chuyên đề lượng tử ánh sáng

Luyện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chuyên đề: Lượng tử ánh sáng
CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1 Hiện tượng quang điện ngoài, thuyết lượng tử
a. Hiện tượng quang điện
- Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài).
+ Định luật giới hạn quang điện
- Định luật: 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.

0
λ λ
≤
- Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là đặc trưng riêng cho kim loại đó.
b. Thuyết lượng tử ánh sáng
1. Giả thuyết Plăng
- Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và hằng hf; trong đó f là tần số của
ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; còn h là một hằng số.
hf
ε
=
h gọi là hằng số Plăng: h = 6,625.10
-34
J.s
3. Thuyết lượng tử ánh sáng
a. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
b. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf.
c. Phôtôn bay với tốc độ c = 3.10
8
m/s dọc theo các tia sáng.

d. Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn.
4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng
- Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1 êlectron.
- Công để “thắng” lực liên kết gọi là công thoát (A).
- Để hiện tượng quang điện xảy ra:
hf ≥ A hay
c
h A
λ
≥
→
hc
A
λ
≤
,
Đặt
0
hc
A
λ
=
→ λ ≤ λ
0
.
2. Hiện tượngquang điện bên trong
Hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng thích hợp, gọi là hiện tượng quang điện trong.
a. Hiện tượng quang dẫn
Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn.
Trong hiện tượng quang dẫn, ánh sáng kích thích sẽ giải phóng các electron liên kết thành electron chuyển động tự do trong khối bán dẫn. Mặt

khác mỗi electron bị bứt ra lại tạo ra một lổ trống tích điện dương tham gia trong quá trình dẫn điện. Do đó chất bán dẫn bị chiếu sáng bằng ánh
sáng thích hợp sẽ trở thành dẫn điện tốt.
b. Quang điện trở
Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm ánh
sáng chiếu vào nó thay đổi.
c. Pin quang điện
Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Hoạt động của pin dựa trên hiện tượng quang điện
bên trong của một số chất bán dẫn như đồng ôxit, sêlen, silic, … . Suất điện động của pin thường có giá trị từ 0,5V đến 0,8V
3.Hiện tượng quang phát quang, sơ lược về laze
a. Sự phát quang
+ Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các
hiện tượng đó gọi là sự phát quang.
+ Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó.
+ Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất còn tiếp tục kéo dài thêm một thời gian nào đó, rồi mới ngừng hẵn. Khoảng thời gian từ
lúc ngừng kích thích cho đến lúc ngừng phát quang gọi là thời gian phát quang.
* Lân quang và huỳnh quang
+ Sự huỳnh quang là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10
-8
s). Nghĩa là ánh sáng phát quang hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng
kích thích. Nó thường xảy ra với chất lỏng và chất khí.
+ Sự lân quang là sự phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10
-8
s trở lên); nó thường xảy ra với chất rắn. Các chất rắn phát quang loại này gọi
là chất lân quang.
* Ứng dụng của hiện tượng phát quang
Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong các màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính, sử dụng sơn phát quang quét trên các biển
báo giao thông.
b. Sơ lược về laze
Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.
Một vài ứng dụng của laze

- Y học: dao mổ, chữa bệnh ngoài da…
- Thông tin liên lạc: sử dụng trong vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin bằng cáp quang…
- Công nghiệp: khoan, cắt..
- Trắc địa: đo khoảng cách, ngắm đường thẳng…
- Trong các đầu đọc CD, bút chỉ bảng…
4. Mẫu nguyên tử Bo
* Mẫu nguyên tử của Bo
Tiên đề về trạng thái dừng
GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 1 -
Luyn thi H C nm 2010 Chuyờn : Lng t ỏnh sỏng
Nguyờn t ch tn ti trong mt s trng thỏi cú nng lng xỏc nh E
n
, gi l cỏc trng thỏi dng. Khi trng thỏi dng, nguyờn t khụng bc
x.
Bỡnh thng, nguyờn t trng thỏi dng cú nng lng thp nht gi l trng thỏi c bn. Khi hp th nng lng thỡ nguyờn t chuyn lờn
trng thỏi dng cú nng lng cao hn, gi l trng thỏi kớch thớch. Thi gian nguyờn t trng thỏi kớch thớch rt ngn (ch c 10
-8
s). Sau ú
nguyờn t chuyn v trng thỏi dng cú nng lng thp hn v cui cựng v trng thỏi c bn.
Trong cỏc trng thỏi dng ca nguyờn t, electron chuyn ng quanh ht nhõn trờn nhng qu o cú bỏn kớnh hon ton xỏc nh gi l qu
o dng.
Biu thc xỏc nh bỏn kớnh nguyờn tt Hirụ
r
n
= n
2
r
0
, vi n l s nguyờn v r
0

= 5,3.10
-11
m, gi l bỏn kớnh Bo.
Tiờn v s bc x v hp th nng lng ca nguyờn t
Khi nguyờn t chuyn t trng thỏi dng cú nng lng E
n
sang trng thỏi dng cú nng lng E
m
nh hn thỡ nguyờn t phỏt ra mt phụtụn cú
nng lng: e = hf
nm
= E
n
- E
m
.
Ngc li, nu nguyờn t ang trng thỏi dng cú nng lng E
m
m hp th c mt phụtụn cú nng lng hf ỳng bng hiu E
n
- E
m
thỡ
nú chuyn sang trng thỏi dng cú nng lng E
n
ln hn.
S chuyn t trng thỏi dng E
m
sang trng thỏi dng E
n

ng vi s nhy ca electron t qu o dng cú bỏn kớnh r
m
sang quóy o dng cú
bỏn kớnh r
n
v ngc li.
b Quang ph vch ca nguyờn t hidrụ
+ Quang ph vch phỏt x ca nguyờn t hidrụ sp xp thnh cỏc dóy khỏc nhau:
- Trong min t ngoi cú mt dóy, gi l dóy Lyman.
- Dóy th hai, gi l dóy Banme gm cú cỏc vch nm trong vựng t ngoi v 4 vch nm trong vựng ỏnh sỏng nhỡn thy l: vch H
a
(l
a
=
0,6563mm), vch lam H
b
(l
b
= 0,4861mm), vch chm H
g
(l
g
= 0,4340mm), vch tớm H
d
(l
d
= 0,4102mm).
- Trong min hng ngoi cú mt dóy, gi l dóy Pasen.
+ Mu nguyờn t Bo gii thớch c cu trỳc quang ph vch ca hydrụ c v nh tớnh ln nh lng.
- Dóy Lyman c to thnh khi electron chuyn t cỏc qu o phớa ngoi v qu o K.

- Dóy Banme c to thnh khi electron chuyn t cỏc qu o phớa ngoi v qu o L.
- Dóy Pasen c to thnh khi electron chuyn t cỏc qu o phớa ngoi v qu o M.
A. Lí THUYT LNG T NH SNG:
Dạng 1 tìm g/hạn q/ điện
0

; vận tốc ban đầu c/đại của quang electron; n/ l ợng phôtôn
I. Phơng pháp
- Giới hạn quang điện
0

: ADCT
0
.h c
A

=
.
- Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron:
+ ADCT Anhstanh:
2
0
. 1
. . .
2
max
h c
h f A m v

= = = +
+ Muốn dòng quang điện bị triệt tiêu, ta có:
2
0
1
. . .
2
max h
m v e U
=
hay
2
0
1
. . .
2
max h
m v e V
=

* Chú ý:
19
1 1,6.10 ( )eV J

=
;
13 6
1 1,6.10 ( );1 10MeV J MeV eV

== =

Dạng 2 Tìm hằng số plăng - hiệu điện thế hãm hiệu suất l ợng tử
I. Phơng pháp
- Dũng quang in bóo hũa:
e
I
nenI
bh
eebh
==
.
( vi
e
n
: s electron bt ra trong 1 s)
-. Cụng sut bc x ca ngun:


P
nnP
pp
==
.
( vi
p
n
: s photon p vo trong 1s)
-. Hiu sut lng t:

..
..

Pe
chI
n
n
H
bh
p
e
==
- Hằng số plăng: ADCT
2
0
..
.
2
max
m vh c
h f A


= = = +
- -
-
* Chú ý: Nếu dòng quang điện bị triệt tiêu, ta có:
2
0
2
0
.
.

.
2
.
2
max
max
h
m v
h c
h f A
m v
e U


= = = +
=
h
hc
A e U

= +
GV: Phm c Th T: (058)2460884 01644459509 - 2 -
Luyện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chun đề: Lượng tử ánh sáng
D¹ng 3 Tia R¬n ghen
I. Ph¬ng ph¸p
- Bíc sãng nhá nhÊt cđa tia R¬nghen ph¸t ra tõ èng R¬nghen:
2
max
min
1

.
2
hc
h f mv
λ
= =
.
- §éng n¨ng cđa ªlectron cã ®ỵc do c«ng cđa lùc ®iƯn trêng:
2 2
0
1 1
2 2
AK
mv mv e U
− =
.
Trong ®ã: v
0
lµ vËn tèc ban ®Çu cđa ªlectron bËt ra khái catèt, v lµ vËn tèc cđa ªlectron tríc khi ®Ëp vµo ®èi ©m cùc. Nªó bµi to¸n kh«ng nãi g× th×
coi v
0
= 0.
- NhiƯt lỵng to¶ ra:
2 1
. . . .( )Q C m t C m t t= ∆ = −
.
- Khèi lỵng cđa níc ch¶y qua èng trong ®¬n vÞ thêi gian t lµ: m = L.D
Trong ®ã L lµ lu lỵng cđa níc ch¶y qua èng trong mét ®¬n vÞ thêi gian; D lµ khèi lỵng riªng.
D¹ng 4 Quang phỉ Hi®r«
I. Ph¬ng ph¸p

- B¸n kÝnh q ®¹o dõng: r
n
= n
2
.r
0
(trong ®ã r
0
= 5,3.10
-11
m - b¸n kÝnh Bo). NÕu n=1 ªlectron ë tr¹ng th¸i dõng c¬ b¶n (q ®¹o K).
- N¨ng lỵng ë tr¹ng th¸i dõng:
0
2
n
E
E
n
= −
(trong ®ã E
0
= 13,6eV – n¨ng lỵng ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n). DÊu “-“ cho biÕt mn ªlectron bøt ra khái
nguyªn tư th× ph¶i tèn mét n¨ng lỵng.
- N¨ng lỵng bao giê còng cã xu híng chun tõ tr¹ng th¸i cã møc n¨ng lỵng cao vỊ tr¹ng th¸i cã møc n¨ng lỵng thÊp, ®ång thêi ph¸t ra mét
ph«t«n cã n¨ng lỵng:
.
.
h c
h f
ε

λ
= =
.
0
0
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1
. ( ) .( ) ( )
mn m n
mn mn mn
E
hc
h f E E E R
n m hc n m n m
λ λ λ
= = − = − ⇒ = − ⇔ = −

trong ®ã
7
0
1,097.10 ( )
E
R m
hc
−
= =
, ®ỵc gäi lµ h»ng sè Ritbecvµ (n < m).
- Quang phỉ Hi®r« gåm cã nhiỊu d·y t¸ch nhau: n = 1 ta cã d·y Laiman; n = 2 ta cã d·y Banme; n =3 ta cã dÉy Pasen.
BÀI TẬP :
1. Kim loại có giới hạn quang điện λ

o
= 0,3µm. Công thoát electron khỏi kim loại đó là
A. 0,6625.10
-19
J. B. 6,625.10
-19
J. C. 1,325.10
-19
J. D. 13,25.10
-19
J.
2. Công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện là
A. hf = A -
2
max
2
1
o
mv
.B. hf = A -
2
max
2
o
mv
.
C. hf = A +
2
max
2

1
o
mv
. D. hf + A =
2
max
2
1
o
mv
.
3. Công thoát electron ra khỏi kim loại A = 6,625.10
-19
J, hằng số Plăng h = 6,625.10
-34
Js, vận tốc
ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s. Giới hạn quang điện của kim loại đó là: A.
0,300µm. B. 0,295µm. C. 0,375µm. D. 0,250µm.
4. Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng λ
1
= 0,75µm và λ
2
= 0,25µm vào một tấm kẻm có giới
hạn quang điện λ
o
= 0,35µm. Bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện ?
A. Cả hai bức xạ. B. Chỉ có bức xạ λ
2

.
C. Không có bức xạ nào trong 2 bức xạ đó. D. Chỉ có bức xạ λ
1
.
5. Công thoát electron của một kim loại là A
o
, giới hạn quang điện là λ
o
. .khi chiếu vào bề mặt
kim loại đó chùm bức xạ có bước sóng λ =
2
o
λ
thì động năng ban đầu cực đại của electron
quang điện bằng
A. A
o
. B. 2A
o
. C.
4
3
A
o
. D.
2
1
A
o
.

6. Công thoát electron của một kim loại là A = 4eV. Giới hạn quang điện của kim loại này là
A. 0,28µm. B. 0,31µm. C. 0,35µm. D. 0,25µm.
7. Năng lượng của một phôtôn được xác đònh theo biểu thức
A. ε = hλ. B. ε =
λ
hc
. C. ε =
h
c
λ
.D. ε =
c
h
λ
.
8. Chiếu ánh sáng có bước sóng λ = 0,42µm vào catôt của một tế bào quang điện thì phải dùng
một hiệu điện thế hãm Uh = 0,96V để triệt tiêu dòng quang điện. Công thoát electron của kim
loại là
A. 2eV. B. 3eV. C. 1,2eV. D. 1,5eV.
9. Giới hạn quang điện tuỳ thuộc vào
A. bản chất của kim loại. B. hiệu điện thế giữa anôt cà catôt của tế bào quang điện.
C. bước sóng của ánh sáng chiếu vào catôt. D. điện trường giữa anôt cà catôt.
GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 3 -
Luyện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chun đề: Lượng tử ánh sáng
10. Nguyên tắc hoạt đôïng của quang điện trở dựa vào hiện tượng
A. quang điện bên ngoài. B. quang điện bên trong.
C. phát quang của chất rắn. D. vật dẫn nóng lên khi bò chiếu sáng.
11. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,18µm vào catôt của một tế bào quang điện làm bằng
kim loại có giới hạn quang điện là 0,3µm. Tìm vận tốc ban đầu các đại của các quang electron.
A. 0,0985.10

5
m/s. B. 0,985.10
5
m/s. C. 9.85.10
5
m/s. D. 98,5.10
5
m/s.
12. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,18µm vào catôt của một tế bào quang điện làm bằng
kim loại có giới hạn quang điện là 0,3µm. Hiệu điện thế hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện
là A. 2,76V. B. – 27,6V. C. – 2,76V. D. – 0,276V.
13. Khi chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ = 0,33µm vào catôt của một tế bào quang điện
thì hiệu điện thế hãm là U
h
. Để có hiệu điện thế hãm U’
h
với giá trò |U’
h
| giảm 1V so với |U
h
| thì
phải dùng bức xạ có bước sóng λ’ bằng bao nhiêu ?
A. 0,225µm. B. 0,325µm. C. 0,425.D. 0,449µm.
14. Kim loại dùng làm catôt của tế bào quang điện có công thoát electron là 1,8eV. Chiếu vào
catôt một ánh sáng có bước sóng λ = 600nm từ một nguồn sáng có công suất 2mW. Tính
cường độ dòng quang điện bảo hoà. Biết cứ 1000hạt phôtôn tới đập vào catôt thì có 2 electron
bật ra.
A. 1,93.10
-6
A. B. 0,193.10

-6
A. C. 19,3mA.D. 1,93mA.
15. Chiếu chùm ánh sáng có công suất 3W, bước sóng 0,35µm vào catôt của tế bào quang điện
có công thoát electron 2,48eV thì đo được cường độ dòng quang điện bảo hoà là 0,02A. Tính
hiệu suất lượng tử.
A. 0,2366% B. 2,366%. C. 3,258%. D. 2,538%.
16. Một tế bào quang điện có catôt được làm bằng asen có công thoát electron bằng 5,15eV.
Chiếu vào catôt chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,2µm và nối tế bào quang điện với nguồn
điện một chiều. Mỗi giây catôt nhận được năng lượng của chùm sáng là 3mJ, thì cường độ dòng
quang điện bảo hoà là 4,5.10
-6
A. Hiệu suất lượng tử là
A. 9,4%. B. 0,094%. C. 0,94%.D. 0,186%.
17. Một đèn Lade có cơng suất phát sáng 1W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7µm. Cho
h=6,625.10
-34
Js, c = 3.10
8
m/s. Số phơtơn của nó phát ra trong 1 giây là:
A. 3,52.10
19
. B. 3,52.10
20
. C. 3,52.10
18
D. 3,52.10
16
.
18. Để thu được quang phổ vạch hấp thụ thì
A. nhiệt độ của đám hơi hay khí hấp thụ phải lớn hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.

B. nhiệt độ của đám hơi hay khí hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
C. nhiệt độ của đám hơi hay khí hấp thụ phải bằng nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
D. khơng phụ thuộc vào nhiệt độ mà chỉ cần áp suất của đám hơi hay khí hấp thụ thấp.
19. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là 13,25KV. Bước sóng ngắn nhất của tia
Rơnghen do ống đó có thể phát ra là:
A. 0,94.10
-11
m. B. 9,4.10
-11
m. C. 0,94.10
-13
m. D. 9,4.10
-10
m.
20. Chùm sáng có bước sóng 5.10
-7
m gồm những phơtơn có năng lượng
A. 1,1.10
-48
J. B. 1,3.10
-27
J. C. 4,0.10
-19
J. D. 1,7.10
-5
J.
21. Người ta chiếu ánh sáng có năng lượng photon 5,6eV vào một lá kim loại có cơng thốt 4eV.
Tính động năng ban đầu cực đại của các quang electron bắn ra khỏi mặt lá kim loại. Cho biết e =
-1,6.10
-19

C.
A. 9,6 eV. B. 1,6.10
-19
J C. 2,56.10
-19
J. D. 2,56 eV.
22. Catốt của một tế bào quang điện có cơng thốt 4eV. Tìm giới hạn quang điện của kim loại dùng
làm catốt. Cho hằng số Planck h = 6,625.10
-34
J.s; điện tích electron e = -1,6.10
-19
C; vận tốc ánh sáng c
= 3.10
8
m/s.
A. 3105Å. B. 4028Å. C. 4969Å. D. 5214Å.
23. Cơng thốt êlectrơn của một kim loại là A thì bước sóng giới hạn quang điện là λ. Nếu chiếu ánh
sáng kích thích có bước sóng λ’ vào kim loại này thì động năng ban đầu cực đại của các quang
electron là A. Tìm hệ thức liên lạc đúng?
A. λ’ = λ.B. λ’ = 0,5λ. C. λ’ = 0,25λ. D. λ’ = 2λ/3.
24 Chiếu một bức xạ vào catốt của một tế bào quang điện thì thấy có xảy ra hiện tượng quang điện.
Biết cường độ dòng quang điện bão hòa bằng I
bh
= 32 µA, tính số electron tách ra khỏi catốt trong
mỗi phút. Cho điện tích electron e = -1,6.10
-19
C.
A. 2. 10
14
hạt. B. 12.10

15
hạt. C. 5 10
15
hạt. D. 512.10
12
hạt.
25. Cho h = 6,625 .10
-34
J.s ; c = 3.10
8
m/s ;1 eV = 1,6 .10
-19
J. Kim loại có cơng thốt êlectrơn là A =
2,62 eV. Khi chiếu vào kim loại này hai bức xạ có bước sóng λ
1
= 0,4 µm và λ
2
= 0,2 µm thì hiện
tượng quang điện:
A. xảy ra với cả 2 bức xạ. C. xảy ra với bức xạ λ
1
, khơng xảy ra với bức xạ λ
2
.
B. khơng xảy ra với cả 2 bức xạ. D. xảy ra với bức xạ λ
2
, khơng xảy ra với bức xạ λ
1
.
26. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống Rơnghen là 12 kV. Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen

đó bằng
A. 1,035.10
-8
m B. 1,035.10
-9
m C. 1,035.10
-10
m D. 1,035.10
-11
m
GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 4 -
Luyện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chuyên đề: Lượng tử ánh sáng
27. Khi chiếu hai ánh sáng có bước sóng λ
1
= 3200Å và λ
2
= 5200Å vào một kim loại dùng làm catốt
của một tế bào quang điện, người ta thấy tỉ số các vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron
bằng 2. Tìm công thoát của kim loại ấy. Cho biết: Hằng số Planck, h = 6,625.10
-34
J.s; điện tích
electron, e = -1,6.10
-19
C; vận tốc ánh sáng c = 3.10
8
m/s.
A. 1,89 eV. B. 1,90 eV. C. 1,92 eV.D. 1,98 eV.
28. Khi chiếu một chùm ánh sáng có tần số f vào catốt một tế bào quang điện thì có hiện tượng quang
điện xảy ra. Nếu dùng một điện thế hãm bằng -2,5 V thì tất cả các quang electron bắn ra khỏi kim
loại bị giữ lại không bay sang anốt được. Cho biết tần số giới hạn quang điện của kim loại đó là

5.10
14
s
-1
; Cho h = 6,625.10
-34
J.s; e = -1,6.10
-19
C. Tính f.
A. 13,2.10
14
Hz. B. 12,6.10
14
Hz. C. 12,3.10
14
Hz. D. 11,04.10
14
Hz.
29 Cường độ dòng điện chạy qua một ống Cu lít giơ bằng 0,32mA. Tính số electron đập vào A nốt
trong 1 phút.
A. 2.10
15
hạt. B. 1,2.10
17
hạt. C. 0,5.10
19
hạt. D. 2.10
18
hạt.
30. Khi tăng hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống Cu lít giơ lên 2 lần thì động năng của electron

khi đập vào a nốt tăng thêm 8.10
-16
J. Tính hiệu điện thế lúc đầu đặt vào anốt và catốt của ống.
A. 2500V. B. 5000V. C. 7500V.D. 10000V.
31. Giới hạn quang điện của kim loại là λ
0
. Chiếu vào catôt của tế bào quang điện lần lượt hai bức xạ
có bước sóng λ
1
=
2
0
λ
và λ
2
=
3
0
λ
. Gọi U
1
và U
2
là điện áp hãm tương ứng để triệt tiêu dòng quang
điện thì:A. U
1
= 1,5U
2
. B. U
2

= 1,5U
1
.C. U
1
= 0,5U
2
. D. U
1
= 2U
2
.
32 Công thoát electron của một kim loại là A
0
, giới hạn quang điện là

λ
0
. Khi chiếu vào bề mặt kim
loại đó chùm bức xạ có bước sóng
λ
=
0
3
λ
thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện
bằng:
A. 2A
0
. B. A
0

. C. 3A
0
. D. A
0
/3
33. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ
1
và λ
2
vào một tấm kim loại. Các electron bật
ra với vận tốc ban đầu cực đại lần lượt là v
1
và v
2
với v
1
= 2v
2
. Tỉ số các hiệu điện thế hãm U
h1
/U
h2
để
dòng quang điện triệt tiêu là
A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
34 Đặt hiệu điện thế bằng 24800V vào 2 đầu anốt và catốt của một ống Culit giơ. Tần số lớn nhất của
bức xạ tia X phát ra là
A. f
max
= 2.10

9
Hz B. f
max
= 2.10
18
Hz C. f
max
= 6.10
9
Hz D. f
max
= 6. 10
18
Hz
35 Năng lượng photôn của tia Rơnghen có bước sóng 0,05.10
-10
m là:
A. 39.10
-15
J B. 42.10
-15
J C. 39,75.10
-15
J D. 45.10
-15
J
CÂU HỎI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG TRONG CÁC ĐỀ THI CĐ VÀ ĐH (2007-2009)
Đề thi CĐ 2007
Câu 1: Một ống Rơnghen phát ra bức xạ có bước sóng ngắn nhất là 6,21.10
-11

m. Biết độ lớn điện tích
êlectrôn (êlectron), vận tốc ánh sáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là 1,6.10
-19
C, 3.10
8
m/s và 6,625.10
-34
J.s. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectrôn. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của
ống là
A. 2,00 kV. B. 20,00 kV. C. 2,15 kV. D. 21,15 kV.
Câu 2: Công thoát êlectrôn (êlectron) ra khỏi một kim loại là A = 1,88 eV. Biết hằng số Plăng h =
6,625.10-34 J.s, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s và 1 eV = 1,6.10-19 J . Giới hạn
quang điện của kim loại đó là
A. 0,33 μm. B. 0,66. 10-19 μm. C. 0,22 μm. D. 0,66 μm.
Câu 3 Giới hạn quang điện của một kim loại làm catốt của tế bào quang điện là λ0 = 0,50 μm. Biết
vận tốc ánh sáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là 3.108 m/s và 6,625.10-34 J.s . Chiếu
vào catốt của tế bào quang điện này bức xạ có bước sóng λ = 0,35 μm, thì động năng ban đầu cực đại
của êlectrôn (êlectron) quang điện là
A. 70,00.10-19 J. B. 17,00.10-19 J. C. 1,70.10-19 J. D. 0,70.10-19 J.
Câu 4: Trong quang phổ vạch của hiđrô (quang phổ của hiđrô), bước sóng của vạch thứ nhất trong
dãy Laiman ứng với sự chuyển của êlectrôn (êlectron) từ quỹ đạo L về quỹ đạo K là 0,1217μm , 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. 0,3890 μm . B. 0,5346 μm . C. 0,7780 μm . D. 0,1027 μm .
Câu 5: Động năng ban đầu cực đại của các êlectrôn (êlectron) quang điện
A. không phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích.B. phụ thuộc cường độ ánh sáng kích thích.
C. phụ thuộc bản chất kim loại làm catốt và bước sóng ánh sáng kích thích. D. không phụ thuộc
bản chất kim loại làm catốt.
Đề thi CĐ 2008
Câu 1: Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s và độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.10-19 C. Khi

nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng -1,514 eV sang trạng thái dừng có năng
lượng -3,407 eV thì nguyên tử phát ra bức xạ có tần số
A. 2,571.1013 Hz. B. 4,572.1014 Hz. C. 3,879.1014 Hz. D. 6,542.1012 Hz.
Câu 2: Chiếu lên bề mặt catốt của một tế bào quang điện chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,485 μm
thì thấy có hiện tượng quang điện xảy ra. Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s, vận tốc ánh sáng
trong chân không c = 3.108 m/s, khối lượng nghỉ của êlectrôn (êlectron) là 9,1.10-31 kg và vận tốc
GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 5 -