BÀI GIẢNG VẬT LÝ2 SPKT

Câu 1
Khi một vật phát ra bức xạ nhiệt dừng (hay bức
xạ nhiệt cân bằng, công suất bức xạ = cơng suất
hấp thụ), thì nhiệt độ của vật:

Trắc nghiệm Quang Lượng Tử
Biên soạn: Lê Quang Nguyên
www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen


Trả lời câu 1

(a) Giảm dần theo thời gian.
(b) Tăng dần.
(c) Không đổi.
(d) Khi tăng khi giảm.

Câu 2
Vật đen tuyệt đối là vật có hệ số hấp thụ đơn sắc:

• Khi cơng suất bức xạ bằng cơng suất hấp thụ thì
nhiệt độ của vật khơng đổi.
• Câu trả lời đúng là (c).

(a) Phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ tới và
nhiệt độ của vật.
(b) Chỉ phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ tới.
(c) Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
(d) Cả ba câu trên đều sai.

CuuDuongThanCong.com

/>

Trả lời câu 2

Câu 3

• Vật đen tuyệt đối ở nhiệt độ nào cũng hấp thụ
trọn vẹn tất cả các bức xạ đi đến nó, vì vậy

Hệ số phát xạ đơn sắc (năng suất bức xạ đơn
sắc) của một vật:

• nó có hệ số hấp thụ đơn sắc α = 1 ở mọi nhiệt độ
và bước sóng.

(a) Chỉ phụ thuộc vào bước sóng phát xạ.

• Trái với vật đen tuyệt đối, các vật khác chỉ hấp
thụ một phần các bức xạ đi đến (α < 1),
• α lại thay đổi theo bước sóng, nhiệt độ và bản
chất của vật.

(b) Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
(c) Chỉ phụ thuộc vào bước sóng phát xạ và
nhiệt độ của vật.
(d) Phụ thuộc vào bước sóng phát xạ, nhiệt độ
và bản chất của vật.

• Câu trả lời đúng là (d).

Trả lời câu 3
• Hệ số phát xạ đơn sắc của một vật phụ thuộc vào
bước sóng phát xạ, nhiệt độ và bản chất của vật.
• Câu trả lời đúng là (d).

Câu 4
Cơng thức để tính hệ số phát xạ đơn sắc (năng
suất bức xạ đơn sắc) của vật đen tuyệt đối trong
lý thuyết Planck phù hợp với thực nghiệm ở
vùng bước sóng:
(a) Vùng hồng ngoại.
(b) Vùng tử ngoại.
(c) Vùng ánh sáng thấy được.
(d) Mọi giá trị của bước sóng.

CuuDuongThanCong.com

/>

Trả lời câu 4

Câu 5

• Cơng thức năng suất bức xạ đơn sắc của vật đen
tuyệt đối trong lý thuyết Planck phù hợp với
thực nghiệm ở mọi vùng bước sóng.

Từ một lỗ nhỏ rộng 6 cm2 của một lò nấu (coi là
vật đen tuyệt đối) cứ mỗi giây phát ra 8,28 cal.

Nhiệt độ của lò là:
(a) T ≈ 100 K
(b) T ≈ 1.000 K

• Câu trả lời đúng là (d).

(c) T ≈ 10.000 K
(d) T ≈ 1.000 ºC

Trả lời câu 5

Câu 6

• Từ định luật Stefan-Boltzmann ta có nhiệt độ:
1

 R 4
T = 
σ 
 8,28 × 4,18 J s

1
⋅
T =
−4 2
5,67 × 10−8 W m2K 4 
 6 × 10 m
≈ 1000K

1

4

Một vật đen tuyệt đối có diện tích bề mặt 10
cm2, bức xạ với λmax = 0,724 μm. Năng lượng do
vật bức xạ trong một phút bằng:
(a) 870.999 J
(b) 14.515 J
(c) 8.709 × 106 J
(d) 1.451,5 × 104 J

• Câu trả lời đúng là (b).

CuuDuongThanCong.com

/>

Trả lời câu 6
• Năng lượng do vật bức xạ trong thời gian t, từ
diện tích S bằng:

P = RSt

Trả lời câu 6 (tt)
4

 b 
P =σ 
 St
λ
 max

4

2897,8 à m K
J
P = 5,67 ì 10
ì
ì 103 m2 ì 60s

2
4
m sK 0,724 à m 
-8

• Từ hai định luật Stefan-Boltzmann và Wien ta
có:

 b 
R =σ T =σ 

 λmax 

= 873,079 J

4

• Kết quả này gần với kết quả trong câu (a).

4

• Câu trả lời đúng là (a).

Câu 7
Một dây tóc đèn nóng sáng ở nhiệt độ 2727 °C.
Bước sóng bức xạ mang năng lượng nhiều nhất
do đèn phát ra (bước sóng ứng với năng suất
bức xạ đơn sắc cực đại) là:

Trả lời câu 7
• Dùng định luật Wien ta có:

λmax =

b 2897,8 µ m.K
=
= 0,97 µm
T ( 2727 + 273) K

(a) λmax = 1,18 μm
(b) λmax = 0,97 μm

• Câu trả lời đúng là (b).

(c) λmax = 1,06 μm
(d) λmax = 0,47 μm
CuuDuongThanCong.com

/>

Câu 8
Nhiệt độ của một vật đen tuyệt đối tăng từ 1.000

K lên 3.000 K thì năng suất phát xạ tồn phần
của vật tăng lên:

Trả lời câu 8
• Năng suất bức xạ toàn phần R tỷ lệ với lũy thừa
4 của nhiệt độ tuyệt đối, do đó khi nhiệt độ tăng
lên 3 lần thì R tăng lên 34 lần, tức là 81 lần.

(a) 3 lần.
(b) 9 lần.

• Câu trả lời đúng là (d).

(c) 27 lần.
(d) 81 lần.

Câu 9
Công suất bức xạ của một vật đen tuyệt đối tăng
lên bao nhiêu lần nếu trong q trình nung
nóng, bước sóng ứng với năng suất phát xạ cực
đại dịch chuyển từ 0,7 μm đến 0,6 μm.
(a) 1,85 lần.

Trả lời câu 9
• Lập tỷ số hai công suất bức xạ (năng lượng bức
xạ trong một đơn vị thời gian) ở hai nhiệt độ, ta
có:
4

P2 R2S R2  T2   λmax1 

=
= =  =

P1 R1S R1  T1   λmax2 

4

• Trong đó S là diện tích bề mặt của vật.

(b) 1,36 lần.

4

P2  0,7 
=
= 1,85
P1  0,6 

(c) 1,16 lần.
(d) 1,58 lần.

• Câu trả lời đúng là (a).
CuuDuongThanCong.com

/>

Câu 10

Trả lời câu 10

Chọn phát biểu sai:
(a) Vật đen tuyệt đối là vật có hệ số hấp thụ bằng
1 với mọi nhiệt độ và bước sóng.

• Va chạm giữa electron và photon trong hiện
tượng Compton là va chạm đàn hồi.

(b) Cực đại đồ thị của hàm phổ biến (năng suất
phát xạ đơn sắc) dịch chuyển về phía tần số lớn
khi nhiệt độ vật đen tăng.

• Phát biểu (c) là phát biểu sai.

(c) Va chạm giữa electron và photon trong hiện
tượng Compton là hồn tồn khơng đàn hồi.

• Câu trả lời đúng là (c).

(d) Va chạm giữa electron và photon trong hiện
tượng Compton là va chạm đàn hồi.

Câu 11
Hiện tượng lệch phương truyền của tia X trong
hiệu ứng Compton là:
(a) Hiện tượng nhiễu xạ.

Trả lời câu 11
• Hiện tượng Compton là sự tán xạ (va chạm) của
photon trên các electron liên kết yếu trong
nguyên tử vật chất.

(b) Hiện tượng tán xạ.
(c) Hiện tượng khúc xạ.

• Câu trả lời đúng là (b).

(d) Hiện tượng phản xạ.

CuuDuongThanCong.com

/>

Câu 12
Trong hiện tượng Compton, các photon tán xạ
trên các electron liên kết yếu với hạt nhân có
bước sóng:

Trả lời câu 12
• Các photon tán xạ trên các electron liên kết yếu
với hạt nhân sẽ truyền năng lượng cho electron,
do đó có năng lượng giảm, bước sóng tăng.

(a) Bằng bước sóng photon ban đầu.
(b) Lớn hơn bước sóng photon ban đầu.

• Câu trả lời đúng là (b).

(c) Nhỏ hơn bước sóng photon ban đầu.
(d) Bằng bước sóng Compton.

Câu 13
Một photon có bước sóng λ = 0,6 μm, khối lượng
của photon bằng:
(a) 3,68 × 10-36 kg
(b) 11 × 10-28 kg
(c) 1,23 × 10-44 kg
(d) 3,68 × 10-32 kg

CuuDuongThanCong.com

Trả lời câu 13

mphoton =

ε
c2

=

hc λ h
=
c2
λc

6,626 × 10-34 J.s
mphoton =
0,6 ⋅ 10-6m × 3 ì 108 m/s

(

)

= 3,68 ì 1036 kg
ã Cõu tr lời đúng là (a).

/>

Câu 14
Sự thay đổi bước sóng trong hiệu ứng Compton
(tán xạ Compton) được cho bởi cơng thức:

Trả lời câu 14
• Câu trả lời đúng là (d).

(a) λ ′ − λ = 2λC sin (θ 2)

2

(b) λ − λ ′ = 2λC sin2 (θ 2)
(c) λ − λ ′ = 2λC sin2 θ

(d) λ ′ − λ = 2λC sin2 (θ 2)
Trong đó λC là bước sóng Compton.

Câu 15
Trong hiện tượng Compton năng lượng photon
tới là 6,625 × 10−14 J, động năng electron sau tán
xạ là 4,1 × 10−14 J. Bước sóng photon sau tán xạ
là:

Trả lời câu 15
• Định luật bảo toàn năng lượng cho ta:

ε′ =

hc
hc
= ε − K e ⇒ λ′ =
λ′
ε − Ke

• Trong đó Ke là động năng của electron sau tán
xạ.

(a) 0,03 Å

6,626 ⋅ 10-34 J.s × 3 ⋅ 108 m/s
λ′ =
= 7,87 × 10−12 m
−14
(6,625 − 4,1) ⋅ 10 J

(b) 0,0787 Å
(c) 0,0185 Å

°

= 0,0787A

(d) 2,6 ì 1020 m

ã Cõu tr li ỳng l (b).
CuuDuongThanCong.com

/>

Câu 16
Photon ban đầu có năng lượng 0,25 MeV bay
đến va chạm với một electron đang đứng yên và
tán xạ theo góc θ. Biết rằng năng lượng của
photon tán xạ là 0,144 MeV, góc tán xạ θ có giá
trị:

Trả lời câu 16
• Ta có cơng thức Compton:

λ ′ − λ = 2λC sin2

θ
2

= λC (1 − cosθ )

• Suy ra:

 λ′ − λ 
 hc ε ′ − hc ε 
=
−
cosθ = 1 − 

1



λC
 λC 


hc  1 1 
=1−  − 
λC  ε ′ ε 

(a) 30°
(b) 60°
(c) 45°
(d) 120°

Trả lời câu 16 (tt)
• Vậy góc tán xạ là:



θ = cos−1 1 −


hc  1 1  
−
λC  ε ′ ε  

 1240 eV.nm  106

106
= cos 1
ì


eV
0,00243
nm
0,144
0,25eV


= 120
1

ã Câu trả lời đúng là (d).

CuuDuongThanCong.com

Câu 17
Trong tán xạ Compton, động năng do electron
thu được sau tán xạ là:
(a) hc ( λ ′ − λ ) λ ′λ

(b) hc λ ′λ ( λ ′ − λ )
(c) ℏ (1 λ − 1 λ ′ )

(d) hc (1 λ ′ − 1 λ )

/>

Trả lời câu 17
• Theo định luật bảo tồn năng lượng, động năng
của electron sau va chạm là:

Ke = ε −ε ′ =

hc

λ

−

hc hc
=
( λ′ − λ )
λ ′ λλ ′

• Câu trả lời đúng là (a).

Câu 18
Độ gia tăng bước sóng của một photon trong tán
xạ Compton là Δλ = 0,0135Å. Góc tán xạ của
photon là:
(a) θ ≈ 44°
(b) θ ≈ 54°
(c) θ ≈ 64°
(d) θ ≈ 74°

Trả lời câu 18

• Ta có cơng thức Compton:

∆λ = 2λC sin2

θ
2

= λC (1 − cosθ )

• Suy ra:

cosθ = 1 −

Câu 19
Trong hiện tượng Compton, bước sóng của
photon tới là 0,03 Å, góc tán xạ là θ = 90°. Năng
lượng mà photon truyền cho electron là:
(a) 168 KeV

∆λ

(b) 178 KeV

λC


∆λ 
0,00135nm 
−1 
θ = cos  1 −

=
cos
1
−

 0,00243nm  = 63,6°
λ


C 

−1

(c) 186 KeV
(d) 196 KeV

• Câu trả lời đúng là (c).
CuuDuongThanCong.com

/>

Trả lời câu 19
• Động năng của electron tán xạ:

1 1 
K e = ε − ε ′ = hc  − 
 λ λ′ 
• Bước sóng photon sau khi tán xạ theo góc θ =
90°:

λ ′ = λ + 2λC sin2

θ
2

= λ + λC

Trả lời câu 19 (tt)
1
1 
K e = hc  −

 λ λ + λC 
 103

103
K e = 1240 eV.nm × 
−

 3nm (3 + 2,43) nm 
= 184.972 KeV
• Câu trả lời đúng là (c).

Câu 20

Trả lời câu 20

Một photon có bước sóng λ = 0,0357Å tới tán xạ
Compton trên một electron tự do đang đứng
yên. Biết rằng góc tán xạ là θ = 90°, bước sóng

photon sau tán xạ bằng:

• Định luật Compton cho ta:

(a) 0,0477 Å

• Câu trả lời đúng là (d).

λ ′ = λ + 2λC sin2

90°
= λ + λC
2

λ ′ = (3,57 + 2,43 ) × 10−3 nm = 0,006 nm = 0,06Å

(b) 0,0837 Å
(c) 0,0123 Å
(d) 0,0597 Å
CuuDuongThanCong.com

/>