Tư liệu Vật lí 12 Nâng cao P2 - Tạ Đình Hiền - Pdf 37

TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU I
CHƯƠNG VI
SÓNG ÁNH SÁNG
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 * HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG
a. Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục, từ màu đỏ đến màu tím.
b. Giải thích sự tán sắc ánh sáng
- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục, từ màu đỏ đến màu tím.
- Chiết suất của thủy tinh có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau; chiết suất đối với
ánh sáng tím có giá trị lớn nhất.
Vì vậy, các chùm sáng đơn sắc có màu khác nhau trong chùm ánh sáng trắng, sau khi khúc xạ qua lăng kính,
bị lệch các góc khác nhau, sẽ trở thành tách rời nhau ra. Kết qua là, chùm sáng ló ra khỏi lăng kính bị xòe
rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc, tạo thành quang phổ của ánh sáng trắng.
c. Ứng dụng sự tán sắc ánh sáng.
Máy quang phổ, cầu vòng.
2. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG. HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG.
a. Hiện tượng giao thoa ánh sáng trên bản mỏng
Khi nhìn ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ, hoặc bong bóng xà phòng… ta thấy có những vân
màu sặc sỡ, tựa như vẽ trên mặt lớp váng. Đó là hiện tượng giao thoa ánh sáng trên bản mỏng khi chiếu ánh
sáng trắng vào bản mỏng.
b. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng
Hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua
lỗ nhỏ, hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt được gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
3. KHOẢNG VÂN BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC ÁNH SÁNG
a. Xác định vị trí các vân giao thoa và khoảng vân
+ Vị trí của các vân giao thoa
-Vị trí các vân sáng :
S
D

4. MÁY QUANG PHỔ QUANG PHỔ LIÊN TỤC
a. Chiết suất của môi trường và bước sóng ánh sáng
Chiết suất ứng với ánh sáng có bước sóng càng dài thì có giá trị càng nhỏ hơn chiết suất ứng với ánh
sáng có bước sóng ngắn.
Đường cong tán sắc, biểu diễn sự phụ thuộc của chiết suất của các môi trường trong suốt vào bước
sóng ánh sáng.
b. Máy quang phổ
Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành
phần đơn sắc khác nhau. Nó dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một
nguồn sáng phát ra.
+ Cấu tạo
Có ba bộ phận chính :
 Ống chuẩn trực là bộ phận tạo ra chùm tia sáng song song. Chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính L
1

một chùm tia song song.
 Lăng kính là bộ phận có tác dụng phân tích chùm tia song song từ L
1
chiếu tới, tạo ra thành nhiều
chùm tia đơn sắc song song.
GV: Tạ Đình Hiền *****TN
58
TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU I
 Buồng ảnh là bộ phận dùng để chụp ảnh quang phổ, hoặc để quan sát quang phổ.
+Nguyên tắc hoạt động
Sau khi ló ra khỏi ống chuẩn trực, chùm ánh sáng phát ra từ nguồn S là một chùm song song. Chùm
này qua lăng kính sẽ bị phân tán thành nhiều chùm đơn sắc song song. Mỗi chùm sáng đơn sắc ấy được thấu
kính L
2
của buồng ảnh hội tụ thành một vạch trên tiêu diện của L

nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục.
Hiện tượng một vạch quang phổ phát xạ sáng trở thành vạch tối trong quang phổ hấp thụ, gọi là sự
đảo vạch quang phổ.
+ Định luật Kiếc-sốp
“Ở một nhiệt độ xác định, một vật chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ, và
ngược lại, nó chỉ phát bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ”.
+ Quang phổ vạch hấp thụ của mỗi nguyên tố có tính chất đặc trưng cho nguyên tố đó.
c. Phân tích quang phổ
Phân tích quang phổ là phương pháp vật lí dùng để xác định thành phần hóa học của một chất (hay
hợp chất), dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất ấy phát ra hoặc hấp thụ.
Phân tích quang phổ định tính có ưu điểm là : cho kết quả nhanh, có độ nhạy cao, và có thể, cùng
một lúc xác định được sự có mặt của nhiều nguyên tố. Phân tích định lượng để biết được cả nồng độ của các
thành phần có trong mẫu nồng độ rất nhỏ.
6.TIA HỒNG NGOẠI, TIA TỬ NGOẠI
a. Tia hồng ngoại
Bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng dài hơn lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước
sóng của sóng vô tuyến điện được gọi là tia hồng ngoại.
+ Nguồn phát tia hồng ngoại
Mọi vật, ở nhiệt độ thấp, lò than, lò điện, đèn điện dây tóc…
+ Tính chất
- Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.
- Tia hồng ngoại có thể tác dụng lên một số loại kính ảnh.
- Tia hồng ngoại còn có thể gây ra hiệu ứng quang điện trong ở một số chất bán dẫn.
+ Ứng dụng tia hồng ngoại
Tia hồng ngoại dùng để sấy khô, sưởi ấm, ống nhòm nhìn ban đêm, chụp ảnh bề mặt của Trái đất từ vệ tinh;
Tia hồng ngoại dùng trong cái điều khiển từ xa để điều khiển hoạt động của tivi, thiết bị nghe nhìn…
b. Tia tử ngoại
Bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím được gọi là tia tử ngoại.
+ Nguồn phát tia tử ngoại
GV: Tạ Đình Hiền *****TN

Tia X được sử dụng để chiếu điện, chụp điện, tìm các vết nứt, các bọt khí bên trong các vật bằng kim loại…
b. Nhìn tổng quát về sóng điện từ. Thang sóng điện từ
Các sóng vô tuyến điện, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, và tia gamma là sóng
điện từ. Các tia có bước sóng càng ngắn có tính đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát
quang các chất và dễ ion hóa không khí, các tia có bước sóng dài, ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
A. PHƯƠNG PHÁP CHUNG:
Phương pháp giải bài tập phần Quang lý chủ yếu giữa vào hiện tượng giao thoa ánh sáng và sử dụng các
công thức sau:
-Vị trí các vân sáng :
S
D
x k
a
λ
=
Với k = 0, vân sáng trung tâm, vân sáng bậc 1, ứng với k = ±1;
vân sáng bậc 2, ứng với k = ±2…
-Vị trí các vân tối:
1
2
t
D
x k
a
λ
 
= ± +
 ÷
 

LOẠI 2: XÁC ĐỊNH SỐ VÂN TRONG TRƯỜNG GAO THOA CỦA ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC:
* Xác định bề rộng của trường giao thoa L giữa vào các đặc điểm hình học.
* Tính số vân trong một nửa trường giao thoa: k =
D
aL
λ
2
với (k ∈N)
* Suy ra số vân sáng tổng cộng: N = 2k + 1
LOẠI 3: GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG PHỨC TẠP GỒM NHIỀU THÀNH PHẦN ĐƠN SẮC
HOẶC ÁNH SÁNG TRẮNG
+ Ánh sáng phức tạp với nhiều thành phần đơn sắc:
* Áp dụng công thức về vị trí vân và khoảng vân đối với mỗi thành phần đơn sắc.
* Vị trí chồng chập của các vân: x = k
1
i
1
= k
2
i
2
= …
+ Ánh sáng trắng:
- Ánh sáng đơn sắc có vân sáng ở vị trí x:
S
D
x k
a
λ
=

khi có ánh sáng mặt trời chiếu vào (V).
1. Hiện tượng nào liên quan đến hiện tượng tán sắc ánh sáng.
A. I ; III; V B. II, IV. C. I; II; III, IV. D. I; V.
2. Hiện tượng nào liên quan đến hiện tượng giao thao ánh sáng.
A. I ; III; V B. II, IV. C. I; II; III, IV. D. I; V
Câu4 : Cho các loại ánh sáng sau : nh sáng trắng (I); nh sáng đỏ(II); nh ánh vàng (III), nh sáng tím
(IV).
1. Những ánh sáng nào không bò tán sắc khi qua lăng kính.
A. I, II. III. B. I, II, IV. C, II, III, IV, D. Cả 4 ánh sáng
trên.
2. nh sáng nào có bước sóng xác đònh ? Chọn câu trả lời đúng theo thứ tự bước sóng sắp xếp từ nhỏ
đến lớn.
A. I, II. III. B. I, II, IV. C, IV, III, II, D.I, III, IV.
3. nh sáng nào khi chiếu sáng hai khe Young thì thu được các vân màu cầu vồng.
B. A. I, II. III. B. I, II, IV. C, II, III, IV, D. chỉ có (I).
Câu5: Thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng, trên màn (E) ta quan sát thấy hình ảnh thoả mệnh đề nào
sau đây ?
A. Trung tâm là vân sáng trắng, hai bên vân trắng có những vân màu từ tím đến đỏ.
B. Trung tâm là vân sáng trắng, hai bên vân trắng có những vân màu từ đỏ đến tím.
C. Một dải màu biên thiên liên tục từ đỏ đến tím.
D. Các vạch màu sáng tối nằm xen kẽ nhau một cách đều đặn.
Câu 6: ThÊu kÝnh L
2
ë bng ¶nh cã t¸c dơng nµo díi ®©y?
A. Cã t¸c dơng héi tơ c¸c chïm ®¬n s¾c riªng rÏ ®Ĩ thu ®ỵc nh÷ng v¹ch ®¬n s¾c riªng rÏ n»m trªn tiªu diƠn
cđa thÊu kÝnh
B. Cã t¸c dơng héi tơ c¸c chïm ®¬n s¾c riªng rÏ ®Ĩ thu ®ỵc mét v¹ch s¸ng t¹i tiªu ®iĨm cđa thÊu kÝnh
C. Cã t¸c dơng tỉng hỵp ¸nh s¸ng .
D. Cã t¸c dơng t¸n s¾c ¸nh s¸ng.
Câu7: Trên màn sát hiện tượng giao thoa với hai khe Young S

Câu 10: Hiện tượng quang học nào sử dụng trong máy phân tích quang phổ:
A. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. C. Hiện tượng giao thoa ánh sáng.
B. Hiện tượng phản xạ ánh sáng. D. Hiện tượng tán sắc ánh sáng.
GV: Tạ Đình Hiền *****TN
61
TRNG THPT QUNH LU I
Cõu 11: Cỏc súng ỏnh sỏng giao thoa trit tiờu ln nhau (- cho võn ti) nu hai súng ti
A. dao ng ng pha C. dao ng ngc pha.
B. dao ng lch pha nhau mt lng
2

. D. dao ng cựng v n t c
Cõu12: Quan sỏt ỏnh sỏng phn x trờn cỏc vỏng du, m hoc bong búng x phũng, ta thy nhng võn mu
sc s. ú l hin tng:
A. Tỏn sc ỏnh sỏng trng. B. Nhiu x ỏnh sỏng. C. Giao thoa ỏnh sỏng. D. Phn x ỏnh sỏng.
Cõu 13: Nhn xột no di õy v ỏnh sỏng n sc l ỳng nht: nh sỏng n sc l ỏnh sỏng:
A. cú bc súng xỏc nh, khi i qua lng kớnh s b tỏn sc.
B. cú bc súng khụng x ỏc nh, khi i qua lng kớnh s b tỏn sc.
C. cú bc súng x ỏc nh, khi i qua lng kớnh khụng b tỏn sc.
D. cú bc súng khụng x ỏc nh, khi i qua lng kớnh khụng b tỏn sc.
Cõu 14: nh sỏng truyn t mụi trng trong sut ny sang mụi trng trong sut khỏc thỡ:
A. bc súng thay i , tn s khụng i. C. bc súng thay i , tn s thay i.
B. bc súng khụng i , tn s thay i. D. bc súng v tn s u khụng i.
Cõu 15: Chiếu đồng thời hai tia sáng đơn sắc đỏ và tím song song với trục chính của một thấu kính, thì tỷ số
khoảng cách giữa hai điểm hội tụ trên trục chính của thấu kính đối với thấu kính là(cho biết chiết suất của
thuỷ tinh làm thấu kính đối với ánh sáng đỏ là 1,6 và đối với ánh sáng tím là 1,63):
A. 1,05 B. 1,0 C. 2,1 D. không xác định .
Cõu 16: Mt thu kớnh thu tinh, hai mt li cú cựng bỏn kớnh R, tiờu c 10 cm v chit sut n
v
=1,5 i vi

Cõu 22: Nhn nh no di õy v tia hng ngoi l khụng chớnh xỏc?
A. Tia hng ngoi l nhng bc x khụng nhỡn thy c, cú bc súng ln hn bc súng ca ỏnh
sỏng .
B. Ch cú nhng vt cú nhit thp mi phỏt ra tia hng ngoi.
C. Tỏc dng ni bt nht ca tia hng ngoi l tỏc dng nhit.
D. Tia hng ngoi cú bn cht l súng in t.
Cõu23: Nhn xột no di õy v tia t ngoi l khụng ỳng?
A. Tia t ngoi l nhng bc x khụng nhỡn thy c, cú bc súng ln hn bc súng ca ỏnh sỏng
.
B. Cỏc h quang in, ốn thu ngõn v nhng vt b nung núng trờn 3000
0
C u l nhng ngun phỏt
ra tia t ngoi .
C. Tia t ngoi cú tỏc dng mnh lờn kớnh nh.
D. Tia t ngoi b thu tinh v nc hp th mnh.
GV: T ỡnh Hin *****TN
62
TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU I
Câu24: Nhận xét nào sau đây là đúng?
Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy được, tia tử ngoại, tia Rơnghen và tia Gamma đều là:
A. sóng cơ học có bước sóng khác nhau. C. sóng vô tuyến có bước sóng khác nhau.
B. sóng điện từ có bước sóng khác nhau. D. sóng ánh sáng có bước sóng giống nhau.
Câu25: Nhận định nào dưới đây về tia Rơnghen là đúng?
A. Tia Rơnghen có tính đâm xuyên, iôn hoá và dễ bị lệch trong điện trường.
B. Tia Rơnghen có tính đâm xuyên, bị đổi hướng và lan truyền trong từ trường và có tác dụng huỷ diệt
các tế bào sống.
C. Tia Rơnghen có khả năng ion hoá, gây phát quang các màn huỳnh quang, có tính đâm xuyên và
được sử dụng trong thăm dò các khuyết tật của các vật liệu.
D. Tia Rơnghen mang điện tích âm, tác dụng lên kính ảnh và được sử dụng trong phân tích quang phổ.
Câu26: Chọn câu sai:

Câu34: Trong các công thức sau, công thức nào dùng để xác định vị trí vân sáng trên màn trong hiện tượng
giao thoa:
A.
2
D
x k
a
λ
=
B.
2
D
x k
a
λ
=
C.
D
x k
a
λ
=
D.
( 1)
D
x k
a
λ
= +


m
µ
). Khoảng cách
từ hai khe đến màn 2m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Bề rộng của quang phổ bậc 1 và bậc 3 lần
lượt là:
Aa. 14mm và 42mm B. 14mm và 4,2mm C. 1,4mm và 4,2mm D. 1,4mm và 42mm
GV: Tạ Đình Hiền *****TN
63
TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU I
Câu38: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh sáng trắng có (
d
λ
=0,75
m
µ
;
t
λ
= 0,4
m
µ
). Khoảng
cách từ hai khe đến màn 2m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Số bức xạ bị tắt tại M cách vân sáng
trung tâm 0,72cm là:
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Câu39: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng
λ
=0,5
m
µ

khe đến màn 1m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp :
A. 0,5mm B. 0,1mm C. 2mm D. 1mm
Câu43: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng
λ
= 0,5
m
µ
. Khoảng cách từ hai
khe đến màn 1m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Tạị M trên màn (E) cách vân sáng trung tâm
3,5mm là vân sáng hay vân tối thứ mấy:
A. Vân sáng thứ 3 B. Vân tối thứ 4 C. Vân sáng thứ 4 D. Vân tối thứ 3
Câu44: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng
λ
=0,5
m
µ
. Khoảng cách từ hai
khe đến màn 1m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm. Bề rộng của vùng giao thoa quan sát được trên
màn là 13mm. Số vân tối vân sáng trên miền giao thoa là:
A. 13 vân sáng , 14vân tối B. 11 vân sáng , 12vân tối
B. 12 vân sáng , 13vân tối C. 10 vân sáng , 11vân tối
Câu45: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh đơn sắc có bước sóng
λ
=0,5
m
µ
trong khơng khí thì
khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là 1mm. Nếu tiến hành giao thoa trong mơi trường có chiết suất
n = 4/3 thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp lúc này là
A. 1,75mm B. 1,5mm C. 0,5mm D. 0,75mm

b. Xác đònh vò trí trùng nhau lần thứ 2 của các vân sáng trùng màu với vân sáng trung tâm.
A. 24,4 mm B. 21,4 mm C. 18,6 mm D. 25,2mm.
Câu 49: Một nguồn sáng điểm nằm cách đều hai khe Young phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước
sóng λ
1
= 0,6µm và bước sóng λ
2
chưa biết. Khoàn cách hai khe sáng a = 0,2mm, khoáng cách từ hai khe
đến màn D = 1m. Trong bề rộng L = 2,4 cm trên màn đến được 17 vạch sáng trong đó có 3 vạch trùng màu
với vân sáng trung tâm. Tính λ
2
, biết hai trong ba vạch trùng nhau nằm ngoài cùng của khoảng L.
A. 6,4 µm B. 4,8µm C. 3,2 µm D. 5,4µm
C©u50. Trong thÝ nghiƯm giao thoa víi ¸nh s¸ng tr¾ng ( 0,40µm ®Õn 0,75µm). X¸c ®Þnh bËc v©n cđa nh÷ng
¸nh s¸ng ®¬n s¾c n»m trïng víi vÞ trÝ v©n s¸ng bËc 4(k=4) cđa ¸nh s¸ng mµu ®á λ
đ
=0,75µm.
A. V©n bËc 5,6 vµ 7. B. V©n bËc 6,7 vµ 8.
C. V©n bËc 4,5,6 vµ7. D. V©n bËc 5,6,7 vµ 8.
C©u 51. Trong giao thoa víi khe I-©ng cã: a=1,5mm, D = 3m,ngêi ta ®o ®ỵc kho¶ng c¸ch gi÷a v©n s¸ng bËc
2 vµ v©n s¸ng bËc 5 cïng mét phÝa v©n trung t©m lµ 3mm.T×m sè v©n s¸ng quan s¸t ®ỵc trªn vïng giao thoa
cã bỊ réng 11mm?
GV: Tạ Đình Hiền *****TN
64
TRNG THPT QUNH LU I
A. 10 B. 9 C. 11 D. 12.
Câu52. Một nguồn sáng điểm nằm cách đều hai khe I-âng và phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bớc
sóng
1
= 0,6 àm và

A 5 mm B 4 mm C 7,2 mm D 6 mm
Cõu 55 Trong thớ nghim Iõng hai khe chiu bng ỏnh sỏng trng . Bit a= 0,3mm , D= 2m,
m
d
à
76,0
=

m
t
à
4,0
=
Khong cỏch t võn sỏng bc 1 mu n võn sỏng bc hai ca mu
tớm l:
A 0,267 mm B 1,253 mm C 0,104 mm D 0,548 mm
Câu56. ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm I-âng là 0,5àm. khoảng cách từ hai nguồn đến màn là 1m, khỏang cách
giữa hai nguồn là 2mm. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân tối bậc 5 ở hai bên so với vân trung tâm là:
A. 0,375mm. B. 1,875mm.
C. 18,75mm. D. 3,75mm.
Câu 57 Trong thí nghiệm I-âng bằng ánh sáng trắng ( 0,40àm đến 0,75àm) , khoảng cách từ hai nguồn đến màn là 2m,
khoảng cách giữa hai nguồn là 2mm.thì số bức xạ cho vân sáng tại M cách vân trung tâm 4mm là
A. 4 B. 5
C. 6 D. 7.
Câu58. Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là một tam giác cân ABC đỉnh A(Â =36
0
).
Một tia sáng màu lục rọi vào mặt bên AB.Theo phơng vuông góc. Sau hai lần phản
xạ toàn phần ở hai mặt ACvà BC,tia sáng ló ra khỏi đáy BC theo phơng vuông góc.
Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lục phải lớn hơn giá trị nào kể sau đây?

C
11
B
12
B
13
C
14
A
15
A
16
A
17
B
18
C
19
A
20
B
21
A
22
B
23
A
24
B
25

D
41
D
42
D
43
B
44
A
45
D
46
C
47
B
48 49
B
50
A
51
C
52
C
53
D
54
A
55
A
56

o
+ Định luật quang điện thứ hai
Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có λ ≤ λ
o
) cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường
độ của chùm sáng kích thích
+ Định luật quang điện thứ ba
Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện không phụ thuộc cường độ của chùm sáng kích
thích, mà chỉ phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại.
b. Thuyết lượng tử ánh sáng
“Chùm ánh sáng là một chùm hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn (hay lượng tử ánh sáng). Phôtôn có vận
tốc của ánh sáng, có một động lượng xác định và mang một năng lượng xác định
ε =
c
hf h
λ
=
. ε chỉ phụ thuộc tần số
f
của ánh sáng, mà không phụ thuộc khoảng cách từ nó đến
nguồn sáng.
Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong một đơn vị thời gian.
c. Giải thích các định luật quang điện
Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện.
2
0max
2
mv
hf A= +
Muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra thì phôtôn của chùm sáng chiếu vào catôt phải có năng lượng lớn

tính bằng công thức :
E
m
– E
n
= h
f
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng E
n
mà hấp thụ được phôtôn có năng
lượng hf đúng bằng hiệu E
m
– E
n
, thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng E
m
lớn hơn.
4. Quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô
Khi khảo sát thực nghiệm quang phổ của nguyên tử hiđrô, người ta thấy các vạch phát xạ của nguyên tử
hiđrô sắp xếp thành các dãy khác nhau.
Trong miền tử ngoại có một dãy, gọi là dãy Lai-man (Lyman). Dãy thứ hai, gọi là dãy Ban-me
(Balmer) có vạch nằm trong miền tử ngoại và một số vạch nằm trong miền ánh sáng nhìn thấy : vạch đỏ H
α

α
= 0,6563µm), vạch lam H
β

β
= 0,4861µm), vạch chàm H

e
-
α
d
,
Với I
o
là cường độ của chùm sáng tới môi trường, α được gọi là hệ số hấp thụ của môi trường
a. Sự hấp thụ lọc lựa
Khi ánh sáng trắng đi qua những chất khác nhau, quang phổ của nó mất đi những bước sóng khác
nhau. Điều đó chứng tỏ, ánh sáng có bước sóng khác nhau bị môi trường hấp thụ nhiều ít khác nhau. Người
ta gọi hiện tượng này là sự hấp thụ lọc lựa.
Những chất hầu như không hấp thụ ánh sáng trong miền nào của quang phổ thì được gọi là gần trong
suốt trong miền đó.
Những vật không hấp thụ ánh sáng trong miền nhìn thấy của quang phổ được gọi là vật trong suốt
không màu. Những vật hấp thụ hoàn toàn mọi ánh sáng nhìn thấy thì sẽ có màu đen.
Những vật hấp thụ lọc lựa ánh sáng trong miền nhìn thấy thì được gọi là vật trong suốt có màu.
b. Sự phản xạ lọc lựa
Khi chiếu một chùm ánh sáng trắng vào một vật nào đó. Chùm sáng phản xạ từ vật bị khuyết một số
phôtôn có năng lượng xác định. Điều đó chứng tỏ ánh sáng có bước sóng khác nhau được phản xạ nhiều ít
khác nhau từ vật. Đó là phản xạ lọc lựa. Phổ của ánh sáng phản xạ phụ thuộc phổ của ánh sáng tới và tính
chất quang học của bề mặt phản xạ.
Phổ của ánh sáng tán xạ phụ thuộc phổ của ánh sáng tới và tính chất quang học của bề mặt tán xạ.
c. Màu sắc các vật
Khi vật phản xạ tất cả ánh sáng có bước sóng khác nhau chiếu vào nó, thì theo hướng phản xạ ta sẽ
nhìn thấy vật có màu trắng, vật hấp thụ tất cả các ánh sáng có bước sóng khác nhau chiếu tới, thì theo hướng
phản xạ ta nhìn thấy nó có màu đen, vật hấp thụ đa số bức xạ chính trong quang phổ của ánh sáng trắng, nó
sẽ có màu xám. Các vật thể có màu sắc là do vật được cấu tạo từ những vật liệu xác định và vật hấp thụ một
số bước sóng ánh sáng và phản xạ, tán xạ những bước sóng khác.
5. Hiện tượng phát quang

Sau khi phản xạ một số lần lên hai gương, phần lớn phôtôn sẽ đi qua gương nửa trong suốt và tạo
thành tia laze.
Đó là nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát tia laze
b. Một số đặc điểm của tia laze
 Tia laze là ánh sáng kết hợp
 Tia laze rất đơn sắc.
 Chùm tia laze rất song song.
 Chùm tia laze có mật độ công suất lớn.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
A. PHƯƠNG PHÁP CHUNG:
Bài tập về lượng tử chủ yếu về hiện tượng quang điện - thuyết lượng tử trong việc giải thích nguyên tử
Hyđơrô nên phương pháp giải :
Áp dụng các công thức sau: ε =
c
hf h
λ
=
.
2
0max
2
mv
hf A= +
;
h
eUmv
=
2
2
1

h
Phương pháp: Áp dụng các công thức: ε =
c
hf h
λ
=
.
2
0max
2
mv
hf A= +
;
h
eUmv
=
2
2
1
LOẠI 2: Chuyển động của electron quang điện trong điện trường và từ trường
Phương pháp:
- Trong điện trường(trọng lực P≈ 0): lực tác dụng lên e là lực điên trường
E

eF
−=
- Trong từ trường (trọng lực P≈ 0): lực tác dụng lên e là lực lorentz f=evB.Sinθ với θ = (
vB



Phối hợp các phương trình ε =
c
hf h
λ
=
.
2
0max
2
mv
hf A= +
;
h
eUmv
=
2
2
1
nếu có.
LOẠI 4 : Ứng dụng của hiện tượng quang điện vào việc đo các hằng số vật lí:
Phương pháp:
Áp dụng:
1
1 h
eUAhf
+=
;
2
2 h
eUAhf



=


v
v
Ahf
Ahf
LOẠI 5 : Mẫu Bo của nguyên tử Hiđrô và quang phổ của Hiđrô
Phương pháp:
E
m
– E
n
= h
f

GV: Tạ Đình Hiền *****TN
68
TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU I

231213
231213
111
λλλ
+=⇔+=
fff
1→ 3 thì có 31; 21; 32 có 3 vạch; 1→ 5 thì 51;41;31;21; 52;42;32; 53;43. có 9 vạch …
C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:

B. bước sóng riêng của kim loại đó. D. Động năng cực đại của các electron
quang điện
Câu4 Trong hiện tượng quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện khơng phụ
thuộc vào:
A. Bứơc sóng ánh sáng chiếu vào mặt kim loại . C. Giới hạn quang điện.
B. Năng lượng của phơtơn đập vào kim loại. D. Cường độ ánh sáng chiếu vào mặt kim loại
Câu5 Khi có hiện tượng quang điện xảy ra thì cường độ dòng quang điện bào hoà tỉ lệ thuận với
A. Cường độ ánh sáng kích thích và bước sóng ánh sáng kích thích.
B. Cường độ ánh sáng kích thích và giới hạn quang điện.
C. Cường độ ánh sáng kích thích.
D. Hiệu điện thế hãm và bước sóng ánh sáng khích thích.
Câu6 Vận tốc cực đại (V
max
) của các electron quang điện bị bức ra từ catơt với cơng thốt A bởi ánh sáng
đơn sắc có bước sóng
λ
đập vào bằng.
A.
2
( )
hc
A
m
λ

B.
2
( )
hc
A

A. động năng ban dầu của các quang electron tăng. C. cường độ dòng quang điện bão hồ tăng.
B. hiệu điện thế hãm tăng. D. các electron quang điện đến anốt với tốc độ lớn hơn.
Câu11 Chọn câu đúng:
A. Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt.
B. Hiện tượng giao thoa chứng minh ánh sáng chỉ có tính chất hạt.
C. Khi bước sóng càng dài thì năng lượng phơtơn ứng với chúng càng lớn.
D. Tia hống ngoại, tia tử ngoại khơng có tính chất hạt.
Câu12 Trong trường hợp nào sau đây có thể xảy ta hiện tượng quang điện:
A. Mặt nước biển. C . Lá cây.
B. Mái ngói. D. Tấm kim loại khơng có phủ sơn.
Câu13 Nếu chiếu ánh sáng vàng vào một tấm vật liệu thì có các electron bật ra. Tấm vật liệu đó phải là:
A. Kim loại kiềm. C. Chất bán dẫn.
B. Chất cách điện. D. Chất hữu cơ.
Câu14 Chọn câu sai:Dòng quang điện đạt đến giá trị bão hồ khi:
GV: Tạ Đình Hiền *****TN
69
TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU I
A. tất cả các electron bức ra khỏi ca tốt trong mỗi giây đều chạy về anốt.
B. ngay cả những electron có vận tốc ban đầu nhỏ nhất cũng bị kéo về anốt.
C. có sự cân bằng giữa số electron bay ra khỏi catốt và số electron bị hút trở lại anốt.
D. không có electron bức ra khỏi ca tốt quay trở lại catốt.
Câu15 Chọn câu đúng:
A. Hiệu điện thế hãm của kim loại không phụ thuộc vào bước sóng chùm sáng kích thích.
B. Hiệu điện thế hãm có thể âm hay dương.
C. Hiệu điện thế hãm có giá trị âm .
D. Hiệu điện thế hãm có giá trị dương.
Câu16 Chọn câu sai:
A. Các định luật quang điện hoàn toàn phù hợp với tính chất sóng của ánh sáng.
B. Thuyết lượng tử do Blank đề xướng.
C. Anhxtanh cho rằng ánh sáng gồm những hạt riêng biệt gọi là phôtôn.

D. tăng tỉ lệ thuận bình phương với cường độ chùm sáng kích thích.
Câu23 Phát biểu nào sau đây sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng:
A. Những nguyên tử hay phân tử không hấp thu hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà theo từng phần
riêng biệt đứt quãng.
B. Chùm sáng là dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn.
C. Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng sáng sáng.
D. Khi ánh sáng truyền đi các lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách tới
nguồn sáng.
Câu24 Chọn câu đúng: Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện:
A. không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích.
B. không phụ thuộc vào bản chất của kim loại dùng làm catốt.
C. không phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích.
D. không phụ thuộc vào năng lượng phô tôn chiếu vào mặt ka tốt.
Câu25 Công thức Anhxtanh là công thức nào sau đây ?:
A.
2
max
.
2
m v
hf A= +
. B.
2
max
.
2
m v
hf A= −
. C.
2

Câu29 Điều nào sau đây sai khi nói về quang điện trở:
A. Bộ phận quan trọng của quang điện trở là một lớp chất bán dẫn có gắn hai điện cực.
B. Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ.
C. Quang điện trở có thể dùng để thay thế cho các tế bào quang điện.
D. Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó không thay đổi theo nhiệt độ.
Câu30 Người ta không thấy electron bật ra khỏi mặt kim loại khi chiếu chùm sáng đơn sắc vào nó. Vì:
A. Chùm sáng có cường độ quá nhỏ.
B. Kim loại hấp thụ ít ánh sáng đó.
C. Công thoát electron của kim loại lớn hơn năng lượng của phôtôn.
D. Bước sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn so với giới hạn quang điện.
Câu31 Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng:
A. Dẫn sáng ánh sáng bằng cáp quang.
B. Tăng nhiệt độ của một chất khi bị chiếu sáng.
C. Giảm điện trở rất mạnh của một chất khi bị chiếu sáng.
D. Thay đổi cấu trúc tinh thể khi bị chiếu sáng.
Câu32 Pin quang điện hoạt động dựa trên nguyên tắc nào sau dây?
.A Sự tạo thành hiệu điện thế điện hoá ở hai cực
.B Sự tạo thành hiệu điện thế giữa hai đầu của một dây kim loại có nhiệt độ khác nhau
.C Sự tạo thành hiệu điện thế giữa hai lớp kim loại mỏng mà ở giữa tiếp xúc với cặp bán dẫn p-n.
.D Sự tạo thành điện thế tiếp xúc giữa hai kim loại
Câu33 Khi chiếu vào tấm bìa xanh chùm ánh sáng vàng, ta thấy tấm bìa có màu
A. tím B. vàng C. đen D. xanh
Câu34 Khi nhìn ánh sáng Mặt trời chiếu xiên qua tấm kính màu đỏ, ta thấy tấm kính có màu đỏ là vì
A. ánh sáng đỏ bị hấp thụ B. Ánh sáng đỏ không bị hấp thụ cùng với ánh sáng khác
C. Ánh sáng đỏ không bị hấp thụ, và được truyền qua D. Ánh sáng đỏ không bị hấp thụ, và được phản xạ
Câu35 Chất lỏng fluorexein phát ra ánh sáng màu lục, điều đó chứng tỏ chất đó phải hấp thụ
A. ánh sáng màu vàng B. ánh sáng màu tím C. ánh sáng màu đỏ D. Tia tử ngoại
Câu36 Đặc điểm nào dưới đay không phải là đặc điểm của tia laze
A.Tia laze là ánh sáng kết hợp B. Tia laze rất đơn sắc.
C. Chùm tia laze rất song song. D. Chùm tia laze có khả năng đâm xuyên cực mạnh

J. Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng
0,18 m
λ µ
=
. Động năng cực đại của êléctrôn khi bức ra khỏi
catôt là:
A. 10,6.10
-19
J. B. 7,2.10
-19
J. C. 4,0.10
-19
J. D. 3,6.10
-19
J.
GV: Tạ Đình Hiền *****TN
71
TRNG THPT QUNH LU I
Cõu40 Catt ca t bo quang in lm bng vụnfram, bit cụng thoỏt ca electron vi vụnfram l
7,2.10
-19
J. Chiu vo catt ỏnh sỏng cú bc súng
0,18 m
à
=
. Vn tc ban u cc i ca
electron khi bc ra khi catụt l:
A. 8,8.10
5
m/s. B. 8,4.10

6,0
D.
0,4 m
à
.
câu 43 Bức xạ có bớc sóng ngắn nhất mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra đợc là tia tử ngoại 0,0913àm.
Năng lợng cần thiết để iôn hoá nguyên tử hiđrô ứng với giá trị nào ? (lấy C =3.10
8
m/s)
A. 21,77.10
-25
J B. 19,78.10
-8
J C,13,6 eV D. Một giá trị khác .
câu44. Xác định độ biến thiên năng lợng của êlectrôn trong nguyên tử hiđrô khi nó bức xạ ánh
sáng có bớc sóng 0,414 àm.
A. 48.10
-26
J B. 48.10
-20
eV C. 768 eV D. Một giá trị khác
Câu 45: Chiếu một bức xạ điện từ có bớc sóng tới catốt của một tế bào quang điện. Biết công thoát của kim
loại dùng làm catốt A = 3eV và các electrôn bắn ra với V
0max
= 5.10
5
m/s. Bức xạ điện từ đó thuộc thang
sóng điện từ:
A. Bức xạ hồng ngoại. B. Bức xạ tử ngoại. C. ánh sáng nhìn thấy. D. Sóng điện từ.
Câu 46: Một chùm bức xạ đơn sắc bớc sóng , có công suất P chiếu vào bề mặt catốt K của một tế bào quang

=2.10
5
m/s. Tìm độ lớn
của cảm ứng từ B cửa từ trờng? Cho m
e
=9,1.10
-31
kg; e= 1,6.10
-19
C
A. B = 10T B. B = 1T C. B =0,1T
D. B =100T
Câu50Cho biết bớc sóng dài nhất của dãy Laiman và Banme trong quang phổ phát xạ của nguyên tử hyđrô
lần lợt là 0,1217àm và 0,6576 àm. Bớc song vạch thứ hai trong dãy Laiman là:
A. 0,1027àm B. 0,0127àm C. 0,2017àm D. 0,2107 àm
Câu51 Khi chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo L, nguyên tử Hyđrô phát ra một phôtôn có bớc sóng 0,6563 àm
. Khi chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L, nguyên tử Hyđrô phát ra một phôtôn có bớc sóng 0,4861 àm. Khi
chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo M, nguyên tử Hyđrôphat ra một phôtôn có bớc sóng .
A. 1,1424 àm B. 0,1702àm C. 1,8744àm D. 0,2793 àm
Câu52. Cho biết bớc sóng dài nhất của dãy Laiman , Banme và pasen trong quang phổ phát xạ của nguyên
tử hyđrô lần lợt là
1
,
2
,
3
. Có thể tìm đợc bao nhiêu bớc sóng của các bức xạ khác.
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Câu53. Cho biết năng lợng cần thiết tối thiểu để bứt điện tử ra khỏi nguyên tử Hyđrô từ trạng thái cơ bản là
13,6 eV. Tính bớc sóng ngắn nhất của vạch quang phổ trong dãy Pasen. Biết khi chuyển từ quỹ đạo M về quỹ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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