CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Quang điện
6.1 Chiếu ánh sáng nhìn thấy vào kim loại (có giới hạn quang điện λ
0
). Trường hợp nào sau
đây có thể gây ra hiện tượng quang điện?
A.Can xi λ
0
= 0,45
µ
m
B.Đồng λ
0
= 0,3
µ
m
C.Bạc λ
0
= 0,26
µ
m
D.Kẽm λ
0
= 0,35
µ
m
6.2 Chiếu một chùm sáng đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện
0,4 m
µ
. Hiện
tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng:
6
m
6.4 Catốt của một tế bào quang điện được phủ một lớp Xêdi có công thoát electron là 1,9
eV. Hãy xác định giới hạn quang điện của xêdi là
A.0,65
µ
m
B.1,04.10
-26
m
C.6,5
µ
m
D.1,04.10
-28
m
6.5 Catốt của tế bào quang điện làm bằng vônfram, biết công thoát của êlectrôn với vônfram
là 7,2.10
-19
J. Giới hạn quang điện của vônfram là
A.0,276
m
µ
.
B.0,375
m
µ
.
C.0,425
m
D.2,15 eV
Nguyễn Công Nghinh -1-
6.8 Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,33
µ
m . Để triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38 V.
Công thoát của kim loại dùng làm catốt là
A.2,38 eV
B.1,94 eV
C.2,72 eV
D.1,16 eV
6.9 Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400 nm vào catốt của tế bào quang điện có
catốt làm bằng Na. Giới hạn quang điện của Na là 0,5
µ
m.Vận tốc ban đầu cực đại của
electron quang điện là
A.4,67.10
5
m/s
B.3,28.10
5
m/s
C.6,33.10
5
m/s
D.5,45.10
5
m/s
6.10 Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catốt của tế bào quang điện để triệt tiêu dòng
quang điện thì hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối 1,9 V. Vận tốc ban đầu cực đại của
electron là
Js ; c = 3.10
8
m/s).
A.U
AK
= - 1,88 V
B.U
AK
= +1,88 V
C.U
AK
= - 2,35 V
D.U
AK
= - 1,16 V
6.13 Tế bào quang điện kim loại làm catôt có bước sóng giới hạn 0,4
µ
m. Tính công thoát
của electron (h = 6,625.10
-34
Js, c = 3.10
8
m/s)
A.3,1 eV
B.0,4968 eV
C.0,31 eV
D.4,968 eV
6.14 Công thoát electron của kim loại là A = 7,23.10
-19
J. Giới hạn quang điện của kim loại
6.15 Cho tia tím có bước sóng 0,4
µ
m. Năng lượng của phôtôn tia tím có độ lớn là:
A.4,97.10
-19
J
B.0,4J
C.2.10
18
J
D.4,96.10
-21
J
6.16 Catốt của tế bào quang điện làm bằng vônfram, biết công thoát của êlectrôn với vônfram
là 7,2.10
-19
J. Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng
0,18 m
λ µ
=
. Động năng cực đại của
êlectrôn khi bức ra khỏi catôt là:
A.10,6.10
-19
J.
B.7,2.10
-19
J.
C.4,0.10
-19
λ µ
=
. Để triệt tiêu hoàn toàn dòng
quang điện phải đặt vào giữa catôt và anốt một hiệu điện thế hãm là bao nhiêu:
A 6,62 V.
B 4,50 V.
C 2,50 V.
D 2,37 V.
6.19 Công thoát của êlectron khỏi bề mặt nhôm bằng 3,45 eV. Cho: c = 3.10
8
m/s; h =
6,625.10
-34
J.s. Để xảy ra hiện tượng quang điện thì phải chiếu vào bề mặt nhôm ánh sáng có:
A. λ ≤ 3,6 µm
B.λ ≤ 0,36 µm
C.λ = 3,6 µm
D.λ ≥ 0,36 µm
6.20 Chiếu lần lượt hai ánh sáng có bước sóng
1
λ
=0,35
m
µ
2
λ
=0,54
m
µ
h
U
là 0,25 V. Cho: c = 3.10
8
m/s ; e = 1,6.10
-19
C; h = 6,625.10
-34
J.s. Bước sóng
2
λ
bằng:
A. 0,54 µm
B. 0,44 µm
C. 0,36 µm
D. 0,32 µm
6.23 Chiếu ánh sáng có
m
µλ
6,0
1
=
vào một tấm kim loại thì có hiện tượng quang điện và các
electron quang điện thoát ra đều bị giữ lại bởi điện thế hãm U
h1
khi chiếu ánh sáng có
m
µλ
4,0
2
B.1,24 V
C.1,54 V
D.0,94 V
6.25 Cho biết bước sóng dài nhất của dãy Laiman và Banme trong quang phổ phát xạ của
nguyên tử Hidrô lần lượt là 0,1217 µm và 0,6576 µm.Cho h = 6,625.10
-34
J.s; c = 3.10
8
m/s.
Bước sóng vạch thứ hai của dãy Laiman là:
A.0,1027 µm
B.0,2017 µm
C 0,2107 µm
D.0,0127 µm
6.26 (CĐ - 2011 ) Một kim loại có giới hạn quang điện là
0
λ
. Chiếu bức xạ có bước sóng
bằng
0
3
λ
vào kim loại này. Cho rằng năng lượng mà êlectron quang điện hấp thụ từ photon
của bức xạ trên, một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại biến hoàn toàn thành động
năng của nó. Giá trị động năng này là
Nguyễn Công Nghinh -4-
A.
0
3hc
λ
-19
J.
C. 0,70.10
-19
J.
D. 17,00.10
-19
J.
6.28 (CĐ - 2007): 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 = 3.10
8
m/s và 1 eV =
1,6.10
-19
J . Giới hạn quang điện của kim loại đó là
A. 0,33 μm.
B. 0,22 μm.
C. 0,66. 10
-19
μm.
D. 0,66 μm.
6.29 (ĐH – 2007): Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ
gồm bức xạ có bước sóng λ
1
= 0,26 μm và bức xạ có bước sóng λ
2
= 1,2λ
1
A. 6,4.10
-20
J.
B. 6,4.10
-21
J.
C. 3,37.10
-18
J.
D. 3,37.10
-19
J.
Nguyễn Công Nghinh -5-
6.31 ĐH-09. Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,452 μm và 0,243 μm vào catôt của
một tế bào quang điện. Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là 0,5 μm. Lấy h =
6,625.10
-34
J.s, c = 3.10
8
m/s và m
e
= 9,1.10
-31
kg. Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron
quang điện bằng
A. 9,61.10
5
m/s.
B. 1,34.10
6
).
B. Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên.
C.
Hai bức xạ (λ
1
và λ
2
).
D.
Chỉ có bức xạ λ
1
.
6.33 ĐH 11 Công thoát êlectron của một kim loại là A = 1,88 eV. Giới hạn quang điện của
kim loại này có giá trị là
A.550 nm
B.220 nm
C.1057 nm
D.661 nm
6.34 ĐH 12 Biết công thoát êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là:
2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33
m
µ
vào bề mặt các
kim loại trên. Hiện tượng quang điện không xảy ra với các kim loại nào sau đây?
A.Kali và đồng
B.Canxi và bạc
C.Bạc và đồng
D.Kali và canxi
6.35 ĐH 12 Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,542
m
-20
J.
B.6,625.10
-17
J.
C.6,625.10
-19
J.
D.6,625.10
-18
J.
Nguyễn Công Nghinh -6-
6.37 (CĐ - 2012): Chiếu bức xạ điện từ có bước sóng 0,25
m
µ
vào catôt của một tế bào
quang điện có giới hạn quang điện là 0,5
m
µ
. Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang
điện là
A. 3,975.10
-20
J.
B. 3,975.10
-17
J.
C. 3,975.10
-19
J.
m
D. 0,4
µ
m
6.40 TLAA-2011- Một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0,6
m
µ
được chiếu sáng bằng
ánh sáng có bước sóng 0,3
m
µ
thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v (m/s).
Để các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là 2v (m/s), thì phải chiếu tấm kim loại đó
bằng ánh sáng có bước sóng bằng. (Cho h= 6,625.10
-34
J.s ; c=3.10
8
m/s.)
A. 0,28
m
µ
B. 0,12
m
µ
C. 0,24
m
µ
D. 0,21
m
µ
-19
J. Electron bứt ra từ kim loại bay vào một miền từ trường đều có
cảm ứng từ B = 5.10
-5
(T). Hướng chuyển động của electron quang điện vuông góc với
B
ur
.
Bán kính quĩ đạo của electron chuyển động trong từ trường khi nó bay vào từ trường với vận
tốc v
omax
có giá trị nào sau đây?(h = 6,625.10
-34
J.s; e =1,6.10
-19
C; m
e
= 9,1.10
-31
kg).
A. 6,5 cm
B. 7,5cm
C. 0,97 cm
D. 9,7 cm
6.44 TLAA-2012- Chùm bức xạ chiếu vào catốt của tế bào quang điện có công suất 0,2 W,
bước sóng
m
µλ
4,0
=
-19
J.
D.3,425.10
-19
J.
6.47 Năng lượng ion hóa nguyên tử Hyđrô là 13,6 eV. Bước sóng ngắn nhất của bức xạ mà
nguyên tử có thể phát ra là :
A.0,0913 μm.
B.0,5672 μm.
C.0,1220 μm.
D.0,0656 μm.
Lượng tử ánh sáng
6.48 ánh sáng đỏ và ánh sáng vàng có bước sóng lần lượt là
D
λ
=0,768
m
µ
và
λ
=0,589
m
µ
.Năng lượng phôton tương ứng của hai ánh sáng trên là
A.
D
ε
=2,588.10
-19
j
ε
=1,651.10
-19
j
V
ε
=2,108.10
-19
j
6.49 Một phôton ánh sáng có năng lượng là 1,75 ev bước sóng của ánh sáng trên là
A.0,64
m
µ
B.7,5
m
µ
C.4,15
m
µ
D.0,71
m
µ
6.50 Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,3975
m
µ
với công suất phát xạ
-34
J.s; c = 3.10
8
m/s. Số phôtôn được nguồn phát ra trong 1 s
là
A. 5.10
14
.
B. 6.10
14
.
C. 4.10
14
.
D. 3.10
14
.
6.53 (CĐ – 2010) Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 5.10
14
Hz. Công
suất bức xạ điện từ của nguồn là 10 W. Số phôtôn mà nguồn phát ra trong một giây xấp xỉ
bằng
A. 3,02.10
19
.
B. 0,33.10
19
.
C. 3,02.10
20
A. 0,41 μm.
B. 0,25 μm.
C. 0,43 μm.
D. 0,38 μm
Mẫu Bo
6.56 Một bình chứa khí hydro ở trạng thái kích thích, các electron của nó ở quỹ đạo M. Hỏi
nó có thể phát ra tối đa mấy vạch quang phổ?
A.3
B.2
C.4
D.1
6.57 Một nguyên tử hydro ở trạng thái kích thích, electron của nó ở quỹ đạo N. Hỏi khi
chuyển về trạng thái cơ bản nó có thể phát ra tối đa mấy phôtôn ?
A.3
B.1
C.2
D.4
6.58 Nguyên tử Hiđrô quỹ đạo K có bán kính 0,53.10
-10
m. Tìm bán kính của quỹ đạo O:
A.13,25.10
-10
m
B.2,65.10
-10
m
C.8,48.10
-10
m
D.0,106.10
C. 0,7780 μm .
D. 0,3890 μm .
6.62 (ĐH – 2007): Cho: 1eV = 1,6.10
-19
J; h = 6,625.10
-34
J.s; c = 3.10
8
m/s. Khi êlectrôn
(êlectron) trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có năng lượng Em = - 0,85eV sang
quĩ đạo dừng có năng lượng En = - 13,60eV thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng
A. 0,4340 μm.
B. 0,4860 μm.
C. 0,0974 μm.
D. 0,6563 μm.
6.63 (CĐ - 2008 ): 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. 2,571.10
13
Hz.
B. 4,572.10
14
Hz.
C. 3,879.10
14
m.
C. 0,654.10
-5
m.
D. 0,654.10
-4
m.
6.66 (CĐ - 2011 ) Các nguyên tử hidro đang ở trạng thái dừng ứng với electron chuyển động
trên quỹ đạo có bán kính gấp 9 lần so với bán kính Bo. Khi chuyển về các trạng thái dừng có
năng lượng thấp hơn thì các nguyên tử sẽ phát ra các bức xạ có tần số khác nhau. Có thể có
nhiều nhất bao nhiêu tần số?
A. 2
B. 4
C. 1
Nguyễn Công Nghinh -11-
D. 3
6.67 (CĐ - 2011 ) Nguyên tử hiđrô chuyển từ một trạng thái kích thích về trạng thái dừng
có năng lượng thấp hơn phát ra bức xạ có bước sóng 486 nm. Độ giảm năng lượng của
nguyên tử hiđrô khi phát ra bức xạ này là
A.
15
4,09.10 .J
−
B.
19
4,86.10 .J
−
C.
đạo M sang quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng
32
λ
và khi êlectron chuyển
từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng
31
λ
. Biểu thức xác
định
31
λ
là:
A.
3221
2132
31
λλ
λλ
λ
−
=
.
B.
213231
λλλ
−=
.
C.
213231
D.16
0
r
.
6.71 ĐH 11 Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác
định bởi công thức E
n
=
2
13,6
n
−
(eV) (với n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô
chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 1 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước
sóng λ
1
. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 5 về quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử phát
ra phôtôn có bước sóng λ
2
. Mối liên hệ giữa hai bước sóng λ
1
và λ
2
là
Nguyễn Công Nghinh -12-
A.27λ
2
= 128λ
1
.
êlectron trên quỹ đạo M bằng
A.9.
B.2.
C.3.
D.4.
6.74 ĐH 12 Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo
P về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôton ứng với bức xạ có tần số f
1
. Khi êlectron
chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số f
2
.
Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ
có tần số
A.f
3
= f
1
– f
2
B.f
3
= f
1
+ f
2
C.
2 2
3 1 2
D. 134/133.
6.76 ĐH 11 Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 µm thì
phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 µm. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng
20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số
phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là
Nguyễn Công Nghinh -13-
A.
4
5
.
B.
1
10
.
C.
1
5
.
D.
2
5
.
6.77 ĐH 12 Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45
m
µ
với công suất 0,8W. Laze B
phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,60
m
µ
với công suất 0,6 W. Tỉ số giữa số phôtôn của