Hai khe S1,S2 được chiếu bởi cùng một nguồn sáng nên trở thành hai nguồn
kết hợp có cùng tần số => Hai sóng phát ra là hai sóng kết hợp có cùng bước sóng và có độ lệch pha không đổi
- Tại vùng không gian hai sóng đó chồng lên nhau gọi là vùng giao thoa, xuất hiện các vạch sáng màu đỏ xen kẽ
các vạch tối, song song với khe S, các vạch sáng thể hiện tập hợp điểm hai sóng giao thoa với biên độ cực đại,
vạch tối thể hiện tập hợp điểm hai sóng triệt tiêu nhau.
a là

khoảng cách giữa 2 khe hẹp S1,S2
D là khoảng cách từ 2 khe S1,S2 đến màn quan sát hiện tượng giao thoa
a << D
O là điểm tại trung tâm của màn quan sát
 Xét điểm A trên màn quan sát được xác định bởi OA  x,S1A  d1 ,S2 A  d 2

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 5


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

a
a
S1H  x  ;S2 H  x 
2
2
2
2
� a� 2
� a�
2
2
2
 d1  D  �x  �;d 2  D  �x  �
� 2�
� 2�
� d 22  d12  2ax
� (d 2  d1 )(d1  d 2 )  2ax
a;OA  x  D  d1  d 2 �2D
ax
 d 2  d1 �
D
� d 2  d 1  k � x  k

D
a

 Tại điểm A có vân sáng
Tại O, k = 0, có 1 vân sáng, ta gọi đó là vân sáng trung tâm (vân số 0). Ở hai bên vân sáng trung tâm là các vân
sáng bậc 1,2…lần lượt ứng với k = ±1; k = ±2; k = …..
� 1�

� 1 �D
� d 2  d1  �
k �
� x�
k �
2
2 �a
�
�
�
 Tại điểm A có vân tối
 Chú ý:
- Vân tối không có khái niệm bậc giao thoa.
- Vị trí vân sáng là chỗ sáng nhất của vân và từ vị trí đó độ sáng sẽ giảm dần cho đến bằng 0 tại vân tối.
D
i
a .
 Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối cạnh nhau:
 Giao thoa ánh sáng trắng:
 Ánh sáng trắng là tập hợp nhiều ánh sáng đơn sắc có bước sóng biên thiên liên tục từ
  0, 38m �   0, 76m

 Khi chiếu ánh sáng trắng vào 2 khe Y-âng ta thu được hệ quang phổ như hình trên.
 Mỗi ánh sáng đơn sắc cho một hệ vân giao thoa riêng không chồng khít lên nhau. Tại trung tâm, tất cả các ánh
sáng đơn sắc đều có vân sáng bậc 0 nên vân trung tâm sẽ là vân màu trắng.
 Các vân sáng bậc 1,2,3,…,n của ánh sáng đơn sắc không chồng khít lên nhau nên chúng tạo thành các vạch
sáng viền màu sắc tím trong và đỏ ngoài.
 Độ rộng quang phổ bậc k là khoảng cách từ vân sáng đỏ bậc k đến vân sáng tím bậc k (cùng một phía đối với
vân trung tâm:
D( d   t )

x k  k
a
 Tìm số bức xạ cho vân sáng, vân tối tại một điểm nhất định trên màn:
Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 6


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12
Mobile: 036.729.1666
D
ax
xk
�
(0,38m � �0, 76m)
a
kD
=> Ta tìm được k ∈ Z, thay ngược lại thì sẽ tìm được các giá trị
bước sóng  tương ứng cho vân sáng tại điểm cách trung tâm một đoạn bằng x.
Tương tự đối với các giá trị bước sóng cho vân tối tại điểm đó, ta có:

ax
� 1 �D
x �
k � �
(0,38m � �0, 76m)

� 1�
� 2 �a
k �
D
�
� 2�
III. Một số bài tập về giao thoa ánh sáng:
 Dạng 1: Quan hệ giữa i ; x ; a ; D ;  ; k
1. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng , khoảng cách giữa 2 khe là a = 1,2mm ; khoảng cách từ 2 khe đến màn là
D = 2m , bước sóng  = 0,6m .Tính khoảng vân giao thoa .
A. 1mm
B. 104 mm
C. .10-4 mm
D. Khác
2: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng =0,5. Khoảng cách từ hai khe đến màn 1m, khoảng
cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp :
A. 0,5mm
B. 0,1mm
C. 2mm
D. 1mm
3. Trong thí nghiệm giao thoa khe Iâng : a =2mm; D =1m . Dùng ánh sáng đơn sắc có λ 1 = 0,5μm chiếu vào khe S.Vị trí
vân tối số 4 có tọa độ
A. 1mm
B. 1,125mm
C. 0,875mm
D. 3,5mm
4. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm giao thoa khe Iâng có bước sóng 0,6 μm. Hai khe sáng cách nhau 0,2mm và
cách màn 1,5m. Vân sáng bậc 2 cách vân sáng trung tâm:
A. 13,5mm
B. 20mm

C.5mm
D. 9mm
5. Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1và S2 được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng

 0,6m . Biết S1S2= 0,3mm, khoảng cách hai khe đến màn quan sát 2m .Vân tối gần vân trung tâm nhất cách vân trung
tâm một khoảng là
A. 6 mm
B. 4mm
C. 8mm
D. 2mm
6. Trong thí nghịêm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn
giao thoa là 2m. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm là 0,6 μm. Vị trí vân tối thứ 5 so với vân trung tâm là:
A. 22mm.
B. 18mm.
C. 20mm.
D. 16mm.

7. Trong một thí nghiệm về giao thoa, ánh sáng bước sóng   0, 5 m , D = 2m . khoảng cách 2 vân tối liên tiếp là 1mm.
Khoảng cách 2 khe là
A. 1mm
B. 1,5mm
C. 2mm
D. 0,1mm
8. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng . Biết S 1S2 = 2mm , khoảng cách từ 2 khe đến màn là 2m , khoảng cách từ
vân sáng thứ 3 đến vân sáng chính giữa là 1,8mm . Bước sóng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
A. 0,4 m
B. 0,55 m
C. 0,5 m
D. 0,6 m
9. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm . Hiệu khoảng cách

từ hai khe đến vị trí quan sát được vân sáng bậc 4 bằng bao nhiêu?
A. 3,6 μm
B. 2,4 μm.
C. 1,2 μm
D. 4,8 μm
 Dạng 2: Xác định khoảng cách vân, tính chất tại điểm M
1. Trong thí nghiệm Iâng, 2 khe sáng cách nhau 0,5mm và cách màn 1m, bước sóng   0,5 m
a. Tìm khoảng cách giữa: vân sáng 5 và sáng 2 ; vân tối 3 và tối 6 ; sáng 4 và tối 7 cùng phía
b. Tìm khoảng cách giữa: vân sáng 5 và sáng 2 ; vân tối 3 và tối 6 ; sáng 4 và tối 7 cùng phía
c. Xác định tính chất ánh sáng tại điểm M cách VTT 2mm ; 5,5mm ; 7,7mm
2. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng . Biết S 1S2 = 2mm , khoảng cách từ 2 khe đến màn là 2m. Bước sóng đơn
sắc dùng trong thí nghiệm là 0,5m . Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 10 là:
A. 4,5mm
B. 5,5mm
C. 4,0mm
D. 5,0mm
3. Trong thí nghiệm Iâng, 2 khe sáng cách nhau 0,1mm và cách màn 1m. Khoảng cách giữa 3 vân sáng liên tiếp là 9mm.
Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng:
A. 0,55 μm
B. 0,45 μm
C.0,65 μm
D. 0,75 μm

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 7

Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

4. Hai khe Iâng cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60 μm. Các vân giao thoa được hứng
trên màn cách hai khe 2m. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2 mm có:
A. vân sáng bậc 2
B. vân sáng bậc 3
C. vân tối thứ 2
D. vân tối thứ 3
5. Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía
đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách giữa hai khe Iâng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn
quan sát là 1m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:
A. λ = 0,40 μm
B. λ = 0,45 μm
C. λ = 0,68 μm
D. λ = 0,72 μm
7. Trong giao thoa vớí khe Young có a = 1,5mm, D = 3m, người ta đếm có tất cả 7 vân sáng mà khoảng cách giữa hai vân
sáng ngoài cùng là 9mm. Tìm λ:
A. 0,6μm
B. 0,4μm.
C. 0,75μm.
D. 0,55μm.
8. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, biết rằng bề rộng hai khe a = 0,6 mm, khoảng cách D = 2 m. Bước
sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm có trị số là  = 0,60  m. Khoảng cách giữa vân sáng thứ 3 bên trái và vân sáng thứ
3 bên phải của vân trung tâm là
A. 1,2 cm
B. 1,4 cm

C. 0,6 cm
D. 4,8 cm
9. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1m,
ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5m. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 5 ở hai bên so với vân sáng trung
tâm là:
A. 0,375mm.
B.1,875mm.
C. 18,75mm.
D. 3,75mm.
10. Trong thí nghiệm Iâng, a= 4mm, D= 2m,  = 0,60  m . Tại điểm M cách vân sáng trung tâm đọan 0,75mm là vân
sáng hay vân tối thứ mấy ?
A. Vân tối ứng với k = 4
B. Vân sáng ứng với k = 2
C. Vân tối ứng với k = 2
D.Khác

11. Trong thí nghiệm Iâng, a= 4mm, D= 2m,  = 0,60  m . Xét điểm N cách VTT 2,55mm. Hỏi tại N có vân sáng hay
vân tối thứ mấy ?
A. Vân tối ứng với k = 9
B. Vân tối ứng với k = 8
C. Vân sáng ứng với k = 8
D. Khác
12. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng,khỏang cách hai khe S1S2 là 2mm,khỏang cách từ S1S2 đếm màn là 2m, bước
sóng ánh sáng là 0,5 μm .Tại có tọa độ xM = 3mm là vị trí :
A. Vân tối thứ 4
B. Vân sáng thứ 4
C. Vân sáng bậc 6
D. Vân tối thứ 5
13. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng = 0,5. Khoảng cách từ hai khe đến màn 1m, khoảng
cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Tạị M trên màn (E) cách vân sáng trung tâm 3,5mm là vân sáng hay vân tối thứ mấy:

A. Vân sáng thứ 3
B. Vân tối thứ 4
C. Vân sáng thứ 4
D. Vân tối thứ 3
14. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng . Khoảng cách từ hai khe sáng đến màn là 2m. khoảng cách giữa hai khe
sáng là 0,5 mm. Ánh sáng trong thí nghiệm có bước sóng 0.4 m. Tại một điểm cách vân sáng trung tâm 6,4 mm sẽ là vân
sáng bậc mấy ?
A. bậc 4
B. bậc 6
C. bậc 5
D. bậc 3
15. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng,khỏang cách hai khe S1S2 là 2mm,khỏang cách từ S1S2 đếm màn là 2m,bước
sóng ánh sáng là 0,5 μm .Tại có tọa độ xM = 1,5mm là vị trí :
A. Vân tối bậc 4
B. Vân sáng bậc 3
C. Vân sáng bậc 6
D. Vân tối bậc 5
 Dạng 3: Giao thoa với ánh sáng trắng
1. Trong thí nghiệm Y-âng, a = 2mm ; D = 2m hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 đến 0,76 m
a. Tính bề rộng quang phổ bậc 1 ; bậc 4 ; bậc 6
b. Tại vị trí cách VTT 3,5mm có những đơn sắc nào cho vân sáng, vân tối
2. Giao thoa với khe Young có a = 0,5mm, D = 2m. Nguồn sáng dùng là ánh sáng trắng có 0, 4 m    0, 75 m .Tính bề
rộng của quang phổ bậc 1 và quang phổ bậc 3:

x1  14mm �
�
�
�
x2  42mm
�

x1  14 mm �
�
�
�
x2  4, 2 mm
�

x1  1, 4mm �
�
�
�
x2  4, 2mm
�

�x1  1, 4mm �
�
�
�x2  42mm

A.
B.
C.
D.
3(ĐH – 2009): Trong thí nghiệm Y-âng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 m đến 0,76m. Tại
vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 m còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc
khác?
A. 3.
B. 8.
C. 7.

D. 4.
4. Trong thí nghiệm Iâng, a = 2mm ; D = 2m . Nguồn phát ánh sáng trắng . Xác định khoảng cách từ vân sáng thứ 5 và vân
tối thứ 9 của bức xạ đỏ có  = 0,76m ở miền dương của vùng giao thoa .
A . 2,66mm
B. 3,42mm
C. 4.18mm
D. 26,6mm

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 8


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666
5. Trong thí nghiệm của I-âng với nguồn phát là ánh sáng trắng có bước sóng 0,4  m � �0, 76 m ; a= 0,5 mm; D= 2m.
Tại vị trí cách vân trung tâm 1,5 cm có số bức xạ đơn sắc cho vân sáng trùng nhau là
:
A. 4
B.5
C.6
D.7
6. Thí nghiệm Iâng, a= 3mm, D=3m. Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng trong khoảng 0,410 μm đến 0,650 μm. Số bức xạ
cho vân tối tại điểm M trên màn cách vân trung tâm 3mm là:
A.2

B.5
C.4
D.3
7. Trong thí nghiệm Y-âng,  : 0,38 m đến 0,76 m .Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 m
còn bao nhiêu vân sáng nữa của ánh sáng đơn sắc khác ? A.3
B.8
C.7
D.4
8: Trong thí nghiệm Young, a = 0,8mm, D = 1,6m.  : 0, 4  m    0, 76  m . Hãy xác định bước sóng của các bức xạ
đơn sắc có vân sáng trùng với vân sáng bậc 5 của ánh sáng tím(có bước sóng 0,4  m )

2
m
A. 3
và 0,5 m

3
m
B. 2
và 2  m

2
m
C. 3
và 2  m

3
m
D. 2
và 0, 5 m

9. (ĐH 2010) Trong thí nghiệm Y-âng,  : 380nm đến 760nm, a = 0,8mm, D= 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm
3mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng
A. 0,48m và 0,56m
B.0,40m và 0,60m
C. 0,45m và 0,60m
D.0,40m và 0,64m
Dạng 4: Xác định số vân sáng, vân tối
1: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, trên bề rộng của vùng giao thoa 18mm, người ta đếm được 16 vân sáng.
Khoảng vân i được xác định:
A. 1,2mm
B. 1,2cm
C. 1,12mm D. 1,12cm
2. Trong thí nghiệm giao thoa khe Iâng :a =1mm;D =2m .Dùng ánh sáng đơn sắc có λ1 = 0,66μm chiếu vào khe S .Biết độ
rộng của màn là 13,2mm. Số vân sáng trên màn bằng
A. 9
B. 11
C. 13
D. 15
3: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng =0,5. Khoảng cách từ hai khe đến màn 1m, khoảng
cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Bề rộng của vùng giao thoa quan sát được trên màn là 13mm. Số vân tối vân sáng trên
miền giao thoa là:
A. 13 vân sáng , 14vân tối
B. 11 vân sáng , 12vân tối
B. 12 vân sáng , 13vân tối C. 10 vân sáng , 11vân tối
4. Trong thí nghiệm của I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai vân tối thứ 2( đối xứng nhau qua vân trung
tâm) có số khoảng vân là
A. 2,5
B. 3
C. 3,5

D. 4

5. Trong thí nghiệm của I-âng về giao thoa ánh sáng a= 0,8mm;D= 2m, bước sóng dùng trong thí nghiệm là 0, 5 m . Bề
rộng trường giao thoa là 12,5 mm. Số vân sáng trong trường giao thoa là
A. 9
B.10
C.11
D.12
6. (ĐH 2010) Trong thí nghiệm Y-âng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6m. Khoảng cách giữa
hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là 2,5m, bề rộng của miền giao thoa là 1,25cm.
Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là
A. 21 vân
B. 15 vân
C. 17 vân
D. 19 vân
Dạng 5: Trùng vân của các đơn sắc
1. Trong thí nghiệm Iâng .Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,66μm và ánh sáng có bước sóng λ2
thì vân sáng bậc 3 ứng với λ2 trùng với vân sáng bậc 2 của bước sóng λ1 .Bước sóng λ2 bằng :
A. λ2 = 0,44 μm
B. λ2 = 0,54 μm
C. λ2 = 0,75 μm
D. không đủ dữ liệu
2 : Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng .Nguồn phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,4μm và λ2 = 0,6μm.
Điểm M là vân sáng bậc 6 của ánh sáng có λ1 ,tại M đối với ánh sáng có bước sóng λ2 ta có
A. Vân sáng bậc 4
B.Vân sáng bậc 6
C. Vân tối bậc 5
D. Vân tối bậc 6

1  0, 4  m và 2 trong thí nghiệm giao thoa khe Y-âng tính từ vân trung


tâm , vân sáng bậc 3 của bức xạ thứ nhất trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ thứ 2. Bước sóng 2 có giá trị
A. 0,45  m
B. 0,4  m
C. 0,55  m
D. 0,6  m
3. Khi chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng

  0,5 m

  0, 75 m

4. Khi chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1
và 2
trong thí nghiệm giao thoa khe Y-âng tính
từ vân trung tâm, vân sáng bậc 3 của bức xạ thứ nhất trùng với vân sáng bậc mấy của bức xạ thứ 2
A. 2
B. 3
C.4
D.5
5. Trong thí nghiệm của I-âng về giao thoa ánh sáng a=0,8mm;D= 2m, chiếu đồng thời hai bức xạ bước sóng dùng trong
thí nghiệm là 0, 6  m và 0, 4  m .Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc hai của hai ánh sáng đơn sắc đó ( cùng một phía so
với vân trung tâm ) A. 0,5 mm
B. 1mm
C. 1,2 mm
D. 5 mm
6. Trong thí nghiệm của I-âng tại vị trí vân sáng bậc 6 của ánh sáng có bước sóng 0,497  m có vân sáng bậc 7 của bức xạ
có bước sóng
A. 0,597  m
B. 0,579  m

C. 0,462  m
D. 0,426  m

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 9


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

7. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng nguồn sáng phát ra hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là 1 = 0,5 m và 2.
Vân sáng bậc 12 của 1 trùng với vân sáng bậc 10 của 2. Xác định bước sóng 2
A. 0,55 m
B. 0,6 m
C. 0,4 m
D. 0,75 m
8. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng , khoảng cách giữa 2 khe là a = 2mm ; khoảng cách từ 2 khe đến màn là D
= 2m . Nguồn phát ánh sáng trắng . Xác định khoảng cách từ vân sáng thứ 5 và vân tối thứ 9 của bức xạ đỏ có  = 0,76m
ở miền dương của vùng giao thoa .
A . 2,66mm
B. 3,42mm
C. 4.18mm
D. 26,6mm
9. Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng cho biết khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới

màn là 2,5 m, bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là 0,6 m. Bề rộng trường giao thoa đo được là 12,5 mm.
Số vân quan sát được trên màn là
A. 15
B. 8
C. 9
D. 17

C. Quang phổ:
I. Máy quang phổ:
1. Định nghĩa:
Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều màu thành những phần đơn sắc khác nhau. Nó
dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo phức tạp do một nguồn sáng phát ra.
2. Cấu tạo:
- Máy quang phổ gồm 3 bộ phận chính:
 Ống chuẩn trực là bộ phận tạo ra chùm sáng song song. Nó có một khe hẹp S nằm ở tiêu diện của thấu kính
hội tụn L1. Chùm sáng phát ra từ nguồn J cần nghiên cứu rơi vào khe S. Chùm ló ra khỏi thấu kính L 1 là một
chùm sáng song song.
 Lăng kính P là bộ phận có tác dụng làm tán sắc chùm sáng song song từ L 1 chiếu tới thành nhiều chùm sáng
đơn sắc song song, lệch theo các hướng khác nhau.
 Buồng ảnh gồm một thấu kính hội tụ L 2, đặt chắn các chùm sáng song song đơn sắc từ lăng kính P chiếu tới
và một tấm kính ảnh F đặt tại tiêu diện của thấu kính L2.
 Thấu kính L2 có tác dụng tạo ra các ảnh đơn sắc khác nhau S1, S2… trên kính ảnh. Mỗi ảnh có dạng một vạch
màu gọi là vạch quang phổ. Hệ thống các vạch của hai nguồn sáng S 1, S2 tạo thành quang phổ của nguồn
sáng J.
3. Quang phổ của một số nguồn sáng:
- Nếu nguồn sáng J phát ra một chùm sáng đơn sắc thì quang phổ của nó chỉ có một vạch màu
- Nếu nguồn sáng J phát ra một chùm sáng trắng thì quang phổ của nó là một dải màu liên tục có màu biến thiên
theo thứ tự đỏ - cam- vàng - lục - lam - chàm - tím => Quang phổ liên tục. Thực ra, ngoài các vùng ánh sáng
nhìn thấy nói trên, quang phổ liên tục còn có thể kéo dài sang miền hồng ngoại và tử ngoại.
- Nếu nguồn sáng J là một đèn hơi hiđro thì quang phổ của nó sẽ là quang phổ gồm nhiều vạch màu trong các

vùng tử ngoại, nhìn thấy và hồng ngoại. Trong vùng ánh sáng nhìn thấy có một dài 4 vạch màu: Đỏ (H ); lam
(H); chàm (H); tím (H). Đó gọi là dãy Banme
II. Quang phổ liên tục phát xạ:
1. Định nghĩa:
- Quang phổ liên tục là một dải sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
2. Nguồn phát ra quang phổ liên tục:
- Quang phổ liên tục là quang phổ của ánh sáng trắng, vì thế các nguồn phát ra ánh sáng trắng đều là những
nguồn phát ra quang phổ liên tục.
- Các vật rắn, lỏng và khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng sẽ phát ra quang phổ liên tục. Mặt trời là một khối khí
có tỉ khối lớn phát sáng, mặt trời phát ra quang phổ liên tục.
3. Đặc điểm cuả quang phổ liên tục:
- Đặc điểm quan trọng của quang phổ liên tục là sự phân bố độ sáng của các vùng màu khác nhau trong quang
phổ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.
- Ở nhiệt độ 5000C, vật bắt đầu phát sáng ở vùng ánh sáng màu đỏ nhưng vẫn rất yếu nên mắt thường chưa cảm
nhận được và vật vẫn tối.
- Nhiệt độ càng cao, miền phát sáng của vật càng mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn của quang phổ
liên tục.
Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 10


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12
Mobile: 036.729.1666
- Màu sắc ánh sáng tổng hợp do các vật nóng phát ra phụ thuộc vào nhiệt độ của vật. Trên bầu trời các ngôi sao
sáng xanh có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của các ngôi sao sáng vàng hoặc đỏ.

- Ứng dụng của quang phổ liên tục là đo nhiệt độ của các vật nóng sáng.
III. Quang phổ vạch phát xạ:
1. Định nghĩa:
- Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống những vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối.
2. Nguồn phát quang phổ vạch phát xạ:
- Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ của ánh sáng do các khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng
phát ra (đốt nóng hoặc đánh tia lửa điện…)
- Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ có thể là hồ quang điện hay một tia lửa điện phóng giữa hai điện cực
hoặc là một đèn khí phóng điện như đèn natri, đèn hidro, đèn thủy ngân, đèn nêon…
3. Đặc điểm của quang phổ vạch phát xạ:
- Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi dưới áp suất thấp chỉ phát ra những bức xạ có bước sóng xác
định, cho ta một quang phổ vạch riêng đặc trưng cho nguyên tố đó.
- Quang phổ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng, màu sắc và vị trí các vạch và về độ sáng
giữa các vạch đó với nhau.
- Ví dụ: Quang phổ hơi natri có hai vạch vàng rất sáng nằm sát cạnh nhau (vạch kép) ứng với bước sóng 0,5890
μm và 0,5896 μm. Quang phổ hidro với hệ thống 4 vạch màu đặc trưng là vạch đỏ H  (  0, 6563m) , vạch
H (  0, 4861m)
H (  0, 4340m)
lam 
, vạch chàm 
và vạch tím H  (  0, 4102m)
- Quang phổ vạch phát xạ được ứng dụng trong phòng phân tích quang phổ để nhận biết sự có mặt của các
nguyên tố hóa học trong một hỗn hợp hoặc hợp chất và cả nồng độ của nguyên tố đó trong mẫu cần phân tích.
IV. Quang phổ vạch hấp thụ:
1. Định nghĩa:
- Quang phổ vạch hấp thụ của một nguyên tố là hệ thống những vạch tối nằm trên nền một quang phổ liên tục.
Những vạch tối đó ứng với các ánh sáng đơn sắc mà đám khí hoặc hơi của nguyên tố đó đã hấp thụ từ chùm ánh
sáng trắng.
2. Thí nghiệm thu quang phổ hấp thụ và điều kiện để có quang phổ hấp thụ:
- Chiếu một chùm ánh sáng trắng do một ngọn đèn có dây tóc nóng sáng phát ra vào khe của một máy quang

phổ, ta thu được một quang phổ liên tục trên tấm kính của buồng ảnh. Nếu trên đường đi của tia sáng ta đặt một
ngọn đèn có hơi natri nung nóng thì trong quang phổ liên tục nói trên xuất hiện một vạch tối, thực ra là hai vạch
tối nằm sát cạnh nhau ở đúng vị trí của hai vạch vàng sáng trong quang phổ vạch phát xạ của natri. Nếu thay hơi
natri bằng hơi kali thì trên quang phổ liên tục xuất hiện những vạch tối ở đúng những vạch màu của quang phổ
vạch phát xạ của kali.
- Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của đám hơi hoặc khí nung nóng phải nhỏ hơn nhiệt
độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục.
- Quang phổ của mặt trời trên trái đất là quang phổ vạch hấp thụ do lớp khí quyển của trái đất có nhiệt độ nhỏ
hơn nhiều so với xung quanh.
3. Hiện tượng đảo sắc của các vạch quang phổ:
- Nếu nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ khá cao tuy vẫn nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng, thì khi
nguồn sáng trắng bị tắt đi những vach tối trong quang phổ hấp thụ của đám khí hay hơi đó sẽ biến thành những
vạch màu sáng và quang phổ vạch hấp thụ biến thành quang phổ vạch phát xạ. Đó là hiện tượng đảo sắc của các
vạch quang phổ.
- Hiện tượng đảo sắc cho thấy, ở nhiệt độ nhất định, một đám hơi hay khí có khả năng phát ra ánh sáng đơn sắc
nào thì cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó.
- Quang phổ vạch hấp thụ của một nguyên tố xác định các tính chất riêng của từng nguyên tố đó, cho biết sự có
mặt của các nguyên tố trong hợp chất hoặc hỗn hợp.

D. Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X.
1. Tia hồng ngoại
a) Định nghĩa
Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 11


Mr. Nguyễn Tiến Cường

Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12
Mobile: 036.729.1666
- Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ (λ > 0,76
μm) đến vài mm.
- Tia hồng ngoại có bản chất sóng điện từ
b) Nguồn phát
- Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0K đều phát ra tia hồng ngoại. Môi trường xung quanh, do có nhiệt độ cao hơn
0K nên cũng phát ra tia hồng ngoại. Vật có nhiệt độ càng thấp thì phát càng ít tia có bước sóng ngắn, mà chỉ phát
các tia có bước sóng dài. Thân nhiệt của con người có nhiệt độ khoảng 370C (310 K) cũng là một nguồn phát tia
hồng ngoại, nhưng chỉ phát chủ yếu là các tia có bước sóng từ 9 μm trở lên. Ngoài như những động vật máu
nóng cũng phát ra tia hồng ngoại.
- Bếp ga, bếp than cũng là những nguồn phát tia hồng ngoại. Để tạo những chùm tia hồng ngoại định hướng,
dùng trong kỹ thuật, người ta thường dùng đèn điện dây tóc nhiệt độ thấp và đặc biệt là dùng điôt phát quang
hồng ngoại.
- Ánh sáng mặt trời có khoảng 50% năng lượng thuộc về tia hồng ngoại.
c) Tính chất và ứng dụng
- Tính chất nổi bật nhất là có tác dụng nhiệt rất mạnh. Tia hồng ngoại dễ bị các vật hấp thụ, năng lượng của nó
chuyển hóa thành nhiệt năng khiến cho vật nóng lên. Tính chất này được ứng dụng trong sấy khô hoặc sưởi ấm.
- Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại. Được ứng dụng để chụp ảnh hồng ngoại ban đêm trong kĩ thuật quân sự.
- Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học. Vì vậy người ta chế tạo được phim ảnh có thể
chụp được tia hồng ngoại để chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh hồng ngoại của nhiều thiên thể.
- Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần. Tính chất này cho phép ta chế tạo được
những bộ điều khiển từ xa.
- Trong quân sự, tia hồng ngoại có rất nhiều ứng dụng đa dạng: ống nhòm hồng ngoại để quan sát và lái xe ban
đêm, camera hồng ngoại, tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra…
- Tia hồng ngoại còn có khả năng gây ra hiện tượng quang điện với một số chất bán dẫn. (Học ở chương Lượng
tử ánh sáng).
2. Tia tử ngoại
a) Định nghĩa

- Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng tím (λ <
0,38 μm) đến vài nm.
- Tia tử ngoại cũng có bản chất sóng điện từ.
b) Nguồn phát
- Những vật có nhiệt độ cao (từ 20000C trở lên) đều phát tia tử ngoại. Nhiệt độ của vật càng cao thì quang phổ
tử ngoại của vật càng kéo dài về phía sóng ngắn.
- Hồ quang điện có nhiệt độ trên 30000C là một nguồn tử ngoại mạnh, bề mặt của Mặt Trời có nhiệt độ chừng
6000K là nguồn tử ngoại rất mạnh.
- Trong các phòng thí nghiệm, nhà máy thực phẩm, bệnh viện,… nguồn tử ngoại chủ yếu là đèn hơi thủy ngân.
c) Tính chất
- Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh.
- Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất (đèn huỳnh quang).
- Tia tử ngoại kích thích nhiều phản ứng hóa học.
- Tia tử ngoại làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác.
- Tia tử ngoại có tác dụng sinh học.
- Tia tử ngoại bị nước, thủy tinh,… hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua được thạch anh.
d) Sự hấp thụ tia tử ngoại
- Thủy tinh thông thường hấp thụ mạnh tia tử ngoại
Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 12


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12
Mobile: 036.729.1666
- Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300 nm và là “tấm áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật

trên mặt đất khỏi tác dụng hủy diệt của các tia tử ngoại của Mặt Trời.
e) Ứng dụng
- Trong y học, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, để chữa một số bệnh.
- Trong công nghiệp thực phẩm, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng cho thực phẩm trước khi đóng gói hoặc
đóng hộp.
- Trong công nghiệp cơ khí, tia tử ngoại được sử dụng để tìm các vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại.
3. Tia X (tia Rơn - ghen)
a) Phát hiện tia X : Mỗi khi một chùm tia Catôt – tức là chùm electron có năng lượng lớn đập vào một vật rắn
thì vật đó phát ra tia X.
b) Cách tạo tia X

- Ống Cu-lít-giơ là một ống thủy tinh bên trong là chân không, gồm một dây nung bằng vonfam FF’ dùng làm
nguồn electron và hai điện cực.
- Dây FF’ được nung nóng bằng một dòng điện. Người ta đặt giữa anôt và catôt một hiệu điện thế cỡ vài chục
kilôvôn. Các êlectron bay ra từ dây nung FF’ sẽ chuyển động trong điện trường mạnh giữa anôt và catôt đến đập
vào A và làm cho A phát ra tia X.
c) Khái niệm tia X
- Tia X, (hay còn gọi là tia Rơn-ghen) là các bức xạ điện từ có bước sóng ngắn hơn của tia tử ngoại (bước sóng
nằm trong khoảng từ 10–11 m đến 10–8 m). Người ta phân biệt tia X làm hai loại: tia X cứng là các tia có bước
sóng ngắn và tia X mềm là các tia có bước sóng dài hơn.
d) Tính chất
- Tia X có khả năng đâm xuyên mạnh, đây là tính chất nổi bật và quan trọng nhất của tia X. Tia X có bước sóng
càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn, ta nói là nó càng cứng.
- Tia X làm đen kính ảnh, nên dùng để chụp điện trong y tế.
- Tia X làm phát quang một số chất.
- Tia X làm ion hóa không khí.
- Tia X có tác dụng sinh lí, nó hủy diệt tế bào, nên dùng chữa bệnh ung thư.
e) Công dụng
- Ngoài một số công dụng chuẩn đoán và chữa trị một số bệnh trong y học, tia X còn được sử dụng trong công
nghiệp để tìm khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại và trong các tinh thể.

- Được sử dụng trong giao thông để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay.
- Sử dụng trong các phòng thí nghiệm để nghiên cứu thành phần và cấu trúc của vật rắn.
4. Thang sóng điện từ
- Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X… đều có cùng bản chất, cùng là sóng
điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng). Các sóng này tạo thành một phổ liên tục gọi là thang sóng điện
từ. Giữa các vùng tia không có ranh giới rõ rệt:
- Các sóng điện từ có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng mạnh , dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ
làm phát quang các chất và dễ ion hoá không khí .
Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 13


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12
Mobile: 036.729.1666
- Các sóng điện từ có bước sóng càng dài thì càng dễ quan sát hiện tượng giao thoa của chúng .
- Tập hợp tất cả các loại tia trên thành một bảng sắp xếp thứ tự theo bước sóng hay tần số làm thành thang sóng
điện từ.
5. Một số bài tập về quang phổ và các loại tia:
Câu 1: Bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 10-9m đến 3,8.10-7m là
A. tia X.
B. tia tử ngoại.
C. tia hồng ngoại.
D. ánh sáng nhìn thấy.
Câu 2: Tia nào sau đây khó quan sát hiện tượng giao thoa nhất ?
A. Tia hồng ngoại.

B. Tia tử ngoại.
C. Tia X.
D. Ánh sáng nhìn thấy.
0
Câu 3: Cơ thể người ở nhiệt độ 37 C phát ra bức xạ nào trong các loại bức xạ sau ?
A. Tia hồng ngoại.
B. Tia tử ngoại.
C. Tia X.
D. bức xạ nhìn thấy.
Câu 4: Quang phổ vạch của chất khí loãng có số lượng vạch và vị trí các vạch
A. phụ thuộc vào nhiệt độ.
B. phụ thuộc vào áp suất.
C. phụ thuộc vào cách kích thích.
D. chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất khí.
Câu 5: Quang phổ liên tục của một vật
A. chỉ phụ thuộc vào bản chất của vật.
B. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
C. phụ thuộc cả bản chất và nhiệt độ.
D. không phụ thuộc bản chất và nhiệt độ.
Câu 6: Khi một vật hấp thụ ánh sáng phát ra từ một nguồn, thì nhiệt độ của vật ban đầu
A. thấp hơn nhiệt độ của nguồn.
B. bằng nhiệt độ của nguồn.
C. cao hơn nhiệt độ của nguồn.
D. có thể có giá trị bất kì.
Câu 7: Quang phổ gồm một dải màu từ đỏ đến tím là
A. quang phổ vạch phát xạ.
B. quang phổ vạch hấp thụ.
C. quang phổ liên tục.
D. cả ba loại quang phổ trên.
Câu 8: Quang phổ của các vật phát ra ánh sáng sau, quang phổ nào là quang phổ liên tục ?

A. Đèn hơi thủy ngân.
B. Đèn dây tóc nóng sáng.
C. Đèn Natri.
D. Đèn Hiđrô.
Câu 9: Bức xạ có bước sóng λ = 0,3μm
A. thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy.
B. là tia hồng ngoại.
C. là tia tử ngoại.
D. là tia X.
Câu 10: Bức xạ có bước sóng λ= 0,6μm
A. thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy.
B. là tia hồng ngoại.
C. là tia tử ngoại.
D. là tia X.
Câu 11: Bức xạ có bước sóng λ = 1,0μm
A. thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy.
B. là tia hồng ngoại.
C. là tia tử ngoại.
D. là tia X.
Câu 12: Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là
A. tác dụng nhiệt.
B. làm ion hóa không khí.
C. làm phát quang một số chất.
D. tác dụng sinh học.
Câu 13: Nguồn sáng nào không phát ra tia tử ngoại
A. Mặt Trời.
B. Hồ quang điện.
C. Đèn thủy ngân.
D. Cục than hồng.
Câu 14: Chọn câu sai. Tia tử ngoại

A. không tác dụng lên kính ảnh.
B. kích thích một số chất phát quang.
C. làm iôn hóa không khí.
D. gây ra những phản ứng quang hóa.
Câu 15: Tia nào sau đây không do các vật bị nung nóng phát ra ?
A. Ánh sáng nhìn thấy. B. Tia hồng ngoại.
C. Tia tử ngoại.
D. Tia X.
Câu 16: Động năng của electrôn trong ống tia X khi đến đối catốt phần lớn
A. bị hấp thụ bởi kim loại làm catốt.
B. biến thành năng lượng tia X.

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 14


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

C. làm nóng đối catốt.
D. bị phản xạ trở lại.
Câu 17: Tính chất nổi bật của tia X là
A. tác dụng lên kính ảnh.
B. làm phát quang một số chất.

C. làm iôn hóa không khí.
D. khả năng đâm xuyên.
Câu 18: Quang phổ do ánh sáng Mặt Trời phát ra là
A. quang phổ vạch phát xạ.
B. quang phổ liên tục.
C. quang phổ vạch hấp thụ.
D. quang phổ đám.
Câu 19: Quang phổ do ánh sáng Mặt Trời phát ra thu được trên Trái Đất là
A. quang phổ vạch phát xạ.
B. quang phổ liên tục.
C. quang phổ vạch hấp thụ.
D. quang phổ đám.
Câu 20: Có thể nhận biết tia X bằng
A. chụp ảnh.
B. tế bào quang điện.
C. màn huỳnh quang.
D. các câu trên đều đúng.
Câu 21: Quang phổ gồm một dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím là
A. quang phổ liên tục.
B. quang phổ vạch hấp thụ.
C. quang phổ đám.
D. quang phổ vạch phát xạ.
Câu 22: Điều nào sau đây là không đúng khi nói về quang phổ liên lục ?
A. Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng.
B. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.
C. Quang phổ liên tục là những vạch màu riêng biệt trên một nền tối.
D. Quang phổ liên tục do các vật rắn, nóng hoặc khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng phát ra.
Câu 23: Vạch quang phổ thực chất là
A. những vạch sáng, tối trên các quang phổ.
B. bức xạ đơn sắc, tách ra từ những chùm sáng phức tạp.

C. ảnh thật của khe máy quang phổ tạo bởi những chùm sáng đơn sắc.
D. thành phần cấu tạo của máy quang phổ.
Câu 24: Quang phổ liên lục phát ra bởi hai vật khác nhau thì
A. hoàn toàn khác nhau ở mọi nhiệt độ.
B. hoàn toàn giống nhau ở mọi nhiệt độ.
C. giống nhau, nếu mỗi vật có một nhiệt độ phù hợp.
D. giống nhau, nếu chúng có cùng nhiệt độ.
Câu 25: Quang phổ vạch hấp thụ là
A. quang phổ gồm các vạch màu riêng biệt trên một nền tối.
B. quang phổ gồm những vạch màu biến đổi liên tục.
C. quang phổ gồm những vạch tối trên nền quang phổ liên tục.
D. quang phổ gồm những vạch tối trên nền sáng.
Câu 26: Quang phổ nào sau đây là quang phổ vạch phát xạ
A. ánh sáng từ chiếc nhẫn nung đỏ.
B. ánh sáng của Mặt Trời thu được trên Trái Đất.
C. ánh sáng từ bút thử điện.
D. ánh sáng từ dây tóc bóng đèn nóng sáng.
Câu 27: Chọn câu đúng. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại
A. đều là sóng điện từ nhưng có tần số khác nhau.
B. không có các hiện tượng phản xạ, khúc xạ, giao thoa.
C. chỉ có tia hồng ngoại làm đen kính ảnh.
D. chỉ có tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt.
Câu 28: Chọn kết luận đúng. Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều là
A. sóng vô tuyến, có bước sóng khác nhau.
B. sóng cơ học, có bước sóng khác nhau.
C. sóng ánh sáng có bước sóng giống nhau.
D. sóng điện từ có tần số khác nhau.
Câu 29: Chọn câu trả lời không đúng:

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 15


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

A. Tia X được phát hiện bới nhà Bác học Rơnghen.
B. Tia X có năng lượng lớn vì có bước sóng lớn.
C. Tia X không bị lệch trong điện trường và trong từ trường.
D. Tia X là sóng điện từ.
Câu 30: Ở một nhiệt độ nhất định một chất:
A. có thể hấp thụ một bức xạ đơn sắc nào thì cũng có thể phát ra bức xạ đơn sắc đó.
B. có thể hấp thụ một bức xạ đơn sắc nào thì không thể phát ra bức xạ đơn sắc đó.
C. bức xạ đơn sắc, mà nó có thể hấp thụ hay phát ra, phụ thuộc vào nhiệt độ.
D. bức xạ đơn sắc, mà nó có thể hấp thu hay phát ra, phụ thuộc vào áp suất.
Câu 31: Bức xạ hồng ngoại là bức xạ
A. đơn sắc, có màu hồng.
B. đơn sắc, không màu ở đầu đỏ của quang phổ.
C. có bước sóng nhỏ hơn 0,4μm.
D. có bước sóng từ 0,75μm đến 10-3m.
Câu 32: Tia Rơnghen được phát ra trong ống Rơnghen là do
A. từ trường của dòng eleectron chuyển động từ catốt sang đối catốt bị thay đổi mạnh khi electron bị hãm đột ngột bởi đối
catốt.
B. đối catốt bị nung nóng mạnh.

C. phát xạ electron từ đối catốt.
D. các electron năng lượng cao xuyên sâu vào các lớp vỏ bên trong của nguyên tử đối catốt, tương tác với hạt nhân và các
lớp vỏ này.
Câu 33: Quang phổ hồng ngoại của hơi nước có một vạch màu bước sóng là 2,8μm. Tần số dao động của sóng này là
A. 1,7.1014Hz.
B. 1,07.1014Hz.
C. 1,7.1015Hz.
D. 1,7.1013Hz.
Câu 34: Tia hồng ngoại được phát ra
A. chỉ bởi các vật được nung nóng(đến nhiệt độ cao)
B. chỉ bởi các vật có nhiệt độ trên 00C.
C. bởi các vật có nhiệt độ lớn hơn 0(K).
D. chỉ bởi mọi vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh.
Câu 35: Khi tăng dần nhiệt độ của một dây tóc đèn điện, thì quang phổ của ánh sáng do nó phát ra thay đổi như thế nào sau
đây?
A. Sáng dần lên, nhưng vẫn đủ bảy màu cầu vồng.
B. Ban đầu chỉ có màu đỏ, sau lần lượt có thêm màu cam, màu vàng, cuối cùng khi nhiệt độ đủ cao, mới có đủ bảy màu,
chứ không sáng thêm.
C. Vừa sáng dần thêm, vừa trải rộng dần, từ màu đỏ, qua các màu cam, vàng,..cuối cùng, khi nhiệt độ đủ cao, mới có đủ
bảy màu.
D. Hoàn toàn không thay đổi gì.
Câu 36: Hiện tượng đảo vạch quang phổ, nhiệt độ t của đám hơi hấp thụ phải đủ lớn để có thể phát xạ và so với nhiệt độ
t0 của nguồn sáng trắng thì:
A. t > t0.
B. t < t0.
C. t = t0.
D. t có giá trị bất kì.
Câu 37: Điều nào sau đây đúng khi nói về quang phổ liên tục ?
A. Dùng để xác định bước sóng ánh sáng.
B. Dùng để xác định thành phần cấu tạo của các vật phát sáng.

C. Để xác định nhiệt độ của nguồn sáng.
D. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng.
Câu 38: Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về quang phổ vạch phát xạ ?
A. Quang phổ vạch phát xạ do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng.
B. Là một hệ thống gồm các vạch màu riêng rẽ trên một nền tối.
C. Quang phổ vạch phát xạ gồm những vạch màu liên tục nằm trên nền tối.
D. Mỗi nguyên tố hoá học ở trạng thái khí hay hơi khi phát sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch đặc trưng cho
nguyên tố đó.

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 16


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

Câu 39: Sắp xếp theo thứ tự giảm dần của tần số các sóng điện từ sau:
A. Ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia tử ngoại.
B. Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, ánh sáng thấy được.
C. Tia tử ngoại, ánh sáng thấy được, tia hồng ngoại.
D. Ánh sáng thấy được, tia tử ngoại, tia hồng ngoại.
Câu 40: Hiện tượng đảo sắc của vạch quang phổ (đảo vạch quang phổ) cho phép kết luận rằng
A. trong cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất, mọi chất đều hấp thụ và bức xạ các ánh sáng có cùng bước sóng.
B. các vạch tối xuất hiện trên nền quang phổ liên tục là do giao thoa ánh sáng.

C. trong cùng một điều kiện, một chất chỉ hấp thụ hoặc chỉ bức xạ ánh sáng.
D. ở nhiệt độ xác định, một chất chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ và ngược lại, nó chỉ phát những
bức xạ mà nó có khả năng hấp thụ.
Câu 41: Tia Rơnghen có
A. cùng bản chất với sóng âm.
B. bước sóng lớn hơn bước sóng của tia hồng ngoại.
C. cùng bản chất với sóng vô tuyến.
D. điện tích âm.
Câu 42: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quang phổ ?
A. Quang phổ liên tục của nguồn sáng nào thì phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng ấy.
B. Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch riêng, đặc trưng
cho nguyên tố đó.
C. Để thu được quang phổ hấp thụ thì nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải cao hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra
quang phổ liên tục.
D. Quang phổ hấp thụ là quang phổ của ánh sáng do một vật rắn phát ra khi vật đó được nung nóng.
Câu 43: Phát biểu nào sau đây là đúng ?
A. Chất khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích bằng nhiệt hay bằng điện cho quang phổ liên tục.
B. Chất khí hay hơi được kích thích bằng nhiệt hay bằng điện luôn cho quang phổ vạch.
C. Quang phổ liên tục của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy.
D. Quang phổ vạch của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy.
Câu 44: Quang phổ liên tục
A. phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát.
B. phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát.
C. không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát.
D. phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát

Câu 45: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để
A. tổng hợp ánh sáng trắng từ các ánh sáng đơn sắc
B. phân tích chùm sáng phức tạp ra các thành phần đơn sắc
C. đo bước sóng của các ánh sáng đơn sắc

D. nhận biết thành phần cấu tạo của một nguồn phát quang phổ liên tục
Câu 46: Tìm phát biểu sai
Trong ống chuẩn trực của máy quang phổ
A. Thấu kính L1 đặt trước lăng kinh có tác dụng tạo ra các chùm sáng song song, thấu kính L2 đặt sau lăng kính
có tác dụng hội tụ các chùm tia song song,
B. Lăng kinh có tác dụng chính là làm lệch các tia sáng về phía đáy sao cho chúng đi gần trục chính của thấu
kính
C. Khe sáng S đặt tại tiêu diện của thấu kinh L1
D. Màn quan sát E đặt tại tiêu diện của thấu kính L2
Câu 47: Chiếu ánh sáng Mặt Trời tới khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính thì chùm sáng thu được khi ra
khỏi hệ tán sắc là:
Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 17


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12
Mobile: 036.729.1666
A. chùm ánh sáng trắng song song
B. nhiều chùm ánh sáng đơn sắc song song nhau truyền theo các phương khác nhau
C. nhiều chùm ánh sáng đơn sắc song song nhau truyền theo cùng một phương
D. gồm nhiều chùm ánh sáng đơn sắc hội tụ
Câu 48: Cho ánh sáng từ một nguồn qua máy quang phổ thì ở buồng ảnh ta thu được dải sáng có màu biến đổi
liên tục từ đỏ đến vàng. Quang phổ của nguồn đó là quang phổ
A. liên tục
B. vạch phát xạ

C. vạch hấp thụ
D. vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ
Câu 49: Một lượng khí bị nung nóng có thể phát ra quang phổ liên tục khi có
A. khối lượng riêng nhỏ
B. mật độ thấp
C. áp suất thấp
D. khối lượng riêng lớn
Câu 50: Chất nào dưới đây không phát ra quang phổ liên tục khi bị nung nóng?
A. chất rắn
B. chất lỏng
C. chất khí ở áp suất thấp
D. chất khí ở áp suất cao
Câu 51: Chọn phát biểu đúng
A. Nguồn phát ra quang phổ liên tục là vật rắn, lỏng hoặc khí có tỉ khối lớn
B. Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ là các chất khí hoặc hơi có tỉ khối nhỏ bị nung nóng.
C. Nguồn phát ra quang phổ vạch hấp thụ là các chất hơi hoặc khí có tỉ khối nhỏ bị nung nóng.
D. Nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ là các chất hơi hoặc khí có tỉ khối nhỏ được chiếu sáng.
Câu 52: Quang phổ liên tục
A. phụ thuộc nhiệt độ của nguồn sáng
B. phụ thuộc bản chất của nguồn sáng
C. phụ thuộc đồng thời vào nhiệt độ và bản chất của nguồn sáng
D. không phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của nguồn sáng
Câu 53: Biết quang phổ vạch phát xạ của một chất hơi có hai vạch màu đơn sắc, ứng với các bước sóng λ 1 và
λ2 (với λ1 < λ2) thì quang phổ hấp thụ của chất hơi ấy sẽ là
A. quang phổ liên tục bị thiếu hai vạch ứng với các bước sóng λ1 và λ2
B. quang phổ liên tục bị thiếu mọi vạch ứng với các bước sóng nhỏ hơn λ1
C. quang phổ liên tục bị thiếu mọi vạch ứng với các bước sóng trong khoảng từ λ1 đến λ2
D. quang phổ liên tục bị thiếu mọi vạch ứng với các bước sóng lớn hơn λ2
Câu 54: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại và tia Rơn – ghen không có tính chất chung nào nêu dưới đây?
A. Đều có bước sóng nhỏ hơn so với ánh sáng nhìn thấy

B. Đều là sóng điện từ
C. Đều có tốc độ bằng nhau trong chân không
D. Đều có tính chất sóng
Câu 55: Tìm phát biểu sai
Tia Rơn – ghen
A. có tần số càng lớn thì khả năng đâm xuyên càng kém
B. có tác dụng lên kính ảnh
Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 18


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Email:
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12
Mobile: 036.729.1666
C. khi chiếu tới một số chất có thể làm chúng phát sáng
D. khi chiếu tới một chất khí có thể làm chất khí đó trở nên dẫn điện
Câu 56: Tia Rơn – ghen
A. trong chân không có tốc độ nhỏ hơn tốc độ ánh sáng
B. có tốc độ không phụ thuộc vào môi trường
C. có tác dụng dủy diệt tế bào
D. bị lệch đường khi đi qua vùng có điện trường hay từ trường
Câu 57: Nguyên tắc phát ra tia Rơn – ghen trong ống Rơn – ghen là:
A. Cho chùm phôtôn có bước sóng ngắn hơn giới hạn nào đó chiếu vào một tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn
B. Cho chùm êlectron có vận tốc lớn đập vào tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn
C. Nung nóng các vật có tỉ khối lớn lên nhiệt độ rất cao
D. Chiếu tia âm cực vào các chất có tính phát quang

Câu 58: Trong ống Rơn – ghen, phần lớn động năng của các êlectron khi đến đối catôt
A. bị phản xạ trở lại
B. truyền qua đối catôt
C. chuyển thành năng lượng tia Rơn – ghen
D. chuyển thành nội năng làm nóng đối catôt
Câu 59: Tia X không có công dụng
A. làm tác nhân gây ion hóa
B. chữa bệnh ung thư
C. sưởi ấm
D. chiếu điện, chụp điện
Câu 60: Trong thí nghiệm tạo tia X ở ống phát tia Rơn – ghen, điện áp đặt vào anôt và catôt của ống là U. Động
năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt không đáng kể. Bước sóng nhỏ nhất của các tia X được phát
ra sẽ
A. tỉ lệ thuận với U
B. tỉ lệ nghịch với U
C. tỉ lệ thuận với √U
D. tỉ lệ nghịch với √U

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
1. Thí nghiệm Hertz về hiện tượng quang điện
▪ Chiếu chùm ánh sáng tử ngoại phát ra từ hồ quang vào tấm kẽm tích điện âm (tấm
kẽm đang thừa electron) gắn trên điện nghiệm ta thấy hai lá của điện nghiệm cụp lại,
tấm kẽm mất điện tích âm.
▪ Chắn chùm tia từ ngoại từ hồ quang bằng một tấm kính thủy tinh thì hiện tượng
không xảy ra.
▪ Thay tấm kẽm tích điện âm bằng tấm kẽm tích điện dương, hiện tượng cũng không
xảy ra. Thay tấm kẽm bằng các kim loại khác tích điện âm hiện tượng xảy ra bình
thường.
 Nếu ban đầu tích điện dương (đủ lớn) cho tấm kẽm thì tấm kẽm này đang thiếu

electrôn. Khi chiếu chùm ánh sáng hồ quang vào tấm kẽm thì cũng có electrôn bị bật ra nhưng sẽ ngay lập tức bị tấm kẽm
hút trở lại (Theo định luật Coulomb: "Hai điện tích trái dấu hút nhau"). Do đó điện tích của tấm kẽm không đổi. Hai lá kim
loại của điện nghiệm vẫn tiếp tục xòe ra.

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 19


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

 Tia tử ngoại trong chùm hồ quang bị thủy tinh hấp thụ mạnh nên chùm ánh sáng đến được tấm kẽm chỉ là các bức xạ
đơn sắc có bước sóng dài (các tia tử ngoại có bước sóng dài, ánh sáng thấy được, tia hồng ngoại). Điều này giúp khẳng
định rằng hiện tượng electrôn bị bật ra khỏi tấm kẽm chỉ xảy ra với các bức xạ tử ngoại có bước sóng ngắn mà thôi.
Kết luận:
Khi chiếu chùm ánh sáng thích hợp có bước sóng ngắn vào bề mặt một tấm kim loại thì nó làm cho các electron ở bề mặt
tấm kim loai bị bật ra. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng quang điện. Các e bị bật ra gọi là các e quang điện.
2. Thí nghiệm với tế bào quang điện
a) Khái niệm về tế bào quang điện
Tế bào quang điện là một bình chân không gồm có hai điện cực:
▪ Anot là một vòng dây kim loại.
▪ Catot có dạng chỏm cầu bằng kim loại.
Dụng cụ: Kính lọc sắc F, G là microampe để đo cường độ dòng điện I, V là vôn kế để đo
hiệu điện thế UAK.

Khi đóng mạch, di chuyển con chạy C để UAK > 0. Chiều chùm tia có bước sóng ngắn vào
catôt, thì xảy ra hiện tượng quang điện và trong mạch xuất hiện dòng điện gọi là dòng
quang điện tạo nên bởi các electron bắn ra từ catôt đến cực anot.
b) Kết quả thí nghiệm
+ Khi UAK Uh thì dòng quang điện bão hòa bị triệt tiêu hoàn toàn ( I =
0). Vì electron bị bật ra từ Katot, với tốc độ ban đầu v omax và động năng
ban đầu Wdmax , đã chịu tác dụng của lực điện trường hướng về Katot ( do Uh gây ra) lực này ngăn
không cho electron tới anot để gây ra dòng quang điện.
+ Khi UAK = 0 vẫn có dòng quang điện vì electron có vận tốc ban đầu tạo ra sự dịch chuyển có
hướng của các hạt mang điện có dòng điện.
+ Hiệu điện thế UAK tăng dần, làm dòng quang điện tăng dần, nhưng khi tăng đến giá trị U 1 thì
tăng tiếp UAK cũng không làm cho dòng quang điện tăng thêm ( I = I bh ). Giá trị Ibh đó gọi là dòng
quang điện bão hòa.
+ Đường số (1) và (2) thể hiện dòng quang điện của hai ánh
sáng khác nhau, có cùng bước sóng, nhưng cường độ của chùm
sáng tạo ra dòng quang điện (2) lớn hơn cường độ của chùm
sáng tạo ra dòng quang điện (1).

Đặc tuyến Vôn – Ampe của tế bào quang điện
II. CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
1. Định luật I : (Định luật về giới hạn quang điện)
 Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện λ 0 của kim loại
đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện. Biểu thức: λ ≤ λ 0
 Giới hạn quang điện của mỗi kim loại (kí hiệu λ0) là đặc trưng riêng cho kim loại đó.
Chú ý:
Trong các kim loại điển hình hay dùng, các kim loại kiềm có giới hạn quang điện khá lớn nên khi chiếu ánh sáng vào hiện
tượng quang điện có thể dễ xảy ra hơn với các kim loại Kẽm hay Đồng.
2. Định luật II : (Định luật về cường độ dòng quang điện bão hòa)
 Với ánh sáng kích thích có bước sóng thích hợp (λ ≤ λ 0) thì cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cường độ của
chùm sáng kích thích.

3. Định luật III : (Định luật về động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện)

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 20


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

 Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng kích thích
mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại dùng làm catốt.
Chú ý:
▪ Kí hiệu động năng ban đầu cực đại là W đmax thì theo định luật quang điện III ta thấy W đmax chỉ phụ thuộc vào λ và bản
chất kim loại dùng làm Catot, do mỗi kim loại có một giới hạn quang điện nhất định nên nói một cách khác, động năng
ban đầu cực đại phụ thuộc vào λ và λ0.
III. Thuyết lượng tử ánh sáng:
1. Giả thuyết Planck về lượng tử ánh sáng
 Nguyên tử, phân tử không hấp thụ năng lượng một cách liên tục và hấp thụ một lượng năng lượng hoàn toàn xác định
được gọi là lượng tử năng lượng

= h. f =

h .c


34
Trong đó h  6, 625.10 J.s là hằng số Plăng.

c  3.108 m / s là vận tốc ánh sáng trong chân không
f: tần số của ánh sáng (của bức xạ)

 : bước sóng của ánh sáng (của bức xạ).
=> Năng lượng mà vật hấp thụ hay bức xạ luôn phải là số nguyên lần lượng tử năng lượng.
2. Thuyết lượng tử (thuyết phôtôn) của Anhxtanh
 Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn.
 Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng  = h . f
 Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c  3.10 m / s dọc theo các
tia sáng.
 Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hoặc hấp thụ một phôtôn.
8

 Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng  = h . f không bị thay đổi và không phụ thuộc vào khoảng cách tới
nguồn sáng.
 Tuy mỗi lượng tử ánh sáng mang năng lượng rất nhỏ  = h . f nhưng trong chùm sáng lại có một số rất lớn lượng tử
ánh sáng, vì thế ta có cảm giác chùm sáng là liên tục.
IV. GIẢI THÍCH CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
1. Hệ thức Anhxtanh
 Anhxtanh coi chùm sáng là chùm hạt, mỗi hạt là một phôtôn mang một năng lượng xác định
ε = h.f.
 Trong hiện tượng quang điện có sự hấp thụ hoàn toàn phôtôn chiếu tới. Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng
lượng của nó cho một electron. Đối với các electron trên bề mặt năng lượng ε này dùng làm hai việc:
 Cung cấp cho electron một công thoát A để thắng lực liên kết trong tinh thể và thoát ra ngoài.
 Cung cấp cho electron một động năng ban đầu cực đại để electron bay đến Anot.

  hf  A  Wd max

mv 02 max
 A
2

 Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có
Công thức trên được gọi là hệ thức Anhxtanh.
Chú ý:
Thay công thức tính tần số f = c/λ hoặc động năng theo Uh ta được các hệ quả của hệ thức Anhxtanh.

  hf  A  Wd max  A 

mv02 max
mv 02 max
hc
 A  eU h �
A
2

2

Các hằng số : h = 6,625.10–34J.s, c = 3.108 m/s, m = 9,1.10–31kg, e = –1,6.10–19 C.
2. Giải thích các định luật quang điện

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 21

Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

a) Giải thích Định luật I
 Để xảy ra hiện tượng quang điện, năng lượng một phôtôn phải lớn hơn công thoát A (là năng lượng để giữ các electron
ở lại tấm kim loại).

hc
hc
�۳�
A � A
(1)

A
→ Khi đó ta có
hc
0 
A , được gọi là giới hạn quang điện. Khi đó (1) được viết lại là λ ≤ λ0
Đặt
b) Giải thích Định luật II
 Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với số electron quang điện. Số electron quang điện tỉ lệ với số phôtôn đến đập
vào Catot trong một đơn vị thời gian. Số phôton đến đập vào Catot trong một đơn vị thời gian tỉ lệ với cường độ chùm
sáng. Vậy cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cường độ chùm sáng.
c) Giải thích Định luật III
2

mv0max
hc
 A
2
 Từ hệ thức Anhxtanh ta có 

Ta thấy động năng ban đầu cực đại (Wđmax) chỉ phụ thuộc vào λ và A, tức là bước sóng của chùm sáng chiếu vào kim loại và
bản chất kim loại làm Catot.
Chú ý:
▪ Từ công thức tính giới hạn quang điện, thay vào hệ thức Anhxtanh ta được
2
hc hc mv0max


 0
2

▪ Trong các công thức tính toán thì tích số h.c thường được lặp lại nhiều lần trong các bước tính, để thuận tiện ta lưu giá
trị của hằng số này hc = 19,875.10–26
▪ Giá trị của v0max dao động trong khoảng từ 105(m/s) đến 107(m/s).
Công thức tính công suất của nguồn sáng:

P  n p .  n p .

hc
 trong đó n p là số photon do nguồn sáng phát ra trong mỗi

giây,  là bước sóng trong chân không của ánh sáng do nguồn sáng phát ra.

I  n .e trong đó ne là số electron quang điện đến được anot của tế

e
Công thức tính cường độ dòng quang điện bão hòa: bh
bào quang điện trong mỗi giây, e là điện tích nguyên tố dương.

H

ne
.100%
np

Công thức tính hiệu suất của tế bào quang điện:
3. Lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng
 Các hiện tượng như phản xạ, khúc xạ, giao thoa…chứng tỏ ánh sáng tính chất sóng (sóng điện từ), hiện tượng quang
điện.. chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt.
 Bước sóng càng dài thì tính chất sóng thể hiện càng rõ, bước sóng càng ngắn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ.



Theo thuyết sóng ánh thì ánh sáng là một chùm sóng điện từ. Khi đập vào bề mặt kim loại sẽ làm cho các e ở bề

mặt kim loại dao động, cường độ chùm sáng càng lớn thì các e dao động càng mạnh và bật ra ngoài tạo thành dòng quang
điện. Do đó bất kì chùm sáng nào có cường độ đủ mạnh cũng gây ra hiện tượng quang điện (trái với định luật I) và động
năng ban đầu cực đại của các e chỉ phụ thuộc cường độ của chùm sáng kích thích (trái với định luật III).

Bài tập về hiện tượng quang điện ngoài và các định luật quang điện
 Bài 1: Giới hạn quang điện của kẽm là

0  0,35m

. Tính công thoát của electron khỏi kẽm?

 Bài 2: Giới hạn quang điện của KL dùng làm Katot là
1. Công thoát của KL dùng làm K theo đơn vị J và eV.

Sưu tập & Biên soạn

0  0,66m

. Tính:

Play hard – Work hard

Trang 22


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

2. Tính động năng cực đại ban đầu và vận tốc cực đại của e quang điện khi bứt ra khỏi K, biết ánh sáng chiếu vào có bước
sóng là   0,5m
 Bài 3: Catốt của một tế bào quang điện có công thoát bằng 3,5eV.
a. Tìm tần số giới hạn và giới hạn quang điện của kim loại ấy.
b. Khi chiếu vào catốt một bức xạ có bước sóng 250 nm có xảy ra hiện tượng quang điện không?
-Tìm hiệu điện thế giữa A và K để dòng quang điện bằng 0.
-Tìm động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện.
-Tìm vận tốc của các êlectron quang điện khi bật ra khỏi K.

 Bài 4: Catốt của tế bào quang điện làm bằng vônfram, biết công thoát của electron với vônfram là 7,2.10 -19J. Chiếu vào
catốt ánh sáng có bước sóng   0,18m . Động năng cực đại của êlectrôn khi bức ra khỏi catôt là bao nhiêu?
 Bài 5: Hiệu điện thế giữa Anot và catot của ống Culitzơ là 20kV. Cho e=1,6.10 -19C, h=6,625.10-34J.s, c=3.108m/s. Bỏ qua
động năng ban đầu của electron. Tính vận tốc của electron khi đập vào catot?
 Bài 6: Chiếu một ánh sáng có bước sóng   0,45m vào catot của một tế bào quang điện. Công thoát kim loại làm
catot là 2eV. Tìm hiệu điện thế giữa anot và catot để dòng quang điện triệt tiêu?
 Bài 7: Công thoát electron khỏi kim loại Natri là 2,48 eV. Một tế bào quang điện có catôt làm bằng Natri, khi được
chiếu sáng bằng chùm bức xạ   0,36m thì cho một dòng quang điện có cường độ bảo hòa là 3mA. Tính vận tốc ban
đầu cực đại của electron quang điện và số electron bứt ra khỏi catôt trong 1 giây?

 Bài 8: Chiếu bức xạ có bước sóng   0, 4m vào catôt của một tế bào quang điện. Biết công thoát electron của kim
loại làm catôt là A = 2 eV, điện áp giữa anôt và catôt là U AK = 5 V. Tính động năng cực đại của các quang electron khi tới
anôt.
 Bài 9: Catot của tế bào quang điện làm bằng đồng, công thoát khỏi đồng là 4,47eV.
Cho biết: h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; e = 1,6.10-19 (C).
a. Tính giới hạn quang điện của đồng.

  0,21m

  0,32m

b. Chiếu đồng thời 2 bức xạ điện từ có bước sóng 1
và 2
vào catot của tế bào quang điện trên,
phải đặt hiệu thế hãm bằng bao nhiêu để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện.
 Bài 10: Nguồn Laser mạnh phát ra những xung bức xạ có năng lượng W=3000J . Bức xạ phát ra có bước sóng

  480nm

. Tính số photon trong mỗi bức xạ đó?

 Bài 11: Chiếu vào catốt một ánh sáng có bước sóng 0,546μm, thì dòng quang điện bảo hoà có giá trị là 2mA. Công suất
bức xạ là 1,515W . Hiệu suất lượng tử là bao nhiêu?.
 Bài 12: Công thoát của êlectron đối với Natri là 2,48 (eV). Catot của tế bào quang điện làm bằng Natri được chiếu sáng
bởi bức xạ có bước sóng λ = 0,36 (μm) thì có dòng quang điện bão hoà I bh = 50 (mA).Cho biết:h = 6,625.10-34 (J.s); c =
3.108 (m/s) ; me = 9,1.10-31 (kg); e = - 1,6.10-19 (C).
a) Tính giới hạn quang điện của Natri.
b) Tính vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện.
c) Hiệu suất quang điện bằng 60%, tính công suất của nguồn bức xạ chiếu vào catôt.
d) Tính số e tách ra khỏi Katot của tế bào quang điện trong thời gian 20s biết chỉ 80% số e tách ra về được Anot.
 Bài 14: Khi chiếu một chùm sáng vào một kim loại thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Nếu dùng hiệu điện thế hãm
bằng 3 (V) thì các êlectron quang điện bị giữ lại không bay sang anot được. Cho biết giới hạn quang điện của kim loại đó là
: λ0 = 0,5 (μm) ; h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; e = -1,6.10-19 (C). Tính tần số của chùm ánh sáng tới kim loại.
 Bài 15: Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,405 (μm), λ2 = 0,436 (μm) vào bề mặt của một kim loại và đo
hiệu điện thế hãm tương ứng U h1 = 1,15 (V); Uh2 = 0,93 (V). Cho biết: h = 6,625.10 -34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; e = 1,6.10-19
(C). Tính công thoát của kim loại đó.
 Bài 16: Chiếu lên bề mặt một tấm kim loại có công thoát electron là A = 2,1 eV chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ=0,485μm . Người ta tách ra một chùm hẹp các electrôn quang điện có vận tốc ban đầu cực đại hướng vào một không gian

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 23


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

có cả điện trường đều E và từ trường đều B . Ba véc tơ v , E , B vuông góc với nhau từng đôi một. Cho B = 5.10 -4 T . Để
các electron vẫn tiếp tục chuyển động thẳng và đều thì cường độ điện trường E có giá trị nào sau đây?
 Bài 17: Một quả cầu bằng kim loại có giới hạn quang điện là 0,277m được đặt cô lập với các vật khác . Chiếu vào
quả cầu ánh sáng đơn sắc có  <  0 thì quả cầu nhiễm điện & đạt tới điện thế cực đại là 5,77V  . Tính  ?
 Bài 18: Một quang electron vừa bứt ra khỏi tấm kim loại cho bay vào từ trường đều theo phương
5
vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết tốc độ ban đầu của quang electron là v  4,1.10 (m / s) và
4
me  9,1.1031 (kg)
từ trường B  10 (T) .Tìm bán kính quỹ đạo của quang electron đó. Cho
,

q  1, 6.10 19 (C) .
 Bài 19: Một tấm nhôm có công thoát electron là A  3, 74eV .Khi chiếu vào tấm nhôm bức xạ

  0, 085m rồi hướng các quang electron dọc theo đường sức của điện trường có hướng trùng với
hướng chuyển động của electron . Nếu cường độ điện trường có độ lớn E  1500V / m thì quãng
đường tối đa electron đi được là bao nhiêu?
 Bài 20: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng vào catôt của tế bào quang điện có công thoát

A  3, 74eV , đường đặc trưng VônAmpe thu được đi qua gốc toạ độ. Nếu chiếu bức xạ có bước
sóng /2 thì động năng ban đầu cực đại của các quang electron là bao nhiêu?
 Bài 21: Chiếu bức xạ có tần số f1 vào quả cầu cô lập về điện thì xảy ra hiện tượng quang điện
với điện thế cực đại của quả cầu là V1 và động năng ban đầu cực đại của electron quang điện
đúng bằng một nửa công thoát của kim loại. Chiếu quả cầu bức xạ có tần số f = f1 + f vào quả
cầu kim loại đó thì hiệu điện thế cực đại của quả cầu là 5V1 . Hỏi nếu chiếu riêng bức xạ tần số f
vào quả cầu kim loại trên (đang trung hòa về điện ) thì điện thế cực đại của quả cầu là bao nhiêu?
(Tính theo V1).
V. QUANG TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN

1. Hiện tượng quang điện trong
- Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng khi chất bán dẫn được chiếu bằng chùm ánh sáng thích hợp thì các electron
liên kết bị bứt ra khỏi liên kết (giữa các nút mạng tinh thế bán dẫn) để trở thành các electron tự do (các electron dẫn)
chuyển động trong khối bán dẫn đó.
- Mỗi electron khi được giải phóng sẽ để lại một “lỗ trống” mang điện tích dương, có thể chuyển động tự do từ nguyên tử
này sang nguyên tử khác, tham gia vào quá trình dẫn điện.
- So sánh hiện tượng quang điện trong và hiện tượng quang điện ngoài:
+ Đều là hiện tượng electron bứt ra từ liên kết trở thành electron tự do dưới tác dụng của photon ánh sáng.

 �

0.
+ Điều kiện để xảy ra là
+ Khác nhau:
Hiện tượng quang điện ngoài: Các electron bật ra khỏi kim loại, chỉ xảy ra với kim loại và giới hạn quang điện nhỏ, thường
thuộc vùng tử ngoại trừ kiềm và kiểm thổ.
Hiện tượng quang điện trong: Các electron liên kết bị bứt ra vẫn ở trong khối bán dẫn, chỉ xảy ra đối với bán dẫn, giới hạn
quang điện lớn hơn kim loại, thường nằm trong vùng hồng ngoại
2. Quang trở:
- Hiện tượng quang dẫn: Là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng
- Quang trở gồm một lớp bán dẫn phủ lên một tấm nhựa cách điện, hai đầu lớp bán dẫn được hàn với hai điện cực. Nối
quang trở với một nguồn điện khoảng vài vôn. Khi quang trở được đặt trong bóng tối thì mạch không có dòng điện. Khi
chiếu sáng quang trở bằng ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang điện thì trong mạch sẽ xuất hiện dòng điện
3. Pin quang điện:
- Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng chuyển hóa thành điện năng. Pin quang điện hoạt động dựa trên hiện
tượng quang điện trong của các chất bán dẫn: german, silic, selen...
- Cấu tạo:

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 24


Mr. Nguyễn Tiến Cường
Luyện thi THPT QG- Vật lý 12

Email:
Mobile: 036.729.1666

Trong bảng tuần hoàn Silic (Si) có số thứ tự 14- 1s22s22p63s23p2 . Lớp ngoài cùng của nó chỉ
được lấp đầy 1 nửa với 4 điện tử 3s23p2. Điều này làm nguyên tử Si có xu hướng dùng
chung các điện tử của nó với các nguyên tử Si khác để lớp vỏ ngoài cùng có chung 8 điện tử
(bền vững). các điện tử bị giam giữ bởi liên kết mạng, không có điện tử tự do. Chỉ trong
điều kiện kích thích quang, hay nhiệt làm các điện tử bị bứt ra khỏi hiên kết, hay nói theo
ngôn ngữ vùng năng lượng là các điện tử (tích điện âm) nhảy từ vùng hóa trị lên vùng dẫn
bỏ lại vùng hóa trị 1 lỗ trống (tích điện dương), thì khi đó chất bán dẫn mới dẫn điện.

Để tăng khả năng dẫn điện
Trước tiên ta xem xét trường
phần triệu. P có 5 điện tử ở
điện tử. Điện tử này trong
nhân P để khuếch tán trong

của bán dẫn silicon người ta thường pha tạp chất vào trong đó.
hợp tạp chất là nguyên tử phospho (P) với tỷ lệ khoảng một
lớp vỏ ngoài cùng nên khi liên kết trong tinh thể Si sẽ dư ra 1
điều kiện bị kích thích nhiệt có thể bứt khỏi liên kết với hạt
mạng tinh thể. => Bán dẫn loại N (Negative)

Ngược lại, nếu chúng ta pha tạp tinh thể Si bằng các nguyên
tử Boron (B) chỉ có 3 điện tử ở lớp vỏ, chúng ta sẽ có chất bán dẫn loại P (Positive) có tính
chất dẫn điện chủ yếu bằng các lỗ trống.

Điều gì sẽ xảy ra khi ta cho 2 loại bán dẫn trên tiếp xúc với nhau.
Khi đó, các điện tử tự do ở gần mặt tiếp xúc trong bán dẫn loại N sẽ
sẽ khuyếch tán từ bán dẫn loại N -> bán dẫn loại P và lấp các lỗ
trống trong phần bán dẫn loại P này.
Khi các điện tử di chuyển như vậy nó làm cho bán dẫn N mất điện
tử và tích điện dương, ngược lại bán dẫn P tích điện âm. Ở bề mặt
tiếp xúc của 2 chất bán dẫn bây giờ tích điện trái ngược và xuất hiện
1 điện trường hướng từ bán dẫn N sang P ngăn cản dòng điện tử
chạy từ bán dẫn N sang P. Và trong khoảng tạo bởi điện trường này
hầu như không có e hay lỗ trống tự do .
Thiết bị mà chúng ta vừa mô tả ở trên chính là 1 đi ốt bán dẫn. Điện trường tạo ra ở bề mặt tiếp xúc làm nó chỉ cho phép
dòng điện tử chạy theo 1 chiều, ở đây là từ bán dẫn loại P sang bán dẫn loại N, dòng điện tử sẽ không được phép chạy theo
hướng ngược lại. Để lí giải vì sao bạn có thể liên hệ một cách đơn giản đến phần tĩnh điện.
Pin quang điện không phải cái gì khác chính là một điốt bán dẫn có diện tích bề mặt rộng và có lớp N cực mỏng để ánh
sáng có thể truyền qua. Khi chiếu ánh sáng vào pin quang điện một phần sẽ bị phản xạ ( và do đó trên bề mặt pin
quang điện có một lớp chống phản xạ ) và một phần bị hấp thụ khi truyền qua lớp N. Một phần may mắn hơn đến được lớp
chuyển tiếp, nơi có các cặp e và lỗ trống nằm trong điện trường của bề mặt giới hạn p-n. Với các bước sóng thích hợp sẽ
truyền cho e một năng lượng đủ lớn để bật khỏi liên kết. Sẽ không thể có chuyện gì nếu không có điện trường nhỏ tạo bởi
lớp chuyển tiếp. Đó là lí do giải thích vì sao nếu ta chiếu ánh sáng vào một vật bán dẫn thì không thể sinh ra dòng điện .
Nhưng cặp e và lỗ trống này nằm trong tác dụng của điện trường do đó e sẽ bị kéo về phía bán dẫn loại n còn lỗ trống bị
kéo về phía bán dẫn loại p.kết quả là nếu ta nối hai cực vào hai phần bán dẫn loại n và p sẽ đo được một hiệu điện thế. Giá
trị hiệu điện thế này phụ thuộc vào bản chất của chất làm bán dẫn và tạp chấp được hấp phụ . Với Si ( B;P) thì giá trị này ở
khoảng 0,6V.

Sưu tập & Biên soạn

Play hard – Work hard

Trang 25