Gián án chuong 6

LƯNG TỬ ÁNH SÁNG.
Bài số 1: Chiếu bức xạ có bước sóng
λ
=0,405(
µ
m) vào catốt của tế bào quang điện thì quang điện tử có vận
tốc ban đầu là v
1
. Thay bức xạ khác có tần số 16.10
14
(Hz) thì vận tốc ban đầu cực đại của quang điện
tử là v
2
=2v
1
.
1/ Tính công thoát điện tử của kim loại làm catốt. Xác đònh độ tăng hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng
quang điện của 2 lần chiếu.
2/ Trong 2 lần chiếu, cường độ dòng quang điện bão hoà đều bằng 8(mA) và hiệu suất lượng tử đều bằng
5%. Hỏi bề mặt ca tốt nhận được công suất bức xạ bao nhiêu trong mỗi lần chiếu.
Bài số 2:
1/ Catốt của 1 tế bào quang điện có công thoát A=2,48(eV). Khi chiếu bức xạ có bước sóng
λ
=0,36 (
µ
m)
thì tạo ra dòng quang điện bão hoà có cường độ I=3.10
-6
(A). Công suất bức xạ chiếu vào catốt P=5.10
-
3

(W).
a/ Tìm bước sóng giới hạn của kim loại dùng làm catốt và vận tốc ban đầu cực đại của e quang điện,
và cho biết đó là kim loại nào?
b/ Tính số e
-
bứt ra khỏi catốt trong mỗi giây và hiệu suất lượng tử của hiệu ứng quang điện.
c/ Tính hiệu điện thế U
h
cần đặt giữa anốt và katốt để dòng quang điện triệt tiêu.
2/ Vẽ đường đặc trưng vôn-ampe của dòng quang điện và cho biết những đặc điểm của nó. Giải thích tại
sao khi U
AK
=0 nhưng dòng quang điện không triệt tiêu.
3/ Vì sao thuyết sóng không giải thích được hiện tượng quang điện? Để giải thích được hiện tượng quang
điện phải dùng thuyết gì? Hãy trình bày những quan điểm cơ bản của thuyết đó.
Bài số 3: Công thoát của electron khỏi đồng là A=4,47eV.
a- Tính giới hạn quang điện của đồng.
b-Khi chiếu bức xạ có bước sóng
λ
=0,14
µ
m vào 1 quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu
được tích điện đến điện thế cực đại V
max
là bao nhiêu? Vận tốc ban đầu của quang electron là bao nhiêu?
c- Chiếu bức xạ điện từ vào 1 quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện thế cực
đại V
max
=3V. Hãy tính bước sóng của bức xạ và vận tốc ban đầu của quang electron
Bài số 4: Catốt của tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát A=2,07(eV), chiếu ánh sáng trắng có

bước sóng từ
λ
=0,41(
µ
m) đến
λ
=0,75(
µ
m) vào catốt.
a- Chùm bức xạ có gây ra hiện tượng quang điện không?
b- Tìm vận tốc cực đại của điện tử thoát ra khỏi catốt và vận tốc của điện tử đó đến anốt khi:U
AK
=1(V) và
U
AK
=-1(V).
Bài số 5:Cho 2 bản phẳng kim loại có độ dài l=3(cm) đặt nằm ngang, song song và
cách nhau 1 đoạn d=16(cm). Giữa 2 bản có hiệu điện thế U=4,5(V). Một e
-
bay
theo phương nằm ngang đi vào giữa 2 bản với vận tốc ban đầu
V
0
=1,8.10
6
m/s ( hình vẽ), Hỏi:
1/ Dạng q đạo của e
-
giữa 2 bản kim loại.
2/ Độ lệch của e

-
khỏi phương ban đầu khi nó vừa ra khỏi 2 bản kim loại.
3/ Độ lớn vận tốc V của e
-
khi nó vừa ra khỏi 2 bản kim loại.
Bài số 6:
1/ Dùng màn chắn tách 1 chùm hẹp cac e
-
quang điện rồi hướng chúng vào 1 từ
trường đều có cảm ứng từ B=7,64.10
-5
T sao cho véc tơ B có phương vuông góc
với phương ban đầu của vận tốc các quang electron, chiều như hình vẽ. Ta thấy
q đạo của các quang electron đó trong từ trường là các đường là các đường
tròn có bán kính lớn nhất R
max
=2,5cm.
Hãy tính giới hạn quang điện
λ
0
của kim loại làm catot của TBQĐ. Biết rằng bước sóng ánh sáng để bứt
các electron quang điện là
λ
=0,56(
µ
m).
2/ Lại hướng các electron có vận tốc V
max
như trên vào 1 từ trường đều có cảm
ứng từ B và 1 điện trường đều E. Ba véc tơ V

max
, E, B vuông góc với nhau từng
đôi một. Cho B=10
-4
T.
Tính độ lớn của điện trường E để electron vẫn chuyển động thẳng, không thay
đổi hướng ban đầu của nó.
++ ++
0
x
0
V
uur
F
ur
y
e
l
d
E
0
V
→
B
→
V
→
E
→
B

→
BÀI TẬP VỀ TIA RƠNGHEN.
Bài số 1: Một ống Rơnghen khi hoạt động tạo ra các tia X có tần số lớn nhất là f
max
=5.10
18
Hz.
1/ Giải thích sự tạo thành tia X này.
2/ Tính động năng của electron khi đập vào đối catot và hiệu điện thế giữa 2 cực của ống. Bỏ qua động
năng ban đầu của electron khi bứt ra từ catot.
3/ Biết cường độ dòng điện qua ống là I=0,8mA. Tính số electron đập vào đối catot trong mỗi giây.
Bài số 2: Trong một ống Rơnghen cường độ dòng điện qua ống là I=0,8mA và hiệu đòên thế giữa anot và
catot là 1,2KV ,bỏ qua động năng ban đầu của electron khi bứt ra từ catot.
1/ Tính số electron đập vào đối catot trong mỗi giây và vận tốc của electron khi tới đối catot.
2/ Tìm bước sóng nhỏ nhất của tia Rơn ghen mà ống có thể phát ra.
3/ Đối catot là 1 bản Platin có diện tích 1cm
2
và dày 2mm. Giả sử toàn bộ động năng của electronđập vào
đối catot dùng để làm nóng bản Platin đó. Hỏi sau bao nhiêu lâu nhiệt độ của bản tăng lên 500
0
c. Cho
biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của Platin: D=21.10
3
kg/m
3
; c=0,12kJ/kg.k.
CÁC ĐỊNH ĐỀ BOHR. QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HRO.
Bài tập 1: Trong nguyên tử hrô, năng lượng được viết dưới dạng E
n
=

0
2
E
n
−
. Trong đó E
0
=13,6(ev).
1/ Tìm độ biến thiên năng lượng của e
-
khi nó chuyển trạng thái n=3 về trạng thái n=1 và bước sóng
λ
được
phát ra.
2/ Giả sử 1 photon có năng lượng E'=16(ev) làm bật e
-
khỏi nguyên tử hrô ở trạng thái cơ bản. Tìm vận
tốc của e
-
khi bật ra.
3/ Xác đònh bán kính q đạo thứ 2 và thứ 3 và tìm vận tốc của e
-
trên các q đạo đó.
4/ Tìm 2 bước sóng giới hạn của dãy Balmer.
5/ Biết:
0,65( ); 0,486( ); 0,434( ); 0,41( ).m m m m
α β γ δ
λ µ λ µ λ µ λ µ
= = = =
Hãy tính các bước sóng ứng với 3 vạch đầu tiên của dãy Paschen.

6/ Cung cấp cho nguyên tử Hrô ở trạng thái cơ bản lần lượt các năng lượng: 6(ev); 12,75(ev); 18(ev)
nhằm tạo điều kiện cho nó chuyển sang trạng thái khác. Trong trường hợp nào nguyên tử chuyển sang
trạng thái mới và đó là trạng thái nào?
Bài tập 2: Bước sóng dài nhất của các bức xạ ứng với các vạch của dãy Laiman và bước sóng ngắn nhất của
các bức xạ ứng với các vạch trong dãy Banme lần lượt là:
λ
1
=0,3650 (
µ
m) và
λ
2
=0,1215(
µ
m).
Tính năng lương ion hoá nguyên tử Hrô khi đang ở trạng thái cơ bản theo đơn vò eV.
Bài tập 3: Các mức năng lượng của nguyên tử hrô cho bởi công thức E
n
=
0
2
E
n
−
. Trong đó E
0
=13,6(ev). Khi
kích thích nguyên tử hrô ở trạng thái cơ bản bằng việc hấp thụ photon có năng lượng thích hợp,
bán kính quỹ đạo dừng của electron tăng lên 9 lần. Tìm bước sóng khả dó của bức xạ mà nguyên tử
có thể phát ra.

Bài tập 4: Trong quang phổ vạch của nguyên tử hro vạch ứng với
λ
max
trong dãy Laim là
λ
1
=0,1216(
µ
m)
và vạch ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo M về q đạo K có bước sóng là
λ
2
=0,1026(
µ
m).
Hãy tính bước sóng dài nhất
λ
3
trong dãy Balmer.
Câu 1.Kết quả nào sau đây khi thí nghiệm với tế bào quang điện là khơng đúng?
A. Đối với mỗi kim loại làm catơt, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ nhỏ hơn một giới hạn λ
0
nào đó.
B. Hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích.
C. Cường độ dòng quang điện bão hồ tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích.
D. Khi U
AK
= 0 vẫn có dòng quang điện.
Câu 2.Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt tấm kim loại hiện tượng quang điện xảy ra nếu
A. sóng điện từ có nhiệt độ cao B. sóng điện từ có bước sóng thích hợp

C. sóng điện từ có cường độ đủ lớn D. sóng điện từ phải là ánh sáng nhìn thấy được
Câu 3.Hiện tượng quang điện là q trình dựa trên
A. sự giải phóng các êlectron từ mặt kim loại do tương tác của chúng với phơtơn.
B. sự tác dụng các êlectron lên kính ảnh.
C. sự giải phóng các phơtơn khi kim loại bị đốt nóng.
D. sự phát sáng do các êlectron trong các ngun tử những từ mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp.
Câu 4.Tính vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện khi biết hiệu điện thế hãm là 12V. Cho e = 1,6.10
-19
C; m
e
= 9,1.10
-31
kg.
A. 1,03.10
5
m/s B. 2,89.10
6
m/s C. 4,12.10
6
m/s D. 2,05.10
6
m/s
Câu 5.Ngun tử hiđrơ nhận năng lượng kích thích, êlectron chuyển lên quỹ đạo N, khi êlectron chuyển về quỹ đạo bên
trong sẽ phát ra
A. một bức xạ có bước sóng λ thuộc dãy Banme B. hai bức xạ có bước sóng λ thuộc dãy Banme
C. ba bức xạ có bước sóng λ thuộc dãy Banme D. khơng có bức xạ có bước sóng λ thuộc dãy Banme
Câu 6.Hiện tượng nào sau đây là hiện tượng quang điện?
A. Êlectron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng
B. Êlectron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập vào
C. Êlectron bị bật ra khỏi kim loại khi kim loại có điện thế lớn

D. Êlectron bật ra khỏi mặt kim loại khi chiếu tia tử ngoại vào kim loại
Câu 368.Để triệt tiêu dòng quang điện ta phải dùng hiệu thế hãm 3V. Cho e = 1,6.10
-19
C; m
e
= 9,1.10
-31
kg. Vận tốc ban
đầu cực đại của êlectron quang điện bằng
A. 1,03.10
6
m/s B. 1,03.10
5
m/s C. 2,03.10
5
m/s D. 2,03.10
6
m/s
Câu 7.Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Giả thuyết sóng ánh sáng khơng giải thích được hiện tượng quang điện.
B. Trong cùng mơi trường ánh sáng truyền với vận tốc bằng vận tốc của sóng điện từ.
C. Ánh sáng có tính chất hạt; mỗi hạt ánh sáng được gọi là một phơtơn.
D. Thuyết lượng tử ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng.
Câu 8.Chọn câu trả lời đúng.
A. Quang dẫn là hiện tượng dẫn điện của chất bán dẫn lúc được chiếu sáng.
B. Quang dẫn là hiện tượng kim loại phát xạ êlectron lúc được chiếu sáng.
C. Quang dẫn là hiện tượng điện trở của một chất giảm rất nhiều khi hạ nhiệt độ xuống rất thấp.
D. Quang dẫn là hiện tượng bứt quang êlectron ra khỏi bề mặt chất bán dẫn.
Câu 9.Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô ở một trong các mức năng lượng cao L, M, N, O,… nhảy về mức năng lượng K,
thì nguyên tử hiđrô phát ra vạch bức xạ thuộc dãy

A. Laiman B. Banme C. Pasen D. Thuộc dãy nào là tùy thuộc vào eletron ở mức năng lượng cao nào.
Câu 10.Trong hiện tượng quang điện ngoài, vận tốc ban đầu của êlectron quang điện bật ra khỏi kim loại có giá trị lớn
nhất ứng với êlectron hấp thu
A. toàn bộ năng lượng của phôtôn. B. nhiều phôtôn nhất.
C. được phôtôn có năng lượng lớn nhất D. phôtôn ngay ở bề mặt kim loại.
Câu 11.Dựa vào đường đặc trưng vôn-ampe của tế bào quang điện, nhận thấy trị số của hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào
A. bước sóng của ánh sáng kích thích. B. cường độ chùm sáng kích thích.
C. bản chất kim loại làm catôt. D. bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại làm catôt.
Câu 12.Trong thí nghiệm về tế bào quang điện, khi thay đổi cường độ chùm sáng kích thích thì sẽ làm thay đổi
A. động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện.
B. hiệu điện thế hãm.
C. cường độ dòng quang điện bão hòa.
D. động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện và cường độ dòng quang điện bão hòa.
Câu 13.Giới hạn quang điện λ
0
của natri lớn hơn giới hạn quang điện λ
0
’ của đồng vì
A. natri dễ hấp thu phôtôn hơn đồng.
B. phôtôn dễ xâm nhập vào natri hơn vào đồng.
C. để tách một êlectron ra khỏi bề mặt tấm kim loại làm bằng natri thì cần ít năng lượng hơn khi tấm kim loại làm
bằng đồng.
D. các êlectron trong miếng đồng tương tác với phôtôn yếu hơn là các êlectron trong miếng natri.
Câu 14.Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì kết luận nào sau đây là sai?
A. Nguyên tử hay phân tử vật chất hấp thu hay bức xạ ánh sáng thành từng lượng gián đoạn.
B. Mỗi photôn mang một năng lượng ε = hf.
C. Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số photôn trong chùm.
D. Khi ánh sáng truyền đi, các phôtôn bị thay đổi do tương tác với môi trường.
Câu 15.Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng quang dẫn?
A. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng điện trở của chất bán dẫn giảm mạnh khi được chiếu sáng thích hợp.

B. Hiện tượng quang dẫn còn gọi là hiện tượng quang điện bên trong.
C. Giới hạn quang điện bên trong là bước sóng ngắn nhất của ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang dẫn.
D. Giới hạn quang điện bên trong hầu hết là lớn hơn giới hạn quang điện ngoài.
Câu 16.Chỉ ra phát biểu sai
A. Pin quang điện là dụng cụ biến đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành điện năng.
B. Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang dẫn.
C. Quang trở và pin quang điện đều hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện ngoài.
D. Quang trở là một điện trở có trị số phụ thuộc cường độ chùm sáng thích hợp chiếu vào nó.
Câu 17.Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng.
B. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử chỉ hấp thu mà không phát xạ.
C. Mỗi khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng E
m
sang trạng thái dừng có mức năng lượng E
n
thì
nó sẽ bức xạ (hoặc hấp thu) một phôtôn có năng lượng ε=E
m
–E
n
= hf
mn
.
D. Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo có bán kính
hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng.
Câu 18.Bốn vạch thấy được trong quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô thuộc về dãy
A. Pasen. B. Laiman. C. Banme. D. Brăckét.
Câu 19.Phôtôn có bước sóng trong chân không là 0,5µm thì sẽ có năng lượng là
A. ≈ 2,5.10
24

J. B. 3,975.10
−
19
J. C. 3,975.10
−
25
J. D. ≈ 4,42.10
−
26
J.
Câu 20.Công thoát của natri là 3,97.10
−
19
J. Giới hạn quang điện của natri là
A. 0,5µm. B. 1,996µm. C. ≈ 5,56.10
−
24
m. D. 3,87.10
−
19
m.
Câu 21.Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, khi chiếu vào catôt chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 3.10
−
7
m, thì
hiệu điện thế hãm đo được có độ lớn là 1,2V. Suy ra công thoát của kim loại làm catôt của tế bào là
A. 8,545.10
−
19
J. B. 4,705.10

−
19
J. C. 2,3525.10
−
19
J. D. 9,41.10
−
19
J.
Câu 22.Lần lượt chiếu vào bề mặt một tấm kim loại có công thoát là 2eV các ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ
1
= 0,5µm
và λ
2
= 0,65µm. Ánh sáng đơn sắc nào có thể làm các êlectron trong kim loại bứt ra ngoài?
A. Cả λ
1
và λ
2
B. λ
2
. C. λ
1
. D. Không có ánh sáng nào kể trên có thể làm các êlectron bứt ra ngoài