›

Khóa luận Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần quang học lượng tử

pdf 62 trang thiennha21 15/04/2022 4890
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần quang học lượng tử", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_he_thong_cau_hoi_va_bai_tap_trac_nghiem_phan_quang.pdf

Nội dung text: Khóa luận Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần quang học lượng tử

  1. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÍ  LÊ THANH MAI HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHẦN QUANG HỌC LƢỢNG TỬ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Vật lí đại cƣơng HÀ NỘI, 2018
  2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÍ  LÊ THANH MAI HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHẦN QUANG HỌC LƢỢNG TỬ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Vật lí đại cƣơng Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS. Phan Thị Thanh Hồng HÀ NỘI, 2018
  3. LỜI CẢM ƠN Em xin chân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí- Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ bộ môn “Vật lí đại cƣơng” đã luôn quan tâm, động viên và tạo điều kiện cho em trong thời gian học tập và thực hiện đề tài. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Phan Thị Thanh Hồng đã tận tình hƣớng dẫn, động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Cuối cùng, em xin cảm ơn sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình của gia đình và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2018 Sinh viên Lê Thanh Mai
  4. LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của em dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Phan Thị Thanh Hồng. Trong quá trình thực hiện đề tài em có tham khảo một số tài liệu đã đƣợc ghi trong mục Tài liệu tham khảo. Hà Nội, tháng 5 năm 2018 Sinh viên Lê Thanh Mai
  5. MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 2 4. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 5. Phƣơng án nghiên cứu 2 6. Đóng góp của đề tài 2 7. Bố cục của khóa luận 2 NỘI DUNG Chƣơng 1: TÍNH CHẤT LƢỢNG TỬ CỦA ÁNH SÁNG 3 1.1. Hiện tƣợng quang điện ngoài 3 1.1.1. Khái niệm 3 1.1.2. Thí nghiệm của Stoletop 3 1.1.2.1. Thí nghiệm 3 1.1.2.2. Đƣờng đặc trƣng Vôn- Ampe của tế bào quang điện 3 1.1.2.3. Các định luật quang điện 4 1.2. Thuyết lƣợng tử ánh sáng. Công thức Einstein. Photon 5 1.2.1. Thuyết lƣợng tử ánh sáng 5 1.2.2. Công thức Einstein 6 1.2.3. Photon 7 1.3. Hiện tƣợng quang điện trong. Quang- phát quang 8 1.3.1. Hiện tƣợng quang điện trong 8 1.3.1.1. Khái niệm 8 1.3.1.2. So sánh hiện tƣợng quang điện ngoài và quang điện trong 8 1.3.1.3. Ứng dụng hiện tƣợng quang điện trong 8
  6. 1.3.2. Hiện tƣợng quang- phát quang 9 1.3.2.1. Khái niệm sự phát quang 9 1.3.2.2. Huỳnh quang và lân quang 9 1.3.2.3. Đặc điểm của ánh sáng phát quang 10 1.4. Hiệu ứng Compton 10 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 11 Chƣơng 2. HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 12 2.1.Trắc nghiệm hiện tƣợng quang điện. Thuyết lƣợng tử ánh sáng. Công thức Einstein 12 2.2. Hiện tƣợng quang điện trong 29 2.3. Hiện tƣợng quang- phát quang 32 2.4. Hiện tƣợng tán xạ Compton 38 ĐÁP ÁN VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI 41 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 54 KẾT LUẬN CHUNG 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
  7. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Theo nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4-11-2013 Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào tạo, cần phải đổi mới cả về mục tiêu chƣơng trình, nội dung giáo dục, phƣơng pháp dạy học và đặc biệt là phƣơng pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh. Việc kiểm tra đánh giá có hệ thống và thƣờng xuyên sẽ cung cấp kịp thời những thông tin cần thiết giúp học sinh tự điều chỉnh hoạt động học đồng thời giúp giáo viên có những thông tin phản hồi để điều chỉnh, hoàn thiện quá trình dạy học. Hình thức kiểm tra tự luận mang tính truyền thống, kiểm tra trình độ tƣ duy của học sinh ở trình độ cao, nhƣng chỉ giới hạn trong một phần kiến thức nhất định. Hình thức trắc nghiệm khách quan đƣợc d ng để kiểm tra đánh giá kiến thức trên một vùng rộng một cách nhanh chóng, chính xác, khách quan; nó cho phép xứ lí kết quả theo nhiều chiều với từng học sinh cũng nhƣ tổng thể cả lớp học giúp cho giáo viên kịp thời điều chỉnh hoàn thiện phƣơng pháp dạy để nâng cao hiệu quả dạy học. Quang học là môn học nghiên cứu về bản chất của ánh sáng, về sự lan truyền và tƣơng tác của ánh sáng với môi trƣờng mà nó đi qua. Các nghiên cứu về ánh sáng đã chứng tỏ rằng, ánh sáng vừa có tính chất sóng (sóng điện từ) lại vừa có tính chất hạt (lƣợng tử ánh sáng). Các hiện tƣợng giao thoa, nhiễu xạ, phân cực là những bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. Các hiện tƣợng quang điện, phát quang, tán xạ Compton, là những bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh có tính chất lƣợng tử. Vì vậy, việc tìm hiểu về tính chất sóng cũng nhƣ tính chất lƣợng tử của ánh sáng là đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 1
  8. Xuất phát từ những nhận thức, suy nghĩ ở trên, em chọn đề tài “Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần quang lƣợng tử” làm đề tài nghiên cứu. 2. Mục đích nghiên cứu Sƣu tầm, xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm (có đáp án) phần “Quang lƣợng tử”. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Quang học lƣợng tử. Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan phần “Quang lƣợng tử” trong chƣơng trình vật lí đại cƣơng. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến phần quang lƣợng tử. - Sƣu tầm, xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan (có đáp án) phần “Quang lƣợng tử”. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu - Tìm đọc, nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu. - Phân dạng, xây dựng các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm về Quang lƣợng tử. - Tổng hợp các kiến thức thu đƣợc để viết khóa luận. 6. Đóng góp của đề tài Sƣu tầm, xây dựng một cách có hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan (có đáp án) phần “Quang lƣợng tử” trong chƣơng trình vật lí đại cƣơng. 7. Bố cục của đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận và danh mục tài liệu tham khảo, cấu trúc của khóa luận gồm 2 chƣơng: Chƣơng 1. Các kiến thức cơ bản về tính chất lƣợng tử của ánh sáng. Chƣơng 2. Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm. 2
  9. NỘI DUNG Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ TÍNH CHẤT LƢỢNG TỬ CỦA ÁNH SÁNG 1.1. Hiện tƣợng quang điện (ngoài) 1.1.1. Khái niệm - Hiện tƣợng quang điện (ngoài) là hiện tƣợng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại. - Các electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại gọi là các electron quang điện (Hình 1.1) Hình 1.1 1.1.2. Thí nghiệm của Stoletop 1.1.2.1. Thí nghiệm - Sơ đồ thí nghiệm (Hình 1.2). Tế bào quang điện gồm 2 điện cực catot và anot đặt trong bóng chân không có cửa sổ quang học bằng thạch anh, catot đƣợc làm bằng kim loại cần nghiên cứu hiện tƣợng quang điện. Khi rọi vào catot ch m sáng đơn sắc có bƣớc sóng thích hợp, trong mạch điện có Hình 1.2 dòng điện- gọi là dòng quang điện. 1.1.2.2. Đƣờng đặc trƣng Vôn- Ampe của tế bào quang điện - Đƣờng đặc trƣng Vôn- Ampe của tế bào quang điện là đƣờng cong mô tả sự phụ thuộc của cƣờng độ dòng quang điện vào hiệu điện thế UAK (Hình 1.3). 3
  10. - - Khi UAK >0: tăng UAK thì tăng theo cho đến khi UAK U0 thì dòng quang điện không thay đổi khi tiếp tục tăng UAK. Giá trị = I0 gọi là dòng quang điện bão hòa. Hình 1.3 I0 ne e (1.1) Trong đó: là số electron đến anot trong 1 s là điện tích của electron ( eC 1,6.10 19 ) - Khi UAK =0, vẫn có dòng quang điện ( 0) - Khi UAK bằng một giá trị âm nào đó thì dòng quang điện bị triệt tiêu ( =0), đƣợc gọi là hiệu điện thế hãm và đƣợc liên hệ với động năng ban đầu cực đại của quang electron bằng công thức: e U W (1.2) h đomax Chú ý: Hiệu suất lƣợng tử (hiệu suất quang điện): n H e (1.3) n 1.1.2.3. Các định luật quang điện a) Định luật về giới hạn quang điện - Đối với mỗi kim loại xác định, hiệu ứng quang điện chỉ xảy ra khi tần số (hay bƣớc sóng của ánh sáng rọi vào bản kim loại lớn hơn (nhỏ hơn) hoặc bằng một giá trị (hay nào đó, (hay ) đƣợc gọi là tần số (hay bƣớc sóng) giới hạn quang điện. - Nói cách khác, điều kiện để xảy ra hiện tƣợng quang điện: ff (1.4) 0 4
  11. hay  0 (1.5) b) Định luật về cường độ dòng quang điện bão hòa - Với mỗi ánh sáng có tần số không đổi rọi vào catot thì cƣờng độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cƣờng độ của chùm sáng mà catot nhận đƣợc ( hay , là cƣờng độ của chùm sáng). c) Định luật về động năng (vận tốc) ban đầu cực đại của quang electron - Động năng (vận tốc) ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc vào cƣờng độ của chùm sáng rọi vào catot mà chỉ phụ thuộc vào tần số (bƣớc sóng) của chùm sáng đó và bản chất của kim loại làm catot. 1.2. Thuyết lƣợng tử ánh sáng. Công thức Einstein. Photon 1.2.1. Thuyết lƣợng tử ánh sáng - Chùm sáng là một ch m các photon (các lƣợng tử ánh sáng). Mỗi photon có năng lƣợng xác định: (1.6) ( là tần số của ánh sáng có bƣớc sóng đơn sắc tƣơng ứng). Cƣờng độ của chùm sáng tỉ lệ với số photon phát ra trong 1s. - Phân tử, nguyên tử, electron, phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ photon. - Các photon chuyển động với tốc độ c 3.108 m / s trong chân không. Năng lƣợng của mỗi photon rất nhỏ. Mỗi chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều photon do rất nhiều nguyên tử phát ra. Vì vậy ta thấy ch m sáng nhƣ liên tục. Năng lƣợng của chùm sáng: E N Nhf (1.7) Một ch m sáng đơn sắc chứa các photon giống nhau (c ng năng lƣợng). Cƣờng độ chùm sáng tại một điểm tỉ lệ với số photon trong ch m sáng đi qua một diện tích 1m2 đặt tại điểm đó, vuông góc với tia sáng trong một giây. Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có photon đứng yên. 5
  12. 1.2.2. Công thức Einstein - Theo Einstein, khi có một chùm sáng thích hợp rọi đến catot, các electron tự do trong kim loại hấp thụ photon. Mỗi electron hấp thụ một photon và sẽ nhận đƣợc một năng lƣợng là . Năng lƣợng này một phần chuyển hóa thành công thoát A electron ra khỏi kim loại, phần còn lại chuyển thành động năng ban đầu của quang electron. Động năng ban đầu càng lớn khi electron càng ở gần mặt ngoài kim loại, vì đối với các electrong ở sâu trong kim loại, một phần năng lƣợng mà nó hấp thụ của photon sẽ bị tiêu hao trong quá trình chuyển động từ trong ra mặt ngoài kim loại. Nhƣ vậy động năng ban đầu sẽ cực đại đối với các electron ở sát mặt ngoài kim loại. Theo định luật bảo toàn năng lƣợng, Einstein đã đƣa ra phƣơng trình cho hiệu ứng quang điện là:  A W (1.8) đomax hc Trong đó:  hf (1.9)  hc A hf0 (1.10) 0 mv2 W 0max eU (1.11) đo max 2 h - Các công thức thƣờng dùng: hc Nhc  Công suất của nguồn sáng: P n nhf n (1.12) t Trong đó là số photon chiếu tới bề mặt catot trong 1s  Nếu 1 vật cô lập về điện đƣợc chiếu sáng thích hợp thì điện thế cực đại mà vật đạt đƣợc khi có sự cân bằng động giữa số electron bị bứt ra và số electron bị hút trở lại: 6
  13. 1 V hf A (1.13) max e  Động năng cực đại của quang electron khi đập vào anot: mv2 W Amax W e U (1.14) đ Amax2 đ0 max AK (Khi UAK>0, electron đƣợc tăng tốc, khi UAK<0, electron bị giảm tốc)  Khi quang electron bị bứt ra chuyển động trong điện trƣờng: W W eU edE (1.15) đđ0max Quãng đƣờng lớn nhất mà electron chuyển động đƣợc khi Wđ = 0 là: mv2 mv2 omax e Ed d omax (1.16) 2 max max 2 eE  Chuyển động của quang electron trong từ trƣờng có vecto vận tốc ⃗ hợp với vecto cảm ứng từ ⃗⃗ góc . uuuur ur 0 - Nếu vBomax  ( 90 ) thì quỹ đạo của electron là đƣờng tròn, có bán kính: mv mv mv RR 0max (1.17) e Bsin e Bmax e B 1.2.3. Photon Photon cũng giống nhƣ bất kì hạt nào khác: nó có năng lƣợng, khối lƣợng và động lƣợng. Cả 3 đặc trƣng đó của hạt đƣợc liên hệ với các đặc trƣng của sóng nhƣ sau: hc - Năng lƣợng:  hf   hf h - Khối lƣợng: m 22 (1.18) c c c 7
  14.  hf h - Động lƣợng: p mc (1.19) cc ur r Hay viết dƣới dạng vecto: pk h (1.20) h r r 2 Trong đó:h (J.s) , k đƣợc gọi là vecto sóng, k 2  1.3. Hiện tƣợng quang điện trong. Quang- phát quang 1.3.1. Hiện tƣợng quang điện trong 1.3.1.1. Khái niệm - Hiện tƣợng quang điện trong là hiện tƣợng ánh sáng giải phóng các electron liên kết trong chất bán dẫn thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện. - Hiện tƣợng quang điện trong còn đƣợc gọi là hiện tƣợng quang dẫn (hiện tƣợng làm giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi đƣợc chiếu ánh sáng thích hợp). 1.3.1.2. So sánh hiện tƣợng quang điện và hiện tƣợng quang điện trong Bảng 1.1. So sánh hiện tượng quang điện và quang điện trong Hiện tƣợng quang điện ngoài Hiện tƣợng quang điện trong Đều xảy ra khi chịu tác dụng của ánh sáng thích hợp ( Xảy ra với kim loại Xảy ra với bán dẫn Electron bứt khỏi mối liên kết nhƣng Electron bứt khỏi khối kim loại vẫn tồn tại trong khối bán dẫn Cần năng lƣợng lớn nên giới hạn Cần năng lƣợng nhỏ hơn nên giới quang điện nhỏ hạn quang điện lớn hơn 1.3.1.3. Ứng dụng hiện tƣợng quang điện trong 8
  15. Hiện tƣợng quang điện trong đƣợc ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện. + Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn, có giá trị R biến đối khi đƣợc chiếu ánh sáng thích hợp. + Pin quang điện là pin chạy bằng năng lƣợng ánh sáng, biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. 1.3.2. Hiện tƣợng quang- phát quang 1.3.2.1. Khái niệm - Quang- phát quang là hiện tƣợng một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bƣớc sóng này để phát ra ánh sáng có bƣớc sóng khác. - Chất có khả năng phát quang đƣợc gọi là chất phát quang. 1.3.2.2. Huỳnh quang và lân quang - Hiện tƣợng quang phát quang đƣợc chia thành 2 loại: huỳnh quang và lân quang. Bảng 1.2. So sánh ánh sáng huỳnh quang và lân quang. Huỳnh quang Lân quang Chất phát quang Chất lỏng, chất khí Chất rắn - Ánh sáng phát quang bị -Ánh sáng phát quang có tắt rất nhanh sau khi tắt thể còn kéo dài một khoảng ánh sáng kích thích. thời gian nào đó sau khi tắt Đặc điểm ánh sáng kích thích -Thời gian phát quang sau -Thời gian phát quang sau khi tắt ánh sáng kích thích khi tắt ánh sáng kích thích ngắn ( 10-8 ) 9
  16. 1.3.2.3. Đặc điểm của ánh sáng phát quang - Ánh sáng phát quang có bƣớc sóng dài hơn bƣớc sóng của ánh sáng kích thích, nghĩa là: pq  kt ff pq kt  pq  kt (1.21) - Hiệu suất của sự phát quang: E N. N f N H pq pq pq pq pq pq ht (1.22) Eht N ht. ht N ht f ht N ht pq 1.4. Hiệu ứng Compton Hiệu ứng Compton là một trong những hiệu ứng thể hiện bản chất của các bức xạ điện từ, đồng thời nó chứng minh sự tồn tại động lƣợng của các hạt photon. - Thí nghiệm: Cho một chùm tia Rơnghen (tia X) có bƣớc sóng rọi vào chất tán xạ K, một phần ch m tia đi xuyên qua vật, phần còn lại bị tán xạ bởi K. Phần tán xạ đƣợc nghiên cứu nhờ máy quang phổ tia X gồm tinh thể D và hình ảnh P. (Hình 1.4) Hình 1.4 - Làm thí nghiệm với nhiều chất tán xạ khác nhau, Compton thấy:  Quang phổ của tia tán X tán xạ, ngoài vạch có bƣớc sóng , còn xuất hiện vạch có và: ( (1.23) -12 Trong đó = 2,43.10 (m): đƣợc gọi là bƣớc sóng Compton, đƣợc gọi là góc tán xạ  Những chất chứa nguyên tử nhẹ tán xạ mạnh tia X, những chất chứa nguyên tử nặng tán xạ yếu tia X  Khi góc tán xạ tăng thì cƣờng độ tán xạ Compton cũng tăng. 10
  17.  Độ tăng bƣớc sóng tăng khi góc tán xạ tăng.  Nếu cùng một góc tán xạ thì độ tăng bƣớc sóng với mọi chất tán xạ là nhƣ nhau. - Hiệu ứng Compton đã thực sự thuyết phục các nhà vật lí sóng điện từ thực sự thể hiện một tính chất giống nhƣ một chùm hạt chuyển động với vận tốc ánh sáng. Hay nói một cách khác đi sóng và hạt là hai thuộc tính cùng tồn tại trong các quá trình biến đổi năng lƣợng. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 Trong chƣơng 1, khóa luận đã trình bày đƣợc những vấn đề sau: - Hiện tƣợng quang điện. - Thuyết lƣợng tử ánh sáng. Công thức Einstein. - Hiện tƣợng quang điện trong. - Hiện tƣợng quang- phát quang - Hiệu ứng Compton. 11
  18. Chƣơng 2 HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 2.1. Trắc nghiệm về hiện tƣợng quang điện. Thuyết lƣợng tử ánh sáng. Công thức einstein Câu 1: Hiện tƣợng quang điện là A. hiện tƣợng ánh sáng làm bật electron ra khỏi mặt bán dẫn. B. hiện tƣợng ánh sáng làm bật electron ra khỏi mặt kim loại. C. hiện tƣợng ánh sáng làm bật các photon ra khỏi mặt bán dẫn. D. hiện tƣợng ánh sáng làm bật photon ra khỏi mặt kim loại. Câu 2: Hiện tƣợng nào dƣới đây là hiện tƣợng quang điện? A. Electron bứt ra khỏi kim loại khi bị nung nóng. B. Electron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập vào. C. Electron bị bật ra khỏi một nguyên tử khi va chạm với một nguyên tử khác. D. Electron bị bật ra khỏi mặt kim loại khi bị chiếu sáng. Câu 3: Chiếu một ch m sáng đơn sắc đến bề mặt một kim loại hiện tƣợng quang điện không xảy ra. Để hiện tƣợng quang điện xảy ra ta cần A. d ng ánh sáng có cƣờng độ mạnh hơn. B. d ng ch m sáng có bƣớc sóng nhỏ hơn. C. tăng diện tích kim loại đƣợc chiếu sáng. D. tăng thời gian chiếu sáng. Câu 4: Chiếu ánh sáng đơn sắc vào mặt một tấm kẽm (giới hạn quang điện của kẽm là 0,35 . Hiện tƣợng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bƣớc sóng A. 0, 3 B. 0,4 C. 0,2 D. 0,1 12
  19. Câu 5: Không có electron bật ra khỏi kim loại khi chiếu chùm sáng đơn sắc vào nó vì A. ch m sáng có cƣờng độ quá nhỏ. B. bƣớc sóng của ánh sáng lớn hơn giới hạn quang điện của kim loại đó. C. kim loại hấp thụ rất ít ánh sáng đó. D. công thoát của electron nhỏ hơn năng lƣợng của photon. Câu 6: Chiếu bức xạ có bƣớc sóng tới bề mặt một kim loại. Biết công thoát electron khỏi mặt kim loại này là A. Hiện tƣợng quang điện xảy ra khi A. B. C. D. Câu 7: Chiếu một chùm tia hồng ngoại vào lá kẽm tích điện âm thì A. điện tích âm của lá kẽm mất đi. B. tấm kẽm sẽ trung hòa về điện. C. điện tích của tấm kẽm không thay đổi. D. tấm kẽm tích điện dƣơng. Câu 8: Hiện tƣợng quang điện tại bề mặt của một kim loại có thể bị ngừng lại nếu A. tăng khoảng cách từ bề mặt kim loại đến nguồn sáng kích thích lên gấp đôi. B. giảm tần số của ánh sáng kích thích xuống hai lần. C. tăng tần số của ánh sáng kích thích lên hai lần. D. giảm cƣờng độ ánh sáng kích thích xuống hai lần. Câu 9: Gọi bƣớc sóng là giới hạn quang điện của một kim loại, là bƣớc sóng ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại đó, đề hiện tƣợng quang điện xảy ra thì A. chỉ cần điều kiện . B. phải có cả hai điều kiện và cƣờng độ ánh sáng kích thích lớn. C. phải có cả hai điều kiện và cƣờng độ ánh sáng kích thích lớn. 13
  20. D. chỉ cần điều kiện . Câu 10: Theo thuyết lƣợng tử ánh sáng thì năng lƣợng của A. một photon bằng năng lƣợng nghỉ của một electron. B. một photon phụ thuộc vào khoảng cách từ photon đó tới nguồn phát ra nó. C. các photon trong ch m ánh sáng đơn sắc bằng nhau. D. một photon tỉ lệ với bƣớc sóng ánh sáng tƣơng ứng với photon đó. Câu 11: Nếu quan niệm ánh sáng chỉ có tính chất sóng thì không thể giải thích đƣợc hiện tƣợng nào sau đây? A. Khúc xạ ánh sáng. C. Phản xạ ánh sáng. B. Giao thoa ánh sáng. D. Quang điện. Câu 12: Trong thí nghiệm với tế bào quang điện, khi chiếu chùm ánh sáng kích thích vào catot thì có hiện tƣợng quang điện xảy ra. Để triệt tiêu dòng quang điện, ngƣời ta đặt vào giữa anot và catot một hiệu điện thế gọi là hiệu điện thế hãm. Hiệu điện thế này có độ lớn A. làm tăng tốc electron quang điện đi về anot. B. phụ thuộc vào bƣớc sóng của chùm sáng kích thích. C. không phụ thuộc vào kim loại của catot làm tế bào quang điện. D. tỉ lệ với cƣờng độ của chùm sáng kích thích. Câu 13: Giới hạn quang điện của mỗi kim loại dung làm catot phụ thuộc vào A. hiệu điện thế giữa anot và catot của tế bào quang điện. B. bƣớc sóng của ánh sáng chiếu vào catot. C. bản chất của kim loại đó. D. điện trƣờng giữa anot và catot. Câu 14: Khi chiếu liên tục một tia tử ngoại có bƣớc sóng <0,35 vào một tấm kẽm tích điện âm gắn trên một điện nghiệm thì hai lá của điện nghiệm sẽ A. xòe thêm ra. C. xòe thêm rồi cụp lại. B. cụp bớt lại. D. cụp lại rồi xòe ra. 14
  21. Câu 15: Hiện tƣợng nào sau đây sẽ xảy ra khi chiếu liên tục chùm tia tử ngoại vào tấm kẽm cô lập điện tích âm? A. Tấm kẽm mất dần electron và trở nên trung hòa điện. B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm và trở thành mang điện dƣơng. C. Tấm kẽm vẫn tích điện tích âm nhƣ cũ. D. Tấm kẽm tích điện tích âm nhiều hơn. Câu 16: Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kim loại chƣa tích điện, đƣợc đặt cô lập với các vật khác. Nếu hiện tƣợng quang điện xảy ra thì A. sau một thời gian, các electron tự do của tấm kim loại bị bật hết ra ngoài. B. sau một khoảng thời gian, tấm kim loại đạt đến trạng thái cân bằng động và tích một lƣợng điện âm xác định. C. các electron tự do của tấm kim loại bị bật ra ngoài nhƣng sau một khoảng thời gian, toàn bộ các electron đó quay lại làm cho tấm kim loại vẫn trung hòa điện. D. sau một khoảng thời gian tấm kim loại đạt một điện thế cực đại và tích một điện lƣợng dƣơng xác định. Câu 17: Trong trƣờng hợp nào sau đây có thể xảy ra hiện tƣợng quang điện khi chiếu tia tử ngoại vào A. hợp kim kẽm- đồng. C. tấm kẽm đặt chìm trong nƣớc. B. chất diệp lục của lá cây. D. tấm kẽm có phủ nƣớc sơn. Câu 18: Ngƣời ta không thấy có các electron bật ra khỏi mặt kim loại khi chiếu ch m ánh sáng đơn sắc vào nó. Đó là vì A. Chùm sáng có cƣờng độ quá nhỏ. B. Kim loại hấp thụ quá ít ánh sáng đó. C. Công thoát của electron nhỏ so với năng lƣợng của photon. 15
  22. D. Bƣớc sóng của ánh sáng lớn hơn so với giới hạn quang điện của kim loại đó. Câu 19: Khi có hiện tƣợng quang điện xảy ra trong tế bào quang điện, phát biểu nào sau đây sai? A. Giữ nguyên ch m sáng kích thích, thay đổi kim loại làm catot thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện thay đổi. B. Giữ nguyên cƣờng độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catot, giảm tần số ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại giảm. C. Giữ nguyên tần số của ánh sáng kích thích và kim loại làm catot, tăng cƣờng độ ch m sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại tăng. D. Giữ nguyên cƣờng độ chùm sáng kích thích và kim loại dùng làm catot, giảm bƣớc sóng ánh sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại tăng. Câu 20: Trong hiện tƣợng quang điện, động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện A. nhỏ hơn năng lƣợng của photon chiếu tới. B. lớn hơn năng lƣợng của photon chiếu tới. C. bằng năng lƣợng của photon chiếu tới. D. tỉ lệ với cƣờng độ chùm sáng chiếu tới. Câu 21: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cƣờng độ dòng quang điện bão hoà? A. Cƣờng độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ nghịch với cƣờng độ ch m sáng kích thích. B. Cƣờng độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cƣờng độ ch m sáng kích thích. 16
  23. C. Cƣờng độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cƣờng độ chùm sáng kích thích. D. Cƣờng độ dòng quang điện bão hòa tăng theo quy luật hàm số mũ với cƣờng độ ch m sáng kích thích. Câu 22: Một quả cầu kim loại cô lập, sau khi đƣợc chiếu liên tục bởi một nguồn sáng đơn sắc có công suất P và bƣớc sóng (P và đều có thể điều chỉnh đƣợc) thì sau đúng thời gian t (s) quả cầu đạt điện thế cực đại và có điện tích là Q (C). Hỏi để làm tăng điện tích của quả cầu thì nên dùng cách nào sau đây? A. Tăng P. C. Tăng cả P và . B. Tăng . D. Giảm . Câu 23: Trong một thí nghiệm, hiện tƣợng quang điện xảy ra khi chiếu chùm sáng đơn sắc tới bề mặt kim loại. Nếu giữ nguyên bƣớc sóng ánh sáng kích thích mà tăng cƣờng độ của chùm sáng thì A. số electron bật ra khỏi kim loại trong 1s tăng lên. B. động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng lên. C. giới hạn quang điện của kim loại bị giảm xuống. D. vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện tăng lên. Câu 24: Một kim loại có tần số giới hạn quang điện là 3.1015Hz. Hiện tƣợng quang điện xảy ra khi chiếu vào kim loại đó ánh sáng có tần số nào sau đây? A. 1014Hz C. 2.1014Hz B. 1,5.1015Hz D. 3,5.1015Hz Câu 25: Một kim loại có tần số giới hạn quang điện là 1015Hz. Hiện tƣợng quang điện xảy ra khi chiếu vào kim loại đó ánh sáng có bƣớc sóng nào sau đây? A. 0,1 B. 0,2 C. 0,3 D. 0,4 Câu 26: Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,66 Hiện tƣợng quang điện không xảy ra khi chiếu vào kim loại đó bức xạ 17
  24. A. hồng ngoại. C. màu vàng có bƣớc sóng 0,58 B. tử ngoại. D. màu đỏ có bƣớc sóng 0,65 Câu 27: Công thoát của electron đối với một kim loại là 2,3 eV. Hãy cho biết nếu chiếu lên bề mặt kim loại này lần lƣợt hai bức xạ có bƣớc sóng là thì bức xạ có khả năng gây ra hiện tƣợng quang điện đối với kim loại đó? A. Chỉ có bức xạ có bƣớc sóng . B. Cả hai bức xạ đều không thể gây ra hiện tƣợng quang điện. C. Cả hai bức xạ trên đều có thể gây ra hiện tƣợng quang điện. D. Chỉ có bức xạ có bƣớc sóng Câu 28: Khi nói về thuyết lƣợng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng? A. Năng lƣợng photon càng nhỏ khi cƣờng độ chùm ánh sáng càng nhỏ. B. Photon có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên. C. Năng lƣợng của photon càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với photon đó càng nhỏ. D. Ánh sáng đƣợc tạo bởi các hạt gọi là photon. Câu 29: Năng lƣợng của mỗi lƣợng tử ánh sáng phụ thuộc vào A. công suất của nguồn phát sáng. B. bƣớc sóng ánh sáng trong chân không. C. cƣờng độ chùm sáng. D. môi trƣờng truyền sáng. Câu 30:Nội dung chủ yếu của thuyết lƣợng 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 Hidro. C. cấu tạo của các nguyên tử, phân tử. D. sự phát xạ và hấp thụ ánh sáng của nguyên tử, phân tử. 18
  25. Câu 31: Theo thuyết lƣợng tử ánh sáng thì năng lƣợng của A. một photon bằng năng lƣợng nghỉ của một electron. B. một photon phụ thuộc vào khoảng cách từ photon đó tới nguồn phát ra nó. C. các photon trong ch m sáng đơn sắc bằng nhau. D. một photon tỉ lệ với bƣớc sóng ánh sáng tƣơng ứng với photon đó. Câu 32: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về photon ánh sáng ? A. Năng lƣợng của photon ánh sáng tím lớn hơn năng lƣợng của photon ánh sáng đỏ. B. Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. C. Mỗi photon có một năng lƣợng xác định. D. Năng lƣợng của các photon của các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau. Câu 33: Khi nói về thuyết lƣợng từ ánh sáng phát biểu nào sau đây sai? A. Khi ánh sáng truyền đi, lƣợng tử ánh sáng không bị thay đổi và không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng. B. Nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà thành từng phần riêng biệt, đứt quãng. C. Năng lƣợng của lƣợng tử ánh sáng đỏ lớn hơn năng lƣợng của lƣợng tử ánh sáng tím. D. Mỗi chùm sáng dù rất yếu cũng chứa một số lƣợng rất lớn lƣợng tử ánh sáng. Câu 34: Khi một photon đi từ không khí vào thủy tinh, năng lƣợng của nó A . giảm, vì mà bƣớc sóng lại tăng. B. giảm, vì một phần của năng lƣợng của nó truyền cho thủy tinh. C. không đổi, vì mà tần số f lại không đổi. 19
  26. D. tăng, vì mà bƣớc sóng lại giảm. Câu 35: Chọn các cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa: “Theo thuyết lƣợng tử: Những nguyên tử hay phân tử vật chất ánh sáng một cách .mà thành từng phần riêng biệt mang năng lƣợng hoàn toàn xác định .ánh sáng”. A. không hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ thuận với bƣớc sóng. B. hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ thuận với bƣớc sóng. C. hấp thụ hay bức xạ, không liên tục, tỉ lệ nghịch với bƣớc sóng. D. không hấp thụ hay bức xạ, liên tục, tỉ lệ nghịch với tần số. Câu 36: Khi nói về thuyết lƣợng tử thì phát biểu nào sau đây là sai? A. Năng lƣợng của phôtôn càng lớn khi cƣờng độ của chùm sáng càng lớn. B. Năng lƣợng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng càng lớn. C. Năng lƣợng của phôtôn càng lớn khi bƣớc sóng của ánh sáng càng nhỏ. D. Năng lƣợng của phôtôn không phụ thộc vào khoảng cách từ nguồn tới photon. Câu 37: Dùng thuyết lƣợng tử ánh sáng không thể giải thích đƣợc hiện tƣợng A. quang- phát quang. B. giao thoa ánh sáng. C. các nguyên tắc hoạt động của pin quang điện. D. quang điện ngoài. Câu 38: Lƣợng tử năng lƣợng của ánh sáng đỏ có bƣớc sóng 0,76 là A. 2,61.10-19J C. 0,76.10-19J B. 2,61.10-19eV D.0,76.10-19eV Câu 39: Lƣợng tử năng lƣợng của ánh sáng tím có bƣớc sóng 0,38 là A. 5,23.10-19eV C. 3,27J B. 5,23.10-20eV D. 3,27eV 20
  27. Câu 40: Lƣợng tử năng lƣợng của bức xạ đơn sắc có tần số 5,09.1014 Hz là A. 1,3.10-48 eV C. 3,37.10-19 eV B. 3,37.10-19 J D. 1,3 J Câu 41: Giới hạn quang điện của đồng là 0,3 . Công thoát của electron khỏi đồng là A. 6,6 eV C. 10,56 eV B. 4,14 eV D. 4 eV Câu 42: Công thoát electron ra khỏi bề mặt một kim loại là 4,2.10-19 J. Giới hạn quang điện của kim loại này là A. 0,46 B. 0,52 C. 0,46 m D. 0,47 Câu 43: Một tấm kim loại đƣợc chiếu bởi một bức xạ điện từ có bƣớc sóng =0,14 . Biết giới hạn quang điện của kim loại đó là Vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện là A. 9,61.105 m/s C. 1,29.106 m/s B. 9,24.105 m/s D. 2,34.106 m/s Câu 44: Chiếu một chùm bức xạ điện từ đơn sắc có bƣớc sóng 0,3 vào một tấm kẽm thì các electron bật ra khỏi tấm kim loại với động năng ban đầu cực đại bằng 0,6 eV. Giới hạn quang điện của kẽm xấp xỉ bằng A. 0,27 B. 0,35 C. 0,46 D. 0,53 Câu 45: Một tấm kim loại đƣợc chiếu bởi một bức xạ điện từ có bƣớc sóng 0,14 . Biết giới hạn quang điện của kim loại đó là Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện là A. 3,37 eV B. 4,73 eV C. 3,3 eV D. 3,9 eV 21
  28. 15 Câu 46: Chiếu vào tấm kim loại bức xạ có tần số 3.10 Hz thì các quang electron có động năng ban đầu cực đại là 6 eV. Chiếu bức xạ có tần số thì động năng ban đầu cực đại là 9 eV. Tần số là A. 3,7.1015 Hz C. 2,7.1015 Hz B. 6,3.1015 Hz D. 5,7.1015 Hz Câu 47: Một kim loại dùng làm catot của tế bào quang điện có giới hạn quang điện là . Chiếu vào catot của tế bào quang điện này bức xạ điện từ có bƣớc sóng thì vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện bứt ra khỏi kim loại là A. 1,15.1015 m/s C. 3,7.105 m/s B. 4,6.105 m/s D. 9,64.105 m/s Câu 48: Giới hạn quang điện của kẽm là 3600 , công thoát electron của kẽm gấp 1,4 lần công thoát của natri. Giới hạn quang điện của natri bằng A. 0,5 B. 0,26 C. 0,46 D. 0,39 Câu 49: Chiếu lần lƣợt hai bức xạ có bƣớc sóng và vào tấm kim loại thì thấy vận tốc ban đầu cực đại của các điện từ bật ra ứng với hai bức xạ trên gấp hai lần nhau. Giới hạn quang điện của kim loại trên là A. 0,4593 C. 0,5593 B. 0,6593 D. 0,6 Câu 50: Kim loại dùng làm catot của tế bào quang điện có công thoát electron là 2,5 eV. Chiếu vào catot bức xạ có tần số . Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện là A. 7,4 eV B. 9,7 eV C. 3,7 eV D. 6 eV 22
  29. Câu 51: Chiếu đồng thời hai bức xạ có bƣớc sóng 0,36 và 0,24 vào catot của một tế bào quang điện. Kim loại làm catot có giới hạn quang điện là 0,45 . Vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bằng: A. 2,46.104 m/s C. 2,46.105 m/s B. 5,9.104 m/s D. 6,5.105 m/s Câu 52: Giới hạn quang điện của một kim loại là = 0,45 . Chiếu vào kim loại đó ch m sáng có bƣớc sóng = 0,4 thì vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là . Nếu thay bằng ch m sáng có bƣớc sóng 0,3 thì vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là . Tỉ số là A. 1,5 B. 2 C. 0,5 D. 0,75 Câu 53: Công thoát của một kim loại là A0, giới hạn quang điện là . Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó ch m bức xạ có bƣớc sóng thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng? A. 2A0 B. 0,25A0 C. 4A0 D. 0,5A0 Câu 54: Chiếu bức xạ có bƣớc sóng vào một quả cầu kim loại đặt cô lập về điện thì xảy ra hiện tƣợng quang điện và sau một thời gian thì quả cầu đạt điện thế cực đại V1. Biết động năng ban đầu của electron quang điện lúc này bằng một nửa công thoát của kim loại. Chiếu bức xạ có bƣớc sóng thì điện thế cực đại của nó là 5V1. Chiếu riêng bức xạ có bƣớc sóng vào quả cầu thì điện thế cực đại của nó là A. 4,25 V1 B. 4,6 V1 C. 3,25 V1 D. 3,75 V1 Câu 55: Khi chiếu bức xạ có bƣớc sóng vào tấm kim loại có công thoát là A thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện đúng bằng A. Khi chiếu vào kim loại đó bức xạ có bƣớc sóng = thì động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện thoát ra khỏi bề mặt kim loại là 23
  30. 5A. Khi chiếu vào tấm kim loại đó bức xạ có bƣớc sóng thì động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện thoát ra khỏi bề mặt kim loại bằng A. 3A/7 B. 2A C. 10A/3 D. 3A/10 Câu 56: Khi chiếu lần lƣợt hai bức xạ điện từ có bƣớc sóng và vào một tấm kim loại thì tỉ số động năng ban đầu cực đại của quang electron bứt ra khỏi kim loại là 9. Giới hạn quang điện của kim loại là . Tỉ số là A. B. C. D. Câu 57: Chiếu lần lƣợt 3 bức xạ có bƣớc sóng theo tỉ lệ 6 : 3 : 4 vào một tấm kim loại thì nhận đƣợc vận tốc ban đầu cực đại của quang electron theo tỉ lệ = 1 : 3 : k. Giá trị của k là A. 2 B. 5 C. √ D. √ Câu 58: Khi chiếu vào catot bằng natri của tế bào quang điện một bức xạ có bƣớc sóng , là giới hạn quang điện của natri thì hiệu điện thế hãm 2,68 V. Giới hạn quang điện của natri bằng A. 0,3 B. 0,46 C. 0,37 D. 0,54 Câu 59: Tính vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện biết hiệu điện thế hãm là 15 V? A. 1,1.105m/s C. 2,3.106 m/s B. 1,4.105 m/s D. 2,05.106 m/s Câu 60: Chiếu ánh sáng có bƣớc sóng  0,3 m vào catot của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát 2,4 eV. Nếu hiệu điện thế giữa 24
  31. anot và catot là 3,5V thì động năng lớn nhất của quang electron khi đập vào anot là A. 34.10-19 J C. 8,38.10-19 J B. 45.10-19 J D. 6,42.10-19 J Câu 61: Khi chiếu vào catot của một tế bào quang điện bằng xesi một bức xạ, ngƣời ta thấy vận tốc của quang electron cực đại tại anot là 8.105 m/s. Biết hiệu điện thế giữa anot và catot là 1,2 V. Hiệu điện thế hãm đối với bức xạ trên là A 0,62 V B. 1,2 V C. - 1,2 V D. - 0,62 V Câu 62: Chiếu bức xạ = 0,18 m vào catot của tế bào quang điện, giới hạn -34 quang điện của kim loại làm catot là 0,3 Cho h = 6,625.10 . Xác định hiệu điện thế hãm để dòng quang điện triệt tiêu? A. 2,92 V B. 2,86 V C. 2,76 V D. 2,65 V Câu 63: Một nguồn phát ra ánh sáng có bƣớc sóng 662,5 nm với công suất phát sáng là 1,5.10-4 W. Lấy h=6,625.10-34 J.s; c=3.108 m/s. Số photon đƣợc nguồn phát ra trong 1 s là A. 5.1014 B. 6.1014 C. 4.1014 D. 3.1014 Câu 64: Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz. Công suất bức xạ điện từ của nguồn là 10W. Số photon mà nguồn phát ra trong 1s xấp xỉ bằng A. 3,02.1019 C. 3,02.1020 B. 0,33.1019 D. 3,24.1019 Câu 65: Một nguồn laze phát ra ánh sáng đỏ bƣớc sóng bằng 630 nm với công suất P=40 mW. Số photon bức xạ ra trong thời gian t=10s là A. 83.1016 B. 76.1016 C. 95.1016 D. 55.1016 Câu 66: Nguồn sáng A có công suất phát xạ P1 phát ra ánh sáng đơn sắc có bƣớc sóng 450mm. Nguồn sáng B có công suất phát xạ P2 phát ra ánh sáng 25
  32. đơn sắc có bƣớc sóng 750mm. Trong c ng một khoảng thời gian, tỉ số giữa số photon mà nguồn sáng A phát ra so với số photon mà nguồn sáng B phát ra là 9:5. Tỉ số giữa P1 và P2 là A. 1,25 B. 2 C. 1,2 D. 3 Câu 67: Hai tấm kim loại A, B hình tròn đƣợc đặt gần nhau, đối diện và cách điện nhau. A đƣợc nối với cực âm và B đƣợc nối với cực dƣơng của nguồn điện một chiều. Để làm bứt các electron từ mặt trong của tấm A, ngƣời ta chiếu ch m bức xạ đơn sắc có công suất 4,9 mW mà mỗi photon có năng lƣợng 9,8.10-19 J vào mặt trong của tấm A này. Biết rằng cứ 100 photon chiếu vào A thì có 1 electron quang điện bị bứt ra. Một số electron này chuyển động đến B để tạo ra dòng điện qua nguồn có cƣờng độ 1,6 Phần trăm electron quang điện bứt ra khỏi A không đến đƣợc B là? A. 20% B. 30% C. 70% D. 80% Câu 68: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bƣớc sóng 0,45 có công suất bức xạ 5mW vào catot của một tế bào quang điện. Cƣờng độ dòng quang điện bão hòa là 1mH, coi nhƣ tất cả các electron bứt ra đều đến đƣợc anot. Hiệu suất quang điện là A. 35,5 % B. 48,3% C. 55,2% D. 53,5% Câu 69: Chiếu ánh sáng có bƣớc sóng  0,3 m vào catot của một tế bào quang điện, dòng quang điện bão hòa có giá trị 1,8 mA. Biết hiệu suất lƣợng tử của hiện tƣợng quang điện H=1%. Công suất bức xạ mà catot nhận đƣợc là A. 1,49W B. 0,149 W C. 0,745 W D. 7,45 W Câu 70: Một tế bào quang điện làm bằng Xesi có giới hạn quang điện 650nm. Chiếu vào catot ánh sáng với công suất 1mW. Khi đó hiệu điện thế hãm đối 26
  33. với tế bào quang điện là 0,07 V. Biết rằng cứ mỗi photon đến catot sẽ giải phóng 1 electron ra khỏi bề mặt catot. Cƣờng độ dòng bão hòa qua tế bào quang điện bằng A. 2,3.10-4 A B. 3,2.10-4 A C. 4,6.10-4 A D. 5,1.10-4 A Câu 71: Chiếu vào catot của một tế bào quang điện một bức xạ có bƣớc sóng với công suất , ta thấy cƣờng độ dòng quang điện bão hòa có giá trị I. Nếu tăng công suất bức xạ này thêm 20% thì thấy cƣờng độ dòng quang điện bão hòa tăng 10%. Khi đó hiệu suất lƣợng tử sẽ A. tăng 8,3 % C. tăng 15% B. giảm 8,3 % D. giảm 15% Câu 72: Chiếu bức xạ có bƣớc sóng 0,546 lên một tấm kim loại có giới hạn quang điện . Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào trong từ trƣờng đều theo hƣớng vuông góc với các đƣờng cảm ứng từ có B = 10-4 T. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo các electron là 23,32mm. Giới hạn quang điện của tấm kim loại là A. 0,76 B. 0,6 C. 0,69 D. 0,12 Câu 73: Chiếu bức xạ vào catot một tế bào quang điện có electron bật ra. Muốn triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm là 1,3 V. Nếu cho electron bay vào vùng từ trƣờng đều có cảm ứng từ 5.10-5 T vuông góc với đƣờng sức từ thì electron chuyển động tròn đều với bán kính cực đại A. 0,76m B. 0,076m C. 0,64cm D. 0,064cm Câu 74: Chiếu bức xạ có bƣớc sóng 0,48 lên một tấm kim loại có công thoát 2,4.1014 J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và hƣớng chúng bay theo chiều vecto cƣờng độ điện trƣờng có điện 27
  34. trƣờng 1000V/m. Quãng đƣờng tối đa mà electron chuyền động đƣợc theo chiều vecto cƣờng độ điện trƣờng là A. 0,11 cm B. 0,37 cm C. 0,83 cm D. 1,3 cm Câu 75: Vùng không gian có cả điện trƣờng đều ⃗⃗ và từ trƣờng đều ⃗⃗ vuông góc với nhau với độ lớn E = 106 V/m, B = 0,2 T. Chiếu bức xạ có bƣớc sóng lên một tấm kim loại có công thoát A=3eV. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện có vận tốc lớn nhất và hƣớng chúng bay theo phƣơng vuông góc với từ trƣờng ⃗⃗ thì thấy chúng chuyển động không bị lệch hƣớng. Bƣớc sóng của ánh sáng kích thích bằng? A. 0,168 B. 0,0168 C. 0,36 D. 0,48 Câu 76: Chiếu một bức xạ điện từ bƣớc sóng 0,25 lên bề mặt kim loại có giới hạn quang điện là 0,45 rồi dùng màn chắn tách ra một chùm các electron có vận tốc 8,8.106 m/s cho bay vào vùng từ trƣờng đều có cảm ứng từ B = 0,0015 T theo phƣơng tạo với đƣờng sức từ góc 300. Hãy xác định bán kính của quang electron trong quỹ đạo chuyển động? A. 0,0167 m B. 0,98 m C. 0,46 mm D. 0,238 m Câu 77: Chiếu bức xạ có bƣớc sóng 0,485 vào catot của một tế bào quang điện có công thoát 2,1 eV, electron bật ra cho bay vào v ng điện trƣờng của một tụ điện phẳng và từ trƣờng đều với vecto vận tốc vuông góc với vecto cƣờng độ điện trƣờng và vecto cảm ứng từ, vecto cảm ứng từ có độ lớn 10-4 T thì electron chuyển động thẳng đều. Biết hai bản cực tụ điện cách nhau 1cm. Hiệu điện thế hai bản tụ là? A. 0,4V B. 4V C. 0,2V D. 2V 28
  35. Câu 78: Một tế bào quang điện có anot và catot đều là những bản kim loại phẳng đặt song song, đối diện nhau và cách nhau một khoảng d = 1cm. Giữa anot và catot đặt một hiệu điện thế UAK = 2V, sau đó chiếu vào một điểm cố định ở giữa trên catot cả một bức xạ có bƣớc sóng . 4 V là hiệu điện thế hãm với bức xạ này. Trên anot, tầm xa mà electon đạt đƣợc là A. 0,03m B. 0,028m C.0,014m D. 0,06m 2.2. Hiện tƣợng quang điện trong Câu 79: Điện trở của một quang điện trở có đặc điểm nào dƣới đây A. có giá trị rất lớn. C. có giá trị không đổi. B. có giá trị rất nhỏ. D. có giá trị thay đổi đƣợc. Câu 80: Pin quang điện là nguồn điện, trong đó A. hóa năng đƣợc biến đổi trực tiếp thành điện năng. B. quang năng đƣợc biến đổi trực tiếp thành điện năng. C. cơ năng đƣợc biến đổi trực tiếp thành điện năng. D. nhiệt năng đƣợc biến đổi trực tiếp thành điện năng. Câu 81: Phát biểu nào sau đây sai? A. Điện trở của quang trở giảm mạnh khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. B. Nguyên tắc hoạt động của tất cả tế bào quang điện đều dựa trên hiện tƣợng quang dẫn. C. Trong pin quang điện, quang năng biến đổi trực tiếp thành điện năng. D. Có một số tế bào quang điện hoạt động khi đƣợc kích thích bằng ánh sáng nhìn thấy. Câu 82: Hiện tƣợng quang dẫn là hiện tƣợng A. điện trở của chất bán dẫn tăng khi đƣợc chiếu sáng. B. điện trở của một kim loại giảm khi đƣợc chiếu sáng. C. điện trở của một chất bán dẫn giảm khi đƣợc chiếu sáng. 29
  36. D. truyền dẫn ánh sáng theo các sợi quang uốn cong một cách bất kì. Câu 83: Khi hiện tƣợng quang dẫn xảy ra, trong chất bán dẫn có hạt tham gia vào quá trình dẫn điện là A. electron và hạt nhân. C. electron và ion dƣơng. B. electron và ion âm. D. electron và lỗ trống mang điện dƣơng. Câu 84: Trong hiện tƣợng quang dẫn của một chất bán dẫn, năng lƣợng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron tự do là A thì bƣớc sóng dài nhất của ánh sáng kích thích gây ra đƣợc hiện tƣợng quang dẫn ở chất bán dẫn đó đƣợc xác định bằng công thức A. B. C. D. Câu 85: Quang điện trở đƣợc chế tạo từ A. kim loại và có đặc điểm là điện trở suất của nó giảm khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. B. chất bán dẫn và có đặc điểm là dẫn điện kém khi không đƣợc chiếu sáng và trở nên dẫn điện tốt khi đƣợc chiếu sáng thích hợp. C. chất bán dẫn và có đặc điểm là dẫn điện tốt khi không đƣợc chiếu sáng và trở nên dẫn điện kém khi đƣợc chiếu sáng thích hợp. D. kim loại và có đặc điểm là điện trở suất của nó tăng khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. Câu 86: Suất điện động của một pin quang điện A. có giá trị rất lớn. B. chỉ xuất hiện khi bị chiếu sáng. C. có giá trị rất nhỏ. D. có giá trị không đổi, không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài. Câu 87: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tƣợng quang dẫn? A. Hiện tƣợng quang dẫn là hiện tƣợng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi đƣợc chiếu sáng thích hợp. 30
  37. B. Trong hiện tƣợng quang dẫn, electron đƣợc giải phóng ra khỏi khối chất bán dẫn. C. Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tƣợng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống. D. Trong hiện tƣợng quang dẫn, năng lƣợng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron dẫn đƣợc cung cấp bởi nhiệt. Câu 88: Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì A. bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bƣớc sóng lớn hơn một giá trị phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn. B. bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn hơn một giá trị phụ thuộc vào bản chất chất bán dẫn. C. cƣờng độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải lớn hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn. D. cƣờng độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải nhỏ hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn. Câu 89: Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Công thoát electron của kim loại lớn hơn công cần thiết để giải phóng các electron liên kết trong chất bán dẫn. B. Ánh sáng nhìn thấy có thể bứt electron ra khỏi một số kim loại và kiềm thổ. C. Tia hồng ngoại có thể gây ra hiện tƣợng quang điện với một số kim loại. D. Phần lớn quang điện trở hoạt động đƣợc với ánh sáng hồng ngoại. Câu 90: Đâu không phải ứng dụng của pin quang điện? A. Máy đo ánh sáng. C. Máy tính bỏ túi. B. Vệ tinh nhân tạo. D. Bàn là hơi. Câu 91: Ứng dụng quan trọng nhất của quang điện trở là 31
  38. A. chế tạo mạch điện. C. mạch điều khiển tự động. B. vệ tinh nhân tạo. D. máy đo ánh sáng. Câu 92: Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện là 1,88 μm. Lấy c = 3.108 m/s. Hiện tƣợng quang điện trong xảy ra khi chiếu vào chất này ánh sáng có tần số nhỏ nhất là A. 1,452.1014 Hz. C. 1,875.1014 Hz. B. 1,596.1014 Hz D. 1,956.1014 Hz. Câu 93: Một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62 . Chiếu vào chất 14 bán dẫn đó lần lƣợt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số = 4,5.10 Hz, = 13 13 14 5.10 Hz, 6,5.10 Hz, 6.10 Hz. Hiện tƣợng quang dẫn sẽ không xảy ra với A. ch m bức xạ 1. C. ch m bức xạ 3. B. ch m bức xạ 2. D. ch m bức xạ 4. Câu 94: Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 5 Năng lƣợng kích hoạt của chất đó là A. 2,48 eV C. 3,98.10-20 J B. 2,48 J D. 3,98.10-20 eV Câu 95: Giới hạn quang dẫn của một chất bán dẫn là 1,88 Năng lƣợng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn của chất đó là A. 0,66.10-3 eV C. 0,66 eV B. 1,056.10-3 eV D. 2,2.10-19 eV 2.3. Hiện tƣợng quang-phát quang Câu 96: Ánh sáng lân quang là ánh sáng A. đƣợc phát ra bởi cả chất rắn, chất lỏng và chất khí. B. hầu nhƣ tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích. C. có thể tồn tại trong thời gian dài hơn 10-18 sau khi tắt ánh sáng kích thích. 32
  39. D. có tần số lớn hơn tần số ánh sáng kích thích. Câu 97: Chọn phát biểu đúng về ánh sáng huỳnh quang? A. Tồn tại một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích. B. Do các tinh thể phát ra. C. Có tần số lớn hơn tần số của ánh sáng kích thích. D. Hầu nhƣ tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích. Câu 98: Sự phát sáng của vật nào dƣới đây là hiện tƣợng quang-phát quang? A. Sự phát sáng ở đom đóm. C. Màn hình vô tuyến. B. Bóng đèn ống. D. Tia lửa điện. Câu 99: Chọn câu đúng. Trong hiện tƣợng quang phát quang, sự hấp thụ hoàn toàn một photon sẽ đƣa đến A. sự giải phóng một electron tự do. B. sự giải phóng một electron lien kết. C. sự giải phóng một cặp electron và một lỗ trống. D. sự phát ra một photon khác. Câu 100: Hãy chọn câu đúng khi xét sự phát quang của một chất lỏng và một chất rắn? A. Cả hai trƣờng hợp phát quang đều là huỳnh quang. B. Cả hai trƣờng hợp phát quang đều là lân quang. C. Sự phát quang của chất lỏng là huỳnh quang, chất rắn là lân quang. D. Sự phát quang của chất lỏng là lân quang, chất rắn là huỳnh quang. Câu 101: Khi chiếu vào chất phát quang ánh sáng đơn sắc có màu cam thì nó có thể phát ra ánh sáng đơn sắc màu A. vàng B. lục C. cam D. đỏ Câu 102: Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexein thì thấy dung dịch này phát ra ánh sáng màu lục. Đó là hiện tƣợng A. phản xạ ánh sáng. C. hóa-phát quang. 33
  40. B. quang-phát quang. D. tán sắc ánh sáng. Câu 103: Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì sáng sáng huỳnh quang không thể là A. ánh sáng đỏ. C. ánh sáng cam. B. ánh sáng lục . D. ánh sáng chàm. Câu 104: Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu lục khi đƣợc kích thích phát sáng. Hỏi khi chiếu ánh sáng đơn sắc nào dƣới đây thì chất đó sẽ phát quang? A. Ánh sáng đỏ sẫm. C. Ánh sáng vàng. B. Ánh sáng đỏ tƣơi. D. Ánh sáng tím. Câu 105: Cột mốc, biển báo giao thông không sử dụng chất phát quang màu tím mà sử dụng màu đỏ vì A. màu tím gây chói mắt. B. không có chất phát quanng màu tím. C. phần lớn đèn của các phƣơng tiện giao thông không thể gây phát quang màu tím. D. màu đỏ dễ phân biệt trong đêm tối. Câu 106: Phát biểu nào sau đây là đúng khi so sánh hiện tƣợng quang phát quang và hiện tƣợng phản quang? A. Đều có sự hấp thụ photon có năng lƣợng lớn rồi phát ra photon có năng lƣợng nhỏ. B. Đều là quá trình tự phóng ra các photon. C. Đều có sự hấp thụ photon. D. Quang phát quang có sự hấp thụ photon còn phản quang chỉ phản xạ photon mà không hấp thụ. Câu 107: Trong hiện tƣợng quang phát quang luôn có sự hấp thụ hoàn toàn một photon và 34
  41. A. làm bật ra một electron khỏi bề mặt chất. B. giải phóng một electron liên kết thành eletron tự do. C. sự phát ra một photon khác D. giải phóng một electron tự do. Câu 108: Hiện tƣợng nào sau đây chứng tỏ ánh sáng có tính chất lƣợng tử? A. Hiện tƣợng giao thoa ánh sáng. B. Hiện tƣợng quang- phát quang. C. Hiện tƣợng tán sắc ánh sáng. D. Hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng. Câu 109: Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu chàm vào một chất huỳnh quang thì ánh sáng huỳnh quang phát ra không thể là ánh sáng A. màu đỏ B. màu tím C. màu vàng D. màu lục Câu 110: Trong hiện tƣợng quang-phát quang có sự hấp thụ ánh sáng để A. làm cho vật phát sáng. C. tạo ra dòng điện cho vật. B. làm cho vật lạnh đi. D. thay đổi điện trở của vật. Câu 111: Trong y học, laze không đƣợc ứng dụng để A. phẫu thuật mạch máu. C. chữa một số bện ngoài da. B. phẫu thuật mắt D. chiếu điện, chụp điện. Câu 112: Đèn LED hiện nay đƣợc sử dụng phổ biến nhờ hiệu suất phát sáng cao. Nguyên tắc hoạt động của đèn LED dựa trên hiện tƣợng? A. Điện-phát quang C. Nhiệt- phát quang. B. Hóa- phát quang. D. Quang- phát quang. Câu 113: Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số f = 6.1014 Hz. Khi d ng ánh sáng có bƣớc sóng nào dƣới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang A. 0,55 B. 0,38 C. 0,45 D. 0,40 35
  42. Câu 114: Một chất phát quang có thể phát ra ánh sáng có bƣớc sóng 0,64 Chiếu các chùm sáng có tần số 3.1014 Hz, 4.1014 Hz, 5.1014 Hz, 6.1014 Hz thì các chùm sáng có tần số nào sẽ kích thích sự phát quang? A. 3.1014 Hz, 4.1014 Hz C. 3.1014 Hz B. 5.1014 Hz, 6.1014 Hz D. 4.1014 Hz, 5.1014 Hz Câu 115: Một chất phát quang có thể phát ra ánh sáng có tần số 5.1014 Hz. Chiếu lần lƣợt các ch m sáng có bƣớc sóng , và thì các ch m sáng có bƣớc sóng nào dƣới đây kích thích đƣợc sự phát quang? A. và C. và B. và D. và Câu 116: Trong không khí, khi chiếu ánh sáng có bƣớc sóng 550 nm vào một chất huỳnh quang thì chất này có thể phát ra ánh sáng huỳnh quang có bƣớc sóng là A. 480 nm B. 540 nm C. 650 nm D. 450 nm Câu 117: Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số 6.1014Hz. Khi dùng ánh sáng có tần số nào dƣới đây thì không thể phát quang? A. 5.1014 Hz. C. 7.1014 Hz. B. 6.1014 Hz. D. 8.1014 Hz. Câu 118: Dung dịch fluorexerin hấp thụ ánh sáng có bƣớc sóng 0,49 và phát ra ánh sáng có bƣớc sóng 0,52 . Ngƣời ta gọi hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lƣợng ánh sáng phát quang và năng lƣợng ánh sáng hấp thụ. Biết hiệu suất của sự phát quang của dung dịch này là 75%. Phần trăm giữa số photon bị hấp thụ dẫn đến sự phát quang là A. 79,6 % B. 75 % C.77 % D. 82,7% 36
  43. Câu 119: Một chất phát quang đƣợc kích thích bằng ánh sáng có bƣớc sóng 0,26 thì phát ra ánh sáng có bƣớc sóng 0,52 . Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số photon ánh sáng phát quang và số photon ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là A: 1/10 B. 4/5 C. 2/5 D. 1/5 Câu 120: Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bƣớc sóng sóng 0,5 khi bị chiếu sáng bới bức xạ 0,3 Gọi P0 là công suất chùm sáng kích thích và biết rằng cứ 600 photon chiếu tới sẽ có 1 photon bật ra. Công suất chùm sáng phát ra P theo P0 là A. 0,1 P0 B. 0,01 P0 C. 0,001 P0 D. 100 P0 Câu 121: Chiếu bức xạ có bƣớc sóng 0,25 vào một chất phát quang thì nó phát ra ánh sáng có bƣớc sóng 0,6 . Biết công suất của chùm sáng phát quang bằng 0,05 công suất của chùm sáng kích thích. Nếu có 1000 photon kích thích chiếu vào chất đó thì số photon phát quang đƣợc tạo ra là A. 50 B. 120 C. 24 D. 500 Câu 122: Chiếu một ch m sáng đơn sắc có công suất 10W có bƣớc sóng 0,4 vào một chất phát quang thì thấy chất đó phát ra ch m sáng có công suât 0,5 W có bƣớc sóng 0,6 . Hiệu suất lƣợng tử (tỉ số giữa số photon của chùm sáng phát quang và chùm sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian) là A. 2,5 % B. 7,5 % C. 10,24 % D. 12,5 % Câu 123: Chất lỏng fluorexerin hấp thụ ánh sáng có bƣớc sóng 0,48 và phát ra ánh sáng có bƣớc sóng 0,64 . Biết hiệu suất lƣợng tử của sự phát quang này là 20% (hiệu suất lƣợng tử của sự phát quang là tỉ số giữa số photon của ánh sáng phát quang và số photon của ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian), số photon của ánh sáng kích thích chiếu đến 37
  44. trong một phút là 2017.1021 hạt. Số photon của chùm sáng phát quang phát ra trong một phút là A. 735,87.1021 hạt. C. 357,87.1021 hạt. B. 537,87.1021 hạt. D. 753,87.1021 hạt. Câu 124: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bƣớc sóng 0,3 vào một chất thì thấy chất đó phát ra ánh sáng có bƣớc sóng 0,5 Cho rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 1,5 % công suất của chùm sáng kích thích. Hãy tính xem trung bình mỗi photon ánh sáng phát quang ứng với bao nhiêu photon ánh sáng kích thích? A. 60 B. 40 C. 120 D. 80 Câu 125: Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bƣớc sóng sóng 0,5 khi bị chiếu sáng bới bức xạ 0,3 . Biết rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,01 công suất của chùm sáng kích thích và công suất của chùm sáng kích thích là 10W. Số photon mà chất đó phát ra trong 1s A. 2,516.1017 C. 1,51.1019 B. 2,516.1015 D. 1,546.1015 2.4. Hiện tƣợng tán xạ compton Câu 126: Chọn phát biểu đúng. A. Hiệu ứng Compton xảy ra khi một photon có năng lƣợng lớn (tia X) va chạm với một electron liên kết mạnh trong nguyên tử. B. Hiệu ứng Compton xảy ra khi một photon có năng lƣợng nhỏ (tia X) va chạm với một electron liên kết yếu trong nguyên tử. C. Hiệu ứng Compton xảy ra khi một photon có năng lƣợng nhỏ (tia X) va chạm với một electron liên kết mạnh trong nguyên tử. 38
  45. D. Hiệu ứng Compton xảy ra khi một photon có năng lƣợng lớn (tia X) va chạm với một electron liên kết yếu trong nguyên tử. Câu 127: Chọn phát biểu sai về hiện tƣợng tán xạ Compton. A. Những chất chứa nguyên tử nhẹ tán xạ mạnh tia X, những chất chứa nguyên tử nặng tán xạ yếu tia X. B. Khi góc tán xạ tăng thì cƣờng độ tán xạ Compton giảm. C. Độ tăng bƣớc sóng tăng khi góc tán xạ tăng. D. Nếu cùng một góc tán xạ thì độ tăng bƣớc sóng với mọi chất tán xạ là nhƣ nhau. Câu 128: Chọn câu đúng. Ch m ánh sáng (ch m hạt photon) sau khi tán xạ lên các hạt electron tự do thì bƣớc sóng của nó tăng lên một lƣợng A. C. D. B. Câu 129: Photon mang năng lƣợng 0,15 MeV đến tán xạ trên electron tự do. Sau khi tán xạ bƣớc sóng của chùm photon tán xạ tăng thêm 0,15 . Xác định bƣớc sóng của photon tới? A. 8,28.10-12 m C. 8,28.10-6 m B. 8,28.10-9 m D. 8,28.10-10 m Câu 130: Photon mang năng lƣợng 0,15 MeV đến tán xạ trên electron tự do. Sau khi tán xạ bƣớc sóng của chùm photon tán xạ tăng thêm 0,15 . Xác định góc tán xạ của photon? A. 60033’ B. 170 C. 67033’ D. 27027’ Câu 131: Photon có năng lƣợng 0,8 MeV tán xạ trên electron tự do và biến thành photon ứng với bức xạ có bƣớc sóng bằng bƣớc sóng Compton. Hãy tính góc tán xạ? A. 53026’ B. 54029’ C. 55026’ D. 50022’ 39
  46. Câu 132: Một tia X có bƣớc sóng 4.10-11m bị một electron tán xạ đi một góc 900. Độ biến thiên tƣơng đối của bƣớc sóng tia X là A. 4% B. 5% C. 6% D. 7% Câu 133: Một tia X có bƣớc sóng 0,3 A0 làm tán xạ đi một góc 600 do hiệu ứng Compton. Tính động năng của electron? A. 1keV B. 1,2keV C. 1,37keV D. 1,59keV Câu 134: Đâu là biểu thức liên hệ giữa góc electron bay sau “va chạm” với photon tới và góc tán xạ ? c c A. cot 1 tan C. cot 1 tan  2  2 c c B. cot  1 tan D. tan 1 cot   2 Câu 135: Đâu là biểu thức liên hệ giữa động năng của electron sau “va chạm” và góc tới của nó? 2 2mc0 2mc A. K 0 2 C. K 2  2  1 1 tan 1 1 1 tan2 1  c c 2 2 2mc0 2mc0 B. K 2 D. K 2  2 1 1 tan  2 1 1 tan 1 c c 40
  47. ĐÁP ÁN VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI 2.1. Trắc nghiệm về hiện tƣợng quang điện. Thuyết lƣợng tử ánh sáng. Công thức einstein Câu 1. B Câu 2. D Câu 3. B Câu 4. B Câu 5. B Câu 6. A Câu 7. C Câu 8. B Câu 9. D Câu 10. C Câu 11. D Câu 12. B Câu 13. C Câu 14. D Câu 15. B Câu 16. D Câu 17. A Câu 18. D Câu 19. C Câu 20. A Câu 21. B Câu 22. D Câu 23. A Câu 24. D Câu 25. A Câu 26. A Câu 27. D Câu 28. D Câu 29. B Câu 30. D Câu 31. C Câu 32. D Câu 33. C Câu 34. C Câu 35. C Câu 36. A Câu 37. B Câu 38. A Câu 39. D Câu 40. B Câu 41. B Câu 42. D Câu 43. C Câu 44. B Câu 45. B. Áp dụng công thức (1.8), (1.9), (1.10), (1.11). Câu 46. A Áp dụng công thức (1.8) đƣợc: hf hf W và hf hf W 10đ01max 20đ02max 3e hf hf 69 e hf e f 1 2 2 h Câu 47. B. Áp dụng công thức (1.8), (1.9), (1.10), (1.11). Câu 48. A - Công thoát của kẽm là: - Công thoát của Natri là: - Giới hạn quang điện của Natri là: . 41
  48. Câu 49. B hc hc 1 2 - Từ công thức Einstein: mv0max thấy rằng nhỏ thì 0 2 lớn. hc hc1122 hc Vậy: m(2 voomax1 ) m 4 v max1 (1) 1  022  0 hc hc 1 2 mv()omax 2 (2) 202 1 4 1 - Từ (1) và (2) có: 0 033  2  1 Câu 50. C Áp dụng công thức: √ ( ) Câu 51. D Trong các bài tìm vận tốc ban đầu cực đại hoặc hiệu điện thế hãm chỉ cần khảo sát với bƣớc sóng ngắn nhất. hc hc 1 2 Theo công thức Einstein(1.8) có: mv0max 0 2 2hc 1 1 vomax m  0 Câu 52. C Từ công thức Einstein 42
  49. ( = ( { ( √ = ½ Câu 53. A Áp dụng công thức (1.8) đƣợc: hc hc hc hc32 hc hc hc W W 2A đđ0max 0max  o   o  o  o  o Câu 54. C 3 - Xét bức xạ có bƣớc sóng : = A/2  (từ (1.8)) 0 2 Áp dụng công thức (1.13) đƣợc: 1 hc hc 1 hc 2 hc 1 hc Vmax1 e 1  0 e  133  1 e  1 - Tƣơng tự xét với bức xạ có bƣớc sóng và đƣợc : 1 hc hc 1 hc 2 hc VVmax 2 5 max1 ee 2  0  1 3  1 1 14  1 311 2(   ) 5 7 1 hc hc 1 hc 2 hc 1 13 hc Vmax3 39 Vmax3 3,25 e  e4 3  e 12  V 12 0  1 1 max1 7 1 Câu 55. B Áp dụng các công thức Einstein ta có: 43
  50. hc hc  Đối với bức xạ có bƣớc sóng thì: AA W 22  0 đ1 1 102 hc hc Đối với bức xạ có bƣớc sóng thì AA Wđ 2 66 20 1 6 1 6   0     3 1 00  0 2 Đối với bức xạ có bƣớc sóng thì : hc hc hc hc A WWW 22 A đ1 đ 1 đ 1 0 00  3 Câu 56. D hc hc Áp dụng công thức Einstein: A Wđ1 , A Wđ 2 1 2 hc hc hc hc 1 WWWWđ1 đ 2 đ 1 đ 1 1  2  129  1 hc16 16 hc hc 7 16 1 Wđ1 199  1  0  1  0  0 Câu 57. D Từ phƣơng trình Einstein :  A W - Đối với bƣớc sóng : 11 A W (1) - Đối với bƣớc sóng : 22 A W 1 Lại có: 6 : 3    2  22 1 2 1 2 W111 v 1 : 3 W921 W W922 v Nên: 211 A 9W (2) 44
  51. - Từ (1) và (2) có: { (3) - Đối với bƣớc sóng 33 A W Mà 6 : 4 2    1,5  1,5  AA W W 1,5  (4). 33 1 2 1 1 3 3 1 3v11 W 1 - Từ (3) và (4) : W3 8W 1 7 W 1 5 W 1 k 2Wvk32 Câu 58. B hc hc Áp dụng công thức Einstein:  A W eU dho max 0 2hc hc hc Vì nên eU  h 0 00 eU. h Câu 59. C. Áp dụng công thức (1.11). Câu 60. C hc Ta có :  6,626.10 19 J  -19 -19 A=2,4 eV= 3,845.10 J, = – A= 2,781.10 J | | Áp dụng định lí về độ biến thiên động năng : | | -19 Nên: = 8,38.10 J. Câu 61. A Ta có: mà: | | | | nên = Câu 62. C. Áp dụng công thức: , Câu 63. A. Áp dụng công thức (1.12). Câu 64. A. Áp dụng công thức (1.12). 45
  52. Câu 65. C Ta có công suất bức xạ của nguồn sáng là: Pt P t số photon phát ra trong 10s đƣợc xác định: N  hc Câu 66. D. Áp dụng công thức (1.12). N. Nhc P N 9 750 P 1 1. 2 . 3 t t P2 N 2 1 5 450 Câu 67. D. 3 - Số electron đến đƣợc B trong 1s là: I nee e n 10 15 - Số photon chiếu vào A trong 1s là: P nff. n 5.10 - Cứ 100 photon chiếu vào A thì có 1 e bị bật ra, số e bật ra là:5.1013 mà chỉ có 1013 electron đến đƣợc B nên phần trăm electron quang điện bứt 5.1013 10 13 ra khỏi A mà không đến đƣợc B là: 0,8 80% 5.1013 Câu 68. D. P - Số photon đập vào catot trong mỗi giây là: n 11,32.1015 p hc I - Số electron bật ra khỏi catot trong mỗi giây là: n bh 6,25.1015 e e n - Hiệu suất quang điện: H e np Câu 69. C hc - Năng lƣợng của photon ánh sáng:  6,625.10 19 J  - Áp dụng công thức cƣờng độ dòng quang điện bão hòa: I ne e I => Số electron bật ra và đến đƣợc anot trong 1s là: n 1,125.1016 e e 46
  53. ne 18 - Mà hiệu suất lƣợng tử H .100% np 1,125.10 np - Công suất bức xạ mà catot nhận đƣợc là: Pn p. Câu 70. D - Cƣờng độ dòng quang điện bão hòa khi toàn bộ electron quang điện bật q eN ra đều bay hết về anot. Ta có I e (1) bh tt - Công suất chiếu sáng là năng lƣợng photon đến catot tính trong một .N hfN đơn vị thời gian, ta có P pp (2) tt - Theo giả thiết, cứ mỗi photon đến thì giải phóng một electron quang điện nên: NNpe (3) P - Từ (1), (2), (3) đƣợc: Ie bh hf 1 2 hc eP0 Mặt khác: hf A mv eUh I bh 2 00hc eUh Câu 71. B ne I P II' Ta có: H ,, nep n HH ,' nep  eP eP' Theo giả thiết ta có: PPPP' 20% 1,2 , IIII' 10% 1,1 II' .1,1 11 HHHH'' eP' e .1,2 P 12 HHH ' Nên hiệu suất giảm HH Câu 72. C - Khi bay vào v ng từ trƣờng đều theo hƣớng vuông góc với các đƣờng cảm ứng từ, lực do từ trƣờng tác dụng lên các electron buộc electron 47
  54. chuyển động tròn đều. Lực Lorenxo đóng vai trò lực hƣớng tâm nên mv2 mv F F eBv.sin eB L ht RR - Vì bán kính của các electron này cực đại nên chúng có vận tốc ban đầu eBR cực đại v max omax m hc hc 1 2 - Thay các giá trị vào công thức Einstein: mv0max  0 0 2 Câu 73. B - Điều kiện triệt tiêu dòng quang điện: 1 2 2 eUh Uh e m e v omax v o max 2 me - Khi electron bay trong từ trƣờng theo quỹ đạo tròn lực Lonrenxo đóng 2 me v omax m e v o max vai trò lực hƣớng tâm. Ta có: B e vomax R max Rmax B e Câu 74. A hc 1 - Từ công thức Einstein: A mv2 v  2 omax 0max - Vì electron mang điện âm nên lực điện tác dụng lên nó nguộc chiều với vecto cƣờng độ điện trƣờng. Lực này ngƣợc chiều với chiều chuyển động và không đổi nên làm cho electron chuyển động chậm dần với gia F e. E tốc: a mm v2 v 2 v 2 - Quãng đƣờng đi đƣợc của electron là: s 00 22aa 48
  55. Câu 75. B - Để electron không bị lệch hƣớng trong môi trƣờng có cả điện trƣờng và từ trƣờng thì lực điện trƣờng và lực Lorenxo tác dụng vào electron ngƣợc chiều và có độ lớn bằng nhau (Hình Hình 2.1 2.1), vậy ta có: eE eBv0max v 0max hc122 hc - Từ công thức Einstein: A mvomax  2  22A mvomax Câu 76. A - Electron chuyển động trong vùng từ trƣờng có 300 nên quỹ đạo của quang electron là quỹ đạo xoắn ốc. - Bán kính quỹ đạo xoắn là: mv mv.sin Rm n 0,0167 e B e B Hình 2.2 Câu 77. A hc 1 - Từ công thức Einstein: A mv2 v  2 omax 0max - Khi electron vẫn chuyển động thẳng đều trong vùng có cả điện trƣờng và từ trƣờng thì lực điện trƣờng và lực Lorenxo phải cân bằng nhau: U e B. v0max e U Bv 0max d d 49
  56. Câu 78. B - Với những electron bay theo phƣơng Ox sẽ cho tầm xa lớn nhất (Hình 2.3) - Ta có: vxy v,0 v { - Khi đến bản dƣơng Hình 2.3 2m 2 m 2 mv2 t d Rmax x vd d eUAK eU AK eU AK 2.2. Hiện tƣợng quang điện trong. Câu 79. D Câu 80. B Câu 81. B Câu 82. C Câu 83. D Câu 84. A Câu 85. B Câu 86. B Câu 87. A Câu 88. B Câu 89. D Câu 90. D Câu 91. C Câu 92. B 14 Câu 93. A. Hiện tƣợng quang dẫn không xảy ra nếu f f0=4,8.10 Hz Câu 94. C Câu 95. C 2.3. Hiện tƣợng quang- phát quang. Câu 96. C Câu 97. D Câu 98. B Câu 99. D Câu 100. A Câu 101. D Câu 102. B Câu 103. D Câu 104. D Câu 105. C Câu 106. D Câu 107. C 50
  57. Câu 108. B Câu 109. B Câu 110. A Câu 111. D Câu 112. A Câu 113. A Câu 114. A Câu 115. B Câu 116. C Câu 117. A Câu 118. A. Áp dụng công thức (1.22). Câu 119. C hc Nhc Áp dụng công thức (1.12) P n nhf n t Câu 120. C. Áp dụng công thức (1.12). Câu 121. B. Áp dụng công thức (1.12). Ta có: = 1,2 Câu 122. B. Áp dụng công thức (1.12). N hc P t NP Áp dụng công thức P n N pq pq pq t hc NPkt kt kt Câu 123. B. Áp dụng công thức (1.29). N pq pq kt 1 HN 20% pq 20%. . NNkt kt pq kt Câu 124. B NP 0,5 1 Ta có: pq pq pq 1,5%. NPkt kt kt 0,3 40 Câu 125. A 51
  58. npq hc n pq hc P pq. pq Ta có: Ppq 0,01. P kt n pq pq pq hc 2.4. Hiện tƣợng tán xạ Compton Câu 126. D Câu 127. B Câu 128. A Câu 129. A Câu 130. A. Áp dụng công thức (1.23) Câu 131. D hc hc Có năng lƣợng photon tới:   Áp dụng công thức (1.23) đƣợc: hc hc 0 '  c (1 cos  )  c c (1 cos  ) cos   50 22'  c   2 sin2  c Câu 132. C. Áp dụng công thức: 2  Câu 133. D Áp dụng công thức: ( Theo định luận bảo toàn năng lƣợng: hc2 hc 2 hc 2 m00 c mc K m c K  ''  Câu 134. A - Hình 1.4 - Ta có độ dời Compton: '  k (1 cos  ) ' p  1 cc (1 cos ) 1 (1 cos )  p'  - Áp dụng định lí hàm sin ta có: p' sin  sin (1) Hình 2.4 pe 52
  59. p2 p 2 p' 2 - Áp dụng định lí hàm cos ta có: cos e 2.pp . e 2 2 2 pp 'cos - Lại có: pe p p' 2 pp 'cos cos (2) pe p cos p' c - Từ (1) và (2) ta đƣợc: cot 1 tan sin 2 Câu 135. C Hình 2.5 - Ta có độ dời Compton: '  k (1 cos  ) ' p  1 c (1 cos ) 1 c (1 cos )  p'  - Áp dụng định luật bảo toàn năng lƣợng ta có: 2 2 2  ' KKK  2   ' (1) - Áp dụng định luật bảo toàn động lƣợng ta có: uur 2 2 2 2 2 2 2 pe p' c p c p e c pp e c cos (2) - Lại có: p2 c 2 K 2 2 KE (3) 0 Hình 2.5 2 2mc0 - Từ (1), (2), (3) đƣợc: K 2  2 1 1 tan 1 c 53
  60. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 Qua chƣơng 2, khóa luận đã hệ thống và phân dạng đƣợc các dạng bài tập trắc nghiệm (có đáp án) phần “Quang học lƣợng tử” gồm: - Trắc nghiệm hiện tƣợng quang điện. Thuyết lƣợng tử ánh sáng. Công thức Einstein. - Hiện tƣợng quang điện trong. - Hiện tƣợng quang- phát quang. - Hiện tƣợng tán xạ Compton. Việc giải quyết các bài toán phức tạp cũng trở nên dễ dàng hơn nếu chúng ta biết phân tích bài toán, áp dụng đúng các công thức tính toán của từng dạng bài tập. 54
  61. KẾT LUẬN CHUNG Sau một thời gian tích cực tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu cùng với sự hƣớng dẫn tận tình của TS. Phan Thị Thanh Hồng, em đã hoàn thành đề tài nghiên cứu của mình, khóa luận đã đạt đƣợc những yêu cầu sau: - Hệ thống lại các kiến thức cơ bản phần “Quang học lƣợng tử”. - Hệ thống và phân dạng câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần “Quang học lƣợng tử”. - Đáp án các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần “Quang học lƣợng tử”. - Hƣớng dẫn giải một số câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần “Quang học lƣợng tử”. Nhƣ vậy, đề tài cơ bản đã đạt đƣợc mục đích đề ra. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cô trong tổ bộ môn để đề tài đƣợc hoàn thiện hơn. 55
  62. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Lƣơng Duyên Bình (chủ biên), Vũ Quang, Nguyễn Thƣợng Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quỳnh (2008), Vật lí 12, Nhà xuất bản Giáo dục. [2]. Huỳnh Huệ (1991), Quang học, Nhà xuất bản giáo dục. [3]. Vũ Thanh Khiết (1993), bài tập vật lí đại cương tập 2, Nhà xuất bản giáo dục. [4]. Vũ Quang (chủ biên), Lƣơng Duyên Bình, Tô Giang, Ngô Quốc Quỳnh (2008), Bài tập vật lí 12, Nhà xuất bản Giáo dục. [5]. Nguyễn Anh Vinh (2011), Cẩm nang ôn luyện thi đại học môn vật lí tập2, Nhà xuất bản đại học sƣ phạm. [6]. Đề thi tuyển sinh đại học khối A các năm. Các trang web: [7]. [8]. [9]. 56