Tài liệu luyện thi Đại Học môn Vật Lý Chương: Lượng Tử Ánh Sáng - Pdf 18

Ôn tập Vật Lý

TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 3/2 – TP.Cần Thơ – ĐT: 0983336601-0949355366 Trang 1 CHƯƠNG: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Dạng 1: Năng lượng phôtôn - Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện
1. Năng lượng phôtôn ε
εε
ε=hf =
λ
c
h

f: tần số ánh sáng.

λ
: bước sóng ánh sáng trong chân không.
c = 3.10
8
m/s: tốc độ truyền ánh sáng trong chân không
h: hằng số plăng h= 6,625 10
-34
J.s
2. Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện:
λ
λλ
λ


≤≤

mv
2
1
= eU
AK

m
eU2
v
AK
=⇒

3. Bước sóng ngắn nhất (hoặc tần số lớn nhất) mà ống Rơn ghen có thể phát ra
⇒=
λ
AK
min
eU
hc

AK
min
eU
hc


=
AKmax
eUhf f
max

- E
n

f, là tần số và bước sóng của ánh sáng ứng với photon đó.
2. Tiên đề về hấp thụ năng lượng:
Khi nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng E
n
mà hấp thụ được photon có năng lượng hf
đúng bằng hiệu E
m
- E
n
thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng E
m
lớn hơn.
3.Ứng dụng thuyết lượng tử trong nguyên tử Hydrô
A. Bán kính các quĩ đạo dừng của elctron trong nguyên tử hydrô
r
n
= n
2
r
0
r
0
= 5,3.10
-11
m bán kính Bo, n là số nguyên
B. Năng lượng trạng thái dừng của nguyên tử hydrô
)eV(

E
n
(eV)
-13,6 -3,4 -1,51 -0,85 -0,544

Ôn tập Vật Lý

TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 3/2 – TP.Cần Thơ – ĐT: 0983336601-0949355366 Trang 2 4. Quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô (nâng cao)
I. BÀI TẬP TỰ LUẬN

ĐS: Kali.
Bài 3. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10
– 34
Js; tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s; độ
lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10
– 19
C. Khi truyền trong chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng
λ
1

= 760nm, ánh sáng tím có bước sóng
λ
2
= 410nm.
a. Tính năng lượng của các phôtôn trên ra đơn vị Jun và đơn vị êlectron - Vôn (eV)
b. Khi lan truyền trong nước thì tỉ số giữa năng lượng của phôtôn có bước sóng
λ
1
và năng
lượng của phôtôn có bước sóng
λ
2
bằng bao nhiêu?
ĐS: a.
đ
ε
=26,15.10
-20

8
m/s và
khối lượng êlectron m
e
= 9,1.10
-31
kg. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng
0,4µm. Công suất của nguồn sáng là 25W.
a. Tính s
ố phôtôn mà nguồn sáng phát ra trong 1 phút.
b. Chiếu ánh sáng đơn sắc trên vào bề mặt một tấm kẽm, có giới hạn quang điện 0,5µm.
Cho rằng năng lượng mà quang êlectron hấp thụ một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại hoàn
Ôn tập Vật Lý

TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 3/2 – TP.Cần Thơ – ĐT: 0983336601-0949355366 Trang 3 toàn biến thành động năng của nó. Tính động năng và tốc độ của êlectron khi nó vừa thoát ra khỏi
bề mặt tấm kẽm.
ĐS: a. 30,2.10
20
phôton/phút. b. W
đ
=9,94.10
-20
J.
Bài 8. Cho biết bán kính Bo của êlectron trong nguyên tử hiđrô là 5,3.10
-11
m.
a. Tính bán kính quỹ đạo dừng của electron khi nó chuyển động trên các quỹ đạo

Bài 10. Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K thì nguyên tử phát
ra phôtôn có tần số f
21
= 10
14
Hz, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo L thì nguyên tử
phát ra phôtôn có tần số f
32
= 5.10
15
Hz. Hỏi khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M sang quỹ đạo K thì
nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng bằng bao nhiêu? Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là
c = 3.10
8
m/s.
ĐS:
m10.2
6−

.
Bài 11. Hai vạch đỏ, lam trong quang phổ của nguyên tử hydrô tương ứng với êlectron chuyển từ
quỹ đạo M về quỹ đạo L và từ N về L lần lượt là
λ
1
= 0,6563µm và
λ
2
= 0,4861µm. Hỏi khi
êlectron chuyển từ quỹ đạo N sang quỹ đạo M thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng bằng bao
nhiêu?

a nguyên t

khi êlectron

các qu


đạ
o K, L, M
b. Khi êlectron chuy

n t

qu


đạ
o M v

K thì nguyên t

phát ra b

c x


đ
i

n t

n t

qu


đạ
o M v

qu


đạ
o K. Tính n
ă
ng l
ượ
ng
phôtôn phát ra và t

n s

c

a phôtôn
đ
ó. Cho bi
ế
t n
ă
ng l

Hz
Bài 15. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10
– 34
Js; tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s và
khối lượng êlectron m
e
= 9,1.10
-31
kg. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là
150kV. Bỏ qua động năng của các êlectron thoát ra từ catôt.
a. Tính tốc độ của các êlectron khi nó đến đối âm cực AK.
b. Tính bước sóng ngắn nhất và tần số lớn nhất của tia Rơnghen mà ống có thể phát ra.
ĐS: a. 2,3.10
8
m/s. b. 8,27.10
-12
m.
Bài 16. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10
– 34
Js; tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s; độ
lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10
– 19
c; 1eV = 1,6.10
– 19
J và khối lượng êlectron m
e

D. Tốc độ của các phôtôn trong chân không là không đổi.
Câu 3: Khi nói về phôtôn, phát biểu nào dưới đây là đúng?
A. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều mang năng lượng như nhau.
B. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi bước sóng ánh sáng ứng với phôtôn đó càng lớn.
C. Năng lượng của phôtôn ánh sáng tím nhỏ hơn năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ.
D. Phôtôn có thể tồn tại trong trạng thái đứng yên.
Câu 4: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
B. Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc tần số của ánh sáng.
C. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.10
8
m/s.
D. Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ
phôtôn.
Câu 5: Nội dung chủ yếu của thuyết lượng tử trực tiếp nói về
A. sự hình thành các vạch quang phổ của nguyên tử.
B. sự tồn tại các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô.
C. cấu tạo của các nguyên tử, phân tử.
D. sự phát xạ và hấp thụ ánh sáng của nguyên tử, phân tử.
Câu 6: Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Năng lượng phôtôn càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng càng nhỏ.
B. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng
yên.
C. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ.
D. Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn.
Câu 7: Theo thuyết lượng từ ánh sáng thì năng lượng của
A. một phôtôn bằng năng lượng nghỉ của một êlectrôn (êlectron).
B. một phôtôn phụ thuộc vào khoảng cách từ phôtôn đó tới nguồn phát ra nó.
C. các phôtôn trong chùm sáng đơn sắc bằng nhau
D. một phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phôtôn đó.

> ε
Đ
.
Câu 9: Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ vào bề mặt một tấm nhôm có giới hạn quang điện
0,36µm. Hiện tượng quang điện không xảy ra nếu λ bằng
A. 0,42µm. B. 0,30µm. C. 0,24µm. D. 0,28µm.

Ôn tập Vật Lý

TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 3/2 – TP.Cần Thơ – ĐT: 0983336601-0949355366 Trang 5 Câu 10: Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng λ
1
= 0,75 µm , λ
2
= 0,25µm vào một tấm kẽm có
giới hạn quang điện λ
0
= 0,35 µm . Bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện?
A. Cả hai bức xạ
B. Không có bức xạ nào trong hai bức xạ trên.
C. Chỉ có bức xạ λ
1

D. Chỉ có bức xạ λ
2
Câu 11: Công thoát của êlectron khỏi đồng là 6,625.10
-19
J. Biết hằng số Plăng là 6,625.10

A.
3.10
-18
J.

B.
3.10
-20
J.

C.
3.10
-17
J.

D.
3.10
-19
J.
Câu 14: Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,75 µm. Biết hằng số Plăng h = 6,625.10
-34
J.s, tốc
độ ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s. Công thoát êlectron khỏi kim loại này là
A. 26,5.10
-19
J. B. 26,5.10
-32
J. C. 2,65.10

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.
Câu 18: Khi truyền trong chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng λ
1
= 720 nm, ánh sáng tím có
bước sóng λ
2
= 400 nm. Cho hai ánh sáng này truyền trong một môi trường trong suốt thì chiết suất
tuyệt đối của môi trường đó đối với hai ánh sáng này lần lượt là n
1
= 1,33 và n
2
= 1,34. Khi truyền
trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng của phôtôn có bước sóng λ
1
so với năng lượng
của phôtôn có bước sóng λ
2
bằng
A. 5/9. B. 9/5. C. 133/134. D. 134/133.
Câu 19: Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10
-19
J. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại
này các bức xạ có bước sóng là λ
1
= 0,18 µm, λ
2
= 0,21 µm và λ

= 0,18 µm,
λ
2

= 0,21 µm,
λ
3

= 0,32 µm và
λ
= 0,35 µm. Những bức xạ có thể gây
ra hiện tượng quang điện ở kim loại này có bước sóng là
A. λ
1
, λ
2
và λ
3
. B. λ
1
và λ
2
. C. λ
2
, λ
3
và λ
4
. D. λ
3


A. 3,3696.10
30
J. B. 3,3696.10
29
J. C. 3,3696.10
32
J. D. 3,3696.10
31
J.
Câu 23: 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
. D. 3,24.10
19
.
Câu 24: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là U = 25 kV. Coi vận tốc ban đầu
của chùm êlectrôn (êlectron) phát ra từ catốt bằng không. Biết hằng số Plăng h = 6,625.10
-34
J.s, điện
tích nguyên tố bằng 1,6.10
-19
C. Tần số lớn nhất của tia Rơnghen do ống này có thể phát ra là

Câu 27: 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; 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. 2,15 kV. C. 20,00 kV. D. 21,15 kV.
Câu 28: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là 18,75 kV. 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. Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen
do ống phát ra là
A. 0,4625.10
-9
m. B. 0,6625.10
-10
m. C. 0,5625.10
-10
m. D. 0,6625.10

m. D. 0,654.10
-4
m.
Câu 32: 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. 0,4340µm. B. 0,4860µm. C. 0,0974µm. D. 0,6563µm.
Câu 33: 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
Hz. D. 6,542.10
12
Hz.
Câu 34: Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r

thái dừng có mức năng lượng -3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải hấp thụ một phôtôn có năng lượng
A. 10,2 eV. B. -10,2 eV. C. 17 eV. D. 4 eV.
Câu 37: Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ
đạo dừng N. Khi êlectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của
đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch?
A. 3. B. 1. C. 6. D. 4.
Câu 38: Đối với nguyên tử hiđrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử
phát ra phôtôn có bước sóng 0,1026 µm. Lấy h = 6,625.10
-34
J.s, e = 1,6.10
-19
C và c = 3.10
8
m/s.
Năng lượng của phôtôn này bằng
A. 1,21 eV B. 11,2 eV. C. 12,1 eV. D. 121 eV.
Câu 39: Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được tính theo công
thức -
2
6,13
n
(eV) (n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron trong nguyên t

hi
đ
rô chuy

n t

qu


A.
0,4350
µ
m.
B.
0,4861
µ
m.
C.
0,6576
µ
m.
D.
0,4102
µ
m.
Câu 40:
Theo tiên
đề
c

a Bo, khi êlectron trong nguyên t

hi
đ
rô chuy

n t



phát ra phôtôn có b
ướ
c sóng
λ
32
và khi êlectron chuy

n t

qu


đạ
o M sang qu


đạ
o K
thì nguyên t

phát ra phôtôn có b
ướ
c sóng
λ
31
. Bi

u th



λ
31
=
λ
32
+
λ
21
.
D.

λ
31
=
3221
2132
λ+λ
λ
λ
.
Câu 41:
Trong quang ph

v

ch c

a hi
đ


qu


đạ
o K là 0,1217
µ
m, v

ch

ng v

i s

chuy

n t


qu


đạ
o M v

qu


đạ

o K b

ng

A.
0,1027
µ
m.
B.
0,5346
µ
m.
C.
0,7780
µ
m.
D.
0,3890
µ
m.
Câu 42:
Trong nguyên t

hi
đ
rô, khi êlectron chuy

n t

qu

).
D.
H
γ
(chàm).
Câu 43:
Quang
đ
i

n tr

ho

t
độ
ng d

a vào hi

n t
ượ
ng
A.
quang - phát quang.
B.
quang điện trong.
C.
phát xạ cảm ứng.
D.

huỳnh quang.
D.
tán sắc ánh sáng.
Câu 47:
Với f
1
, f
2
, f
3
lần lượt là tần số của tia hồng ngoại, tia tử ngoại và tia gamma (tia γ) thì
A.
f
3
> f
1
> f
2
.
B.
f
2
> f
1
> f
3
.
C.
f
3

phát quang?
A.
0,35 m
µ
. B.
0,50 m
µ
. C.
0,60 m
µ
. D.
0,45 m
µ
.
Ôn tập Vật Lý

TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 3/2 – TP.Cần Thơ – ĐT: 0983336601-0949355366 Trang 8 Câu 49: Khi chiếu vào một chất lỏng ánh sáng chàm thì ánh sáng huỳnh quang phát ra không thể là
A. ánh sáng tím. B. ánh sáng vàng. C. ánh sáng đỏ. D. ánh sáng lục.
Câu 50: Ở một nhiệt độ nhất định, nếu một đám hơi có khả năng phát ra hai ánh sáng đơn sắc có
bước sóng tương ứng λ
1
và λ
2
(với λ < λ
2
) thì nó cũng có khả năng hấp thụ
A. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn λ

> ε
1
> ε
2
. C. ε
2
> ε
1
> ε
3
. D. ε
1
> ε
2
> ε
3
.
Câu 53: Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số f = 6.10
14
Hz. Khi dùng ánh
sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang?
A. 0,55 µm. B. 0,45 µm. C. 0,38 µm. D. 0,40 µm.
Câu 54: Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung
dịch này phát ra ánh sáng màu lục. Đó là hiện tượng
A. phản xạ ánh sáng. B. quang - phát quang. C. hóa - phát quang. D. tán sắc ánh sáng.
Câu 55: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, để phát ánh sáng huỳnh quang, mỗi nguyên tử hay phân tử
của chất phát quang hấp thụ hoàn toàn một phôtôn của ánh sáng kích thích có năng lượng ε để
chuyển sang trạng thái kích thích, sau đó:
A. giải phóng một êlectron tự do có năng lượng lớn hơn ε do có bổ sung năng lượng.
B. giải phóng một êlectron tự do có năng lượng nhỏ hơn ε do có mất mát năng lượng.

0
. Chiếu bức xạ có bước sóng bằng
0
3
λ
vào kim
loạ
i này. Cho r

ng n
ă
ng l
ượ
ng mà êlectron quang
đ
i

n h

p th

t

phôtôn c

a b

c x

trên, m


0
2
hc
λ
.
B.

0
2
hc
λ
.
C.

0
3
hc
λ
.
D.

0
3
hc
λ
.
Câu 61:
Khi êlectron


2
13,6
n

(eV) (v

i n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron trong nguyên t

hi
đ
rô chuy

n t

qu


đạ
o d

ng n = 3 v

qu


đạ
o d

ng n = 1 thì nguyên t


2
.
M

i liên h

gi

a hai b
ướ
c sóng
λ
1

λ
2


A.
27
λ
2
= 128
λ
1
.
B
.
λ
2

sai
?

A
. Tia
γ
không ph

i là sóng
đ
i

n t

.
B
. Tia
γ
có kh

n
ă
ng
đ
âm xuyên m

nh h
ơ
n tia X.


c ho

t
độ
ng c

a quang
đ
i

n tr

d

a vào

A.
hi

n t
ượ
ng tán s

c ánh sáng.
B.
hi

n t
ượ
ng quang

hi
đ
rô, bán kính Bo là r
0
= 5,3.10
-11
m.

m

t tr

ng thái kích thích c

a
nguyên t

hi
đ
rô, êlectron chuy

n
độ
ng trên qu


đạ
o d

ng có bán kính là r = 2,12.10

t phát quang
đượ
c kích thích b

ng ánh sáng có b
ướ
c sóng 0,26
µ
m thì phát ra ánh
sáng có b
ướ
c sóng 0,52
µ
m. Gi

s

công su

t c

a chùm sáng phát quang b

ng 20% công su

t c

a
chùm sáng kích thích. T


.
D.
2
5
.
Câu 66:
Hi

n t
ượ
ng quang
đ
i

n ngoài là hi

n t
ượ
ng êlectron b

b

t ra kh

i t

m kim lo

i khi
A. chi

c sóng thích h

p.
C. cho dòng
đ
i

n ch

y qua t

m kim lo

i này.
D. t

m kim lo

i này b

nung nóng b

i m

t ngu

n nhi

t.
Câu 67:

Câu 68:
Theo thuy
ế
t l
ượ
ng t

ánh sáng, phát bi

u nào sau
đ
ây là
sai?

A.
Trong chân không, phôtôn bay v

i t

c
độ
c = 3.10
8
m/s d

c theo các tia sáng.

B.
Phôtôn c


i trong c

tr

ng thái
đứ
ng yên và tr

ng thái chuy

n
độ
ng.
Câu 69
: Bi
ế
t công thoát êlectron c

a các kim lo

i: canxi, kali, b

c và
đồ
ng l

n l
ượ
t là: 2,89 eV;
2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chi

đ
ây?

A.
Kali và
đồ
n.g
B.
Canxi và b

c.
C.
B

c và
đồ
ng.
D.
Kali và canxi.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status