Mot so dang bai tap luong tu anh sang co ban

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT</b>

1. Abc

Abc
Ac
Abc

2. Abc

Abc
Ac
Abc

3. Abc

Abc
Ac
Abc

4. Abc

Abc
Ac
Abc

<b>II. TĨM TẮT CƠNG THỨC</b>

Nội dung Các cơng thức Ghi chú

Phương trình Anhxtanh

<b>ε = A0 + W0đ.</b>

ε = hf = h ;
A0 = hf0 = h ;
W0đ = mv02 = eUh.

Các vấn đề khác

I.Δt = Ne.e
P.Δt = Np.ε
ε = A0 + e.V
R =

Lý thuyết Bo về cấu trúc

nguyên tử _{ε = hf = E}

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>III. DẠNG BÀI CƠ BẢN</b>

<b>Dạng 1: Các mối quan hệ giữa các đại lượng. Điều kiện xảy ra quang điện</b>
Phương pháp giải:

• Nắm vững các mối quan hệ sau đay:
ε = A0 + W0đ.
Trong đó:

ε = hf ; A0 = hf0; W0đ = mv02.
Hoặc: ε = h ; A0 = h ; W0đ = eUh.

Ví dụ 1: Chiếu vào catôt của một tế bào quang điện một bức xạ có λ = 0,15 µ m, quang êlectron bắn
ra với động năng ban đầu cực đại là 4,55 eV.

a. Tính năng lượng của photon trong ánh sáng chiếu vào.

b. Tính cơng thốt và giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catot tế bào quang điện.
c. Tính hiệu điện thế dùng để triệt tiêu dòng quang điện.

d. Nếu chiếu đồng thời hai ánh sáng có bước sóng λ1 = 0,2 µ m, λ2 = 0,3 µ m vào tế bào
quang điện thì hiện tượng quang điện có xảy ra hay khơng? Nếu có hãy tính hiệu điện thế
hãm lúc đó.

Lời giải:

a. Năng lượng của photon chiếu vào: ε = h = 8,28 (eV)
b. Từ hệ thức ε = A0 + W0đ => A0 = ε - W0đ.

Thay số tính được A0 = 3,73 eV.
c. Ta lại có: A0 = h => λ0 = h

Thay số tính được: λ0 = 0,33 µ m.

d. Khi chiếu đồng thời hai ánh sáng có bước sóng λ1 = 0,2 µ m, λ2 = 0,3 µ m vào tế bào
quang điện thì hiện tượng quang điện xảy ra.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>Dạng 2: Vận dụng phương trình Anhxtanh</b>
Phương pháp giải:

• Nắm vững các mối quan hệ sau đây:
ε = A0 + W0đ. (*)

Trong đó:

ε = hf ; A0 = hf0; W0đ = mv02.
Hoặc: ε = h ; A0 = h ; W0đ = eUh.

• Xét phương trình (*): Nếu cần, sử dụng các mối quan hệ để tính ra 2 trong 3 đại
lượng ở (*), suy ra đại lượng thứ 3 từ đó tính ra các đại lượng liên quan tới nó.

Ví dụ 2: Một tế bào quang điện với kim loại dùng làm catot có giới hạn quang điện λ0 = 0,2 µ m được
chiếu sáng bằng ánh sáng có bước sóng λ.

a. Nếu λ = 0,15 µ m thì động năng cực đại của các quang electron là bao nhiêu?
b. Tính λ nếu biết cần phải đặt một hiệu điện thế 4 V để triệt tiêu dòng quang điện.
Lời giải: Cơng thốt của kim loại làm catot là: A0 = h = 6,21 (eV).

a. Chiếu λ = 0,15 µ m thì năng lượng của photon chiếu vào là:
ε = h = 8,28 (eV).

Theo hệ thức ε = A0 + W0đ suy ra W0đ = 8,28 – 6,21 = 2,07 (eV)
b. Ta cũng có cơng thức: W0đ = eUh, từ đó suy ra Uh = 2,07 eV.
Chú ý: Abc

<b>Dạng 3: Giải hệ các phương trình Anhxtanh</b>
Phương pháp giải:

• Xét hệ phương trình:

ε1 = A0 + W0đ1. (*)
ε2 = A0 + W0đ2. (**)

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Ví dụ 3: Giải các bài toán sau:

a. Khi chiếu lần lượt hai bức xạ điện từ có bước sóng λ1 và λ2 với λ2 = 2λ1 vào một tấm kim
loại thì tỉ số động năng ban đầu cực đại của quang electron bứt ra khỏi kim loại là 9. Giới
hạn quang điện của kim loại là λ0. Tính tỉ số λ0/λ1.

b. Chiếu lần lượt vào catốt của một tế bào quang điện hai bức xạ điện từ có tần số f1 và f2 =
2f1 thì hiệu điện thế làm cho dịng quang điện triệt tiêu có trị số tuyệt đối tương ứng là 6V
và 16V. Tìm giới hạn quang điện λ0 của kim loại làm catốt.

Lời giải:

a. Hệ thức ε = A0 + W0đ

Tương đương với: h = h + W0đ.
Do đó ta có:

Vì λ2 > λ1 nên W0đ1 > W0đ2, theo giả thiết suy ra W0đ1 = 9W0đ2.
Hệ phương trình trên có thể viết lại:

Nhân phương trình dưới với 9 rồi trừ cho phương trình trên ta được”
7 = 8

Từ đó suy ra = .
b. Hệ thức ε = A0 + W0đ

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Nhân đơi phương trình trên rồi so sánh với phương trình dưới ta được:
2A0 + 2eUh1 = A0 + eUh2

 A0 = eUh2 - 2eUh1.

 A0 = e(16 – 2.6) = 4 (eV)
 λ0 = h = 0,31 µ m
Chú ý: Abc

<b>Dạng 4: Bài tốn tính tốn về hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện)</b>
Phương pháp giải:

• Liên quan giữa dòng quang điện bão hòa với số e quang điện: I.Δt = Ne.e

• Liên quan giữa cơng suất chiếu sáng và số photon đập vào catot: P.Δt = Np.ε

• Hiệu suất lượng tử: H =

Ví dụ 4: Chiếu bức xạ có bước sóng λ=0,552 mµ vào catốt (K) của một tế bào quang điện, dòng
quang điện bão hồ Ibh <b>=2 mA. Cơng suất của nguồn sáng chiếu vào K là P=1,2W. Tính hiệu </b>
suất của hiện tượng quang điện.

Lời giải: Năng lượng photon chiếu vào catot: ε = h = 2,25 (eV)
Hiệu suất lượng tử H = = =

Thay số ta tính được H = 3,75.10-3_.
Chú ý: Abc

<b>Dạng 5: Bài tốn vật thể cơ lập</b>
Phương pháp giải:

• Với vật thể cơ lập, ta xem nó như catot. Điện thế của vật thể cơ lập là hiệu điện thế
giữa nó và 1 điểm xa vơ cùng. Như vậy điểm xa vơ cùng có thể coi là anot.

 ε = A0 + e.V, với V là điện thế cực đại của vật thể cô lập

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

=> V = (ε - A0)/e = (8,87eV – 4,47eV)/e = 4,4 V.
Chú ý: Abc

<b>Dạng 6: Chuyển động của electrôn quang điện trong từ trường</b>
Phương pháp giải:

• Một điện tích bay vào vng góc với từ trường sẽ chuyển động theo đường trịn với
bán kính quỹ đạo: R =

Ví dụ 6: Khi chiếu lần lượt hai bức xạ điện từ có bước sóng λ1 = 0,25 μm, và λ2 = 0,30 μm vào một
tấm kim loại, người ta thấy vận tốc ban đầu cực đại của êlêctron quang điện lần lượt là v1 =
7,31.105 _{m/s và v}

2 = 4,93.105 m/s.

a. Từ các số liệu trên hãy xác định khối lượng me của êlectrôn và giới hạn quang điện của của
kim loại trên. Cho h = 6,625.10-34_{J.s, c = 3.10}8 _m/s.

b. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp êlectrôn qung điện có vận tốc ban đầu cực đại là v1
và hướng nó vào một từ trường đều có phương vng góc với vận tốc của êlectrơn. Cho B
= 9,1.10-5_{T. Xác định bán kính cực đại của quỹ đạo các êlectrôn đi trong từ trường. Cho e}
= 1,6.10-19_C.

c. Bán kính cực đại của các quỹ đạo êlectron quang điện thay đổi thế nào nếu:
- Giảm cường độ của chùm bức xạ kích thích.

- Giảm bước sóng của chùm bức xạ kích thích.
Lời giải:

a. Ta có: ε = A0 + W0đ.
Hay: h = A0 + mev02.
Do đó:

h = A0 + mev012.
h = A0 + mev022.

 hc( - ) = me(v012 - v022).
 me = 2hc( - )/(v012 - v022)
Thay số ta tính được: me = 9,1.10-31 (kg).

b. Bán kính quỹ đạo chuyển động của electron được tính theo cơng thức:
R =

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

không thay đổi, hay R khơng thay đổi.

Nếu giảm bước sóng của chùm bức xạ kích thích thì năng lượng của photon tăng lên, làm
vận tốc của electron tăng lên. Căn cứ biểu thức tính bán kính của quỹ đạo, ta kết luận R
tăng.

Chú ý: Abc

<b>Dạng 7: Bài toán về thuyết cấu tạo ngun tử Bhor</b>
Phương pháp giải:

• Cơng thức lý thuyết Bo: ε = hf = Em – En.
Hay: h = Em – En.

• Hệ quả: h = h + h hay = +

Ví dụ 7: Các bước sóng dài nhất của vạch quang phổ thuộc dãy Lyman và dãy Banme trong quang phổ
vạch của H tương ứng là: λ21 = 0,1218 mµ vàλ32 = 0,6563 mµ .Tính bước sóng của vạch thứ 2
trong dãy Lyman?

Lời giải: Bước sóng dài nhất trong dãy Lyman tương ứng với sự chuyển mức năng lượng từ EL xuống
EK, do đó ta có:

h = EL – EK. (*)

Bước sóng dài nhất trong dãy Lyman tương ứng với sự chuyển mức năng lượng từ EM xuống
EL, do đó ta có:

h = EM – EL. (**)
Cộng vế với vế của (*) và (**) ta được:

h + h = EM – EK. (1)

Ta lại thấy rằng vạch thứ hai trong dãy Lyman tương ứng với sự chuyển mức năng lượng từ
EM xuống EK, do đó ta có:

h = EM – EK. (2)

So sánh (1) và (2) ta rút ra: h = h + h hay = +
 λ31 = = = 0,1028 μm.

Chú ý: Abc

<b>IV. BÀI TẬP ÔN LUYỆN</b>
1. Bài tự luận:

<b>LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG:</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

3. Công thoát của kim loại làm catốt của một tế bào quang điện là 2,5eV. Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ
vào catốt thì các electron quang điện bật ra có động năng cực đại là 1,5eV. Bước sóng của bức xạ nói
trên là bao nhiêu?

4. Cơng cần thiết để tách một electron ra khỏi một kim loại làm catốt của một tế bào quang điện là 2,76eV.
Nếu chiếu lên bề mặt catốt này một bức xạ mà phơ tơn có năng lượng là 4,14eV thì dịng quang điện
triệt tiêu khi đặt vào giữa anốt và catốt của tế bào quang điện một hiệu điện thế có giá trị bằng bao
nhiêu?

5. Với ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,4 μm thì các electron quang điện bị hãm lại hồn toàn khi
đặt vào anốt và catốt một hiệu điện thế -1,19 V. Tính giới hạn quang điện của kim loại làm catốt của tế
bào quang điện nói trên.

6. Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400 nm vào catôt của một tế bào quang điện, được làm
<b>bằng Na. Giới hạn quang điện của Na là 0,50</b>µm. Vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện bằng
bao nhiêu?

7. Chiếu vào catôt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330µm. Để triệt
tiêu dịng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V. Tính cơng thốt của kim
loại dùng làm catôt.

8. Khi chiếu lần lượt hai bức xạ điện từ có bước sóng λ1 và λ2 với λ2 = 2λ1 vào một tấm kim loại thì tỉ số
động năng ban đầu cực đại của quang electron bứt ra khỏi kim loại là 9 . Giới hạn quang điện của kim
loại là λ0 . Tính tỉ số λ0/λ1.

9. Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng λ = 0,4μm vào catốt của một tế bào quang điện thì có hiệu ứng
quang điện, để triệt tiêu dòng quang điện dùng hiệu điện thế hãm là Uh = –1,5V. Cho: h = 6,625.10–34J.s;

c = 3.108_{m/s ; m}

e = 9,1.10–31kg; e = –1,6.10–19C.

<i>a. Tìm cơng thốt của electron bứt ra khỏi catốt.</i>

<i>b. Giả sử hiệu suất quang điện là 20%, tìm cường độ dịng quang điện bảo hịa , biết cơng suất của </i>
<i>chùm bức xạ chiếu tới catốt là 2W.</i>

10. Chiếu lần lượt vào catốt của một tế bào quang điện hai bức xạ điện từ có tần số f1 và f2 = f1 thì hiệu điện
thế làm cho dịng quang điện triệt tiêu có trị số tuyệt đối tương ứng là 6V và 16V. Tìm giới hạn quang
điện λ0 của kim loại làm catốt.

11. Khi chiếu chùm bức xạ có bước sóng λ= 0,33μm vào catốt của một tế bào quang điện thì hiệu điện thế
hãm là Uh. Để có hiệu điện thế hãm U’h với giá trị |U’h| giảm đi 1(V) so với |Uh| thì phải dùng bức xạ có
bước sóng λ’ bằng bao nhiêu?

12. Cơng thốt của electron khỏi đồng là 4,47eV. Khi chiếu bức xạ điện từ có bước sóng λ = 0,14μm vào
một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại là bao nhiêu ?
Cho h = 6,625.10–34_{J.s; c = 3.10}8_{m/s ; m}

e = 9,1.10–31kg; e = –1,6.10–19C.

13. Chiếu bức xạ đơn sắc bước sóng λ = 0,533(μm) vào một tấm kim loại có cơng thốt electron A = 3.10–
19_{J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp electron quang điện và cho chúng bay vào một miền từ trường}
đều có cảm ứng từ. Hướng chuyển động của electron quang điện vng góc với từ trường. Biết bán kính
cực đại của quỹ đạo các electron là R = 22,75mm .Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường.

<b>THUYẾT NGUYÊN TỬ BO:</b>

14. Khi electron chuyển động trên quỹ đạo N của nguyên tử Hydro. Có bao nhiêu bước sóng của các bức xạ
mà ngun tử hidrơ có thể phát ra khi e trở về lại trạng thái cơ bản .

15. Trong quang phổ của hidro các bước sóng của các vạch quang phổ như sau: Vạch thứ nhất của dãy
Laiman λ = 0,121568μm.Vạch Hα của dãy Banme λα =0,656279μm. Vạch đầu tiên của dãy Pasen
λ1=1,8751μm. Tính bước sóng của vạch thứ ba của dãy Laiman.

16. Vạch quang phổ đầu tiên của các dãy Banme và Pasen trong quang phổ của nguyên tử hidro có bước
sóng lần lượt là 0,656μm và 1,875μm. Xác định bước sóng của vạch quang phổ thứ hai của dãy Banme.
17. Vạch đầu tiên của dãy Laiman và vạch cuối cùng của dãy Banme trong quang phổ hidro có các bước

sóng λ1 = 0,1218μm và λ2 = 0,3653μm. Tính năng lượng ion hóa (theo đơn vị eV) của nguyên tử hidro
khi ở trạng thái cơ bản.

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

L, M, N...

<i>a. Tính năng lượng ion hóa của nguyên tử hidro khi ở trạng thái cơ bản.</i>

<i>b. Nếu nguyên tử hydro bị kích thích sao cho electron chuyển lên quỹ đạo N thì ngun tử có thể phát </i>
<i>ra bao nhiêu vạch quang phổ trong dãy Banme?</i>

20. Cho biểu đồ giá trị các mức năng lượng của ngun tử hiđrơ ở hình vẽ:

Cho biết: E1 = -13,6eV; E2 = -3,4eV; E3 = -1,5eV; E∞= 0 Cho: h = 6,625.10-34Js; c = 3.108m/s;
1eV=1,6.10-19_J.

<i>a. Hãy tính các bước sóng dài nhất của bức xạ trong dãy Laiman.</i>
<i>b. Bước sóng của bức xạ Hα trong dãy Banme là bao nhiêu?</i>

</div>

<!--links-->