ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Lượng tử ánh sáng
================================================================================
LƯNG TỬ ÁNH SÁNG
A) Cơng thức cần nhớ :
1. Hệ thức Einstein :
2
max
2
1
ot
mvA
c
hhf
+===
λ
ε

h = 6,625 .10
-34
J.s : hằng số Plank ; c = 3.10
8
m/s

λ
,f : bước sóng ,tần số của ánh sáng kích thích. A
t
: cơng thốt của kim loại làm catốt .( J )
m = 9.10
-31
kg .
maxo

hc
NNhfNE
===
4. Cơng suất nguồn sáng :
t
Nhc
t
Nhf
t
NP
λ
ε
===
N: số phơtơn do bức xạ
λ
đập vào catơt
5. Cường độ dòng quang điện bảo hồ :
t
en
t
q
I
==e
n
: số electron bứt ra khỏi catốt
6. Hiệu suất lượng tử
N

m,
λ
4
= 0,30
µ
m,
λ
5
= 0,36
µ
m,
λ
6
= 0,40
µ
m. Các bức xạ gây ra được hiện tượng quang điện là:
A.
λ
1
,
λ
2
. B.
λ
1
,
λ
2
,
λ

=
3
0
λ
. Gọi U
1
và U
2
là điện áp hãm tương ứng để triệt tiêu dòng quang điện thì
A. U
1
= 1,5U
2
. B. U
2
= 1,5U
1
. C. U
1
= 0,5U
2
. D. U
1
= 2U
2
.
Câu 4.
Catốt

của


0,66
µ
m.

Chiếu

vào
catốt

ánh

sáng

tử

ngoại

có

bước

sóng

0,33
µ
m.

Động


2,51.10
-19
J
Câu 5. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36µm, cơng thốt e của kẽm lớn hơn natri 1,4 lần. Giới hạn quang điện
của natri là
A. 0,257µm. B. 2,57µm. C. 0,504µm. D. 5,04µm.
Câu 6.Trong 10s, số electron đến được anơt của tế bào quang điện là 3.10
16
. Cường độ dòng quang điện lúc đó là
A. 0,48A. B. 4,8A. C. 0,48mA. D. 4,8mA.
Câu 7. Giả sử các electron thốt ra khỏi catốt của tế bào quang điện đều bị hút về anốt, khi đó dòng quang điện
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Gv: Trần Quang Thuận Tel: 0912.676.613 – 091.5657.952
1
I HC S PHM H NI Lửụùng tửỷ aựnh saựng
================================================================================
cú cng I=0,32mA. S electron thoỏt ra khi catt trong mi giõy l :
A. 2.10
15
B. 2.10
17
C. 2.10
19
D. 2.10
13
Cõu 8 Mt ốn laze cú cụng sut phỏt sỏng 1W phỏt ỏnh sỏng n sc cú bc súng 0,7àm.
S phụtụn ca nú phỏt ra trong 1 giõy l:
A. 3,52.10
19
. B. 3,52.10

15
photon D. 5.10
15
photon
Cõu 13. Khi chiu mt chựm bc x cú bc súng = 0,33àm vo catụt ca mt t bo quang in thỡ in ỏp
hóm l U
h
. cú in ỏp hóm U
h
vi giỏ tr |U
h
| gim 1V so vi |U
h
| thỡ phi dựng bc xa cú bc súng bng
bao nhiờu?
A. 0,225àm. B. 0,325àm. C. 0,425. D. 0,449àm.
Cõu 14. Chiu ln lt vo catt ca mt t bo quang in hai bc x in t cú tn s f
1
v f
2
= 2f
1
thỡ hiu
in th lm cho dũng quang in trit tiờu ln lt l 6V v 16V. Gii hn quang in
0
ca kim loi lm catt
A.
0
= 0,21m B.
0

nng ban u cc i ca quang electron bt ra khi kim loi l 9 . Gii hn quang in ca kim loi l
0
.
T s
0
/
1
bng
A. 16/9 B. 2 C. 16/7 D. 8/7

Cõu 17. Khi chiu bc x cú bc súng
1
= 0,236àm vo catụt ca 1 t bo quang in thỡ cỏc quang electrụn
u b gi li bi hiu in th hóm U
1
=2,749 V. Khi chiu bc x cú bc súng
2
thỡ hiu in th hóm l
U
2
=6,487V. Giỏ tr ca
2
l
A. 0,23àm. B. 0,138àm. C. 0,362àm. D. 0,18àm.
Cõu 18. Ca tt ca t bo quang in c ri sỏng ng thi bi hai bc x: mt bc x cú
1
= 0,2àm v mt
bc x cú tn s f
2
= 1,67.10

cụng thoỏt A=3,62.10
-19
J. ng c trng
vụn-ampe ca t bo quang in y cú dng nh hỡnh v.
Bit hiu sut lng t l H=1%. Cụng sut P ca chựm
bc x chiu vo catt cú giỏ tr no sau õy?
A. 284mW B. 0,284mW
C. 27mW D. 2,7mW

DNG 2 : HIN TNG QUANG IN NGOI VI VT DN Cễ LP
.
Cõu 1. Cụng thoỏt electron khi ng l 4,57eV. Khi chiu bc x cú bc súng = 0,14àm vo mt qu cu
bng ng t xa cỏc vt khỏc thỡ qu cu c tớch in n in th cc i l
A. 0,43 V. B. 4,3V. C. 0,215V. D. 2,15V.
Cõu 2. Cụng thoỏt electron khi ng l 4,57eV. Chiu chựm bc x in t cú bc súng vo mt qu cu
bng ng t xa cỏc vt khỏc thỡ qu cu t c in th cc i 3V. Bc súng ca chựm bc x in t ú l
A. 1,32àm. B. 0,132àm. C. 2,64àm. D. 0,164àm.
Cõu 3. Khi chiu ln lt hai bc x cú tn s l f
1
, f
2
(vi f
1
< f
2
) vo mt qu cu kim loi t cụ lp thỡ u
xy ra hin tng quang in vi in th cc i ca qu cu ln lt l V
1
, V
2

1,
?
0
=

2,t kim loi Kali cụ lp v ng thi chiu hai bc x:
a. f
1
=7.5 10
14
Hz v f
2
=7.5 10
14
Hz
b. f
1
=7.5 10
14
Hz v f
2
=10
15
Hz
Hóy tớnh V
max
ca tm kim loi trong mi trng hp.
Cõu 6: Khi chiu tm kim loi Xesi bng hai bc x
1
= 0,35(àm) v

v
r
)
- Lc Lorentz úng vai trũ l lc hng tõm: m
R
v
2
= ev.B
- Nu electron cú v
0max
thỡ R = R
max
II. Bi tp ỏp dng:
1. Chiu mt chựm bc x cú bc súng = 0,56 àm vo catot ca t bo quang in.
a. Bit rng cng dũng quang in bo hũa l 2mA, tớnh xem trong mi giõy cú bao nhiờu electron
quang in c gii thoỏt.
b. Dựng mn chn tỏch mt chựm tia hp cỏc quang electron, ri hng chỳng vo vựng cú t trng
u B = 7,46.10
-5
T, sao cho
B

vuụng gúc vi phng ban u ca vn tc ca quang electron. Ta thy
qu o ca cỏc quang eletron trong t trng u l cỏc ng trũn m bỏn kớnh cc i l 2,5 cm.
- Chng t quang eletron chuyn ng trũn u v ch rừ chiu chuyn ng ca chỳng.
- Tỡm vn tc ban u cc i ca cỏc quang electron.
- Tớnh gii hn quang in.
2. Cụng thoỏt ca mt t bo quang in c ph mt lp Cs cú cụng thoỏt 1,9 eV. Catot c chiu
sỏng bi ỏnh sỏng cú bc súng = 0,56 àm.
a. Xỏc nh gii hn quang in ca Cs.

-
2
1
mv
0
2
eEx =
2
1
mv
0
2
-
2
1
mv
2

2. Tớnh bỏn kớnh ln nht ca vựng trờn b mt anot m cỏc electron ti p vo:
- Khi cỏc quang electron bt ra khi catot chu lc in trng thỡ thu gia tc a =
m
F
=
m
eE
- Xột trc ta xOy:
+ x = v
0max
t = R
max

cú ln E = 7,5V/cm. Gii hn quang in ca kim loi l
0
= 332 nm.
2. Khi ri vo catụt phng ca mt t bo quang in bc x cú bc súng = 0,33 àm thỡ cú th lm
dũng quang in trit tiờu nu U
AK
-0,3125 V.
a. Xỏc nh gii hn quang in.
b. Anot ca t bo quang in cú dng bng phng song song vi catụt t i din v cỏch catot d = 1
cm. Khi ri chựm bc x rt hp vo tõm ca catot v t hiu in th U
AK
= 4,55 V gia anot v catot thỡ
bỏn kớnh ln nht ca vựng trờn b mt anot m cỏc electron ti p vo l bao nhiờu?
Trc Nghim
Cõu 1. Chiu mt bc x in t cú bc súng =0,075m lờn mt kim loi dựng catt ca mt t bo quang in
cú cụng thoỏt l 8,3.10
-19
J. Cỏc electron quang in c tỏch ra bng mn chn ly mt chựm hp hng vo
mt t trng u cú cm ng t B =10
4
T, sao cho
B

vuụng gúc vi phng ban u ca vn tc electron. Bỏn
kớnh cc i ca qu o ca electron l
A. 11,375cm B. 22,75cm C. 11,375mm D. 22,75mm
Cõu 2. Chiu bc x n sc bc súng =0,533(m) vo mt tm kim loi cú cụng thoỏt electron A=3.10
19
J.
Dựng mn chn tỏch ra mt chựm hp electron quang in v cho chỳng bay vo mt min t trng u cú cm

m/s D. 1,22.10
10
m/s
DNG 5: TIA RN-GHEN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Gv: Trn Quang Thun Tel: 0912.676.613 091.5657.952
5