BÀI TẬP LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

     

Bào tập lượng tử ánh sáng có hướng dẫn giải chi tiết được chia làm hai loại: bài tập định tính giúp các bạn củng nắm kiến thức kim chỉ nan và bài xích tập định lượng giúp chúng ta rèn năng lực làm toán.

Bạn đang xem: Bài tập lượng tử ánh sáng


BÀI TẬP LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI đưa ra TIẾT 

A. TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH

1. Pin quang điện là mối cung cấp điện vận động dựa trên hiện tại tượng

A. Quang năng lượng điện trong. B. Huỳnh quang.

C. Quang quẻ – vạc quang. D. Tán sắc đẹp ánh sáng.

2. Tuyên bố nào dưới đây sai khi nói tới phôtôn ánh sáng?

A. Phôtôn chỉ sống thọ trong trạng thái chuyển động.

B. Từng phôtôn gồm một năng lượng xác định.

C. Tích điện của phôtôn của ánh sáng tím lớn hơn năng lượng phôtôn của ánh nắng đỏ.

D. Tích điện của các phôtôn của những ánh sáng 1-1 sắc khác nhau đều bằng nhau.

3. Chọn phát biểu đúng, khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng

A. Năng lượng phôtôn càng nhỏ dại khi cường độ chùm ánh nắng càng nhỏ.

B. Phôtôn tất cả thể chuyển động hay đứng yên ổn tùy thuộc vào mối cung cấp sáng vận động hay đứng yên.

C. Tích điện của phôtôn càng béo khi tần số của ánh nắng ứng cùng với phôtôn kia càng nhỏ.

D. Ánh sáng sủa được tạo nên bởi các hạt call là phôtôn.

4. Sử dụng thuyết lượng tử ánh sáng không giải thích được

A. Hiện tượng kỳ lạ quang – phát quang.

B. Hiện tượng kỳ lạ giao bôi ánh sáng.

C. Nguyên tắc buổi giao lưu của pin quang quẻ điện.

D. Hiện tượng quang năng lượng điện ngoài.

5. Pin quang điện là mối cung cấp điện, vào đó

A. Hóa năng được biến hóa trực tiếp thành năng lượng điện năng.

B. Quang đãng năng được thay đổi trực tiếp thành điện năng.

C. Cơ năng được chuyển đổi trực tiếp thành năng lượng điện năng.

D. Nhiệt năng được biến hóa trực tiếp thành điện năng.

6. Gọi năng lượng của phôtôn ánh nắng đỏ, ánh sáng lục và tia nắng tím theo thứ tự là ( varepsilon)Đ, ( varepsilon _L) và ( varepsilon _T) thì


A. ( varepsilon _T) > ( varepsilon _L) > ( varepsilon)Đ. B. ( varepsilon _T) > ( varepsilon)Đ > ( varepsilon _L). C. ( varepsilon)Đ > ( varepsilon _L) > ( varepsilon _T). D. ( varepsilon _L) > ( varepsilon _T) > ( varepsilon)Đ.

7. Khi chiếu vào một chất lỏng tia nắng màu chàm thì ánh nắng huỳnh quang vạc ra không thể

A. ánh nắng màu tím. B. ánh sáng màu vàng.

C. ánh nắng màu đỏ. D. ánh sáng màu lục.

8. Vào một thí nghiệm, hiện tượng kỳ lạ quang điện xảy ra khi chiếu chùm sáng solo sắc tới mặt phẳng tấm kim loại. Nếu giữ nguyên bước sóng ánh nắng kích ưa thích mà bức tốc độ của chùm sáng sủa thì

A. Số electron bật ra khỏi tấm kim loại trong một giây tăng lên.

B. Rượu cồn năng ban sơ cực đại của êlectron quang năng lượng điện tăng lên.

C. Giới hạn quang năng lượng điện của sắt kẽm kim loại bị giảm xuống.

D. Vận tốc ban sơ cực đại của những êlectron quang năng lượng điện tăng lên.


9. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phân phát biểu làm sao dưới đây là sai?

A. Ánh sáng được tạo ra thành bởi những hạt hotline là phôtôn.

B. Năng lượng của các phôtôn ánh nắng là như nhau, không phụ thuộc tần số của ánh sáng.

C. Vào chân không, những phôtôn cất cánh dọc theo tia sáng sủa với vận tốc c = 3.108 m/s.

D. Phân tử, nguyên tử vạc xạ hay dung nạp ánh sáng, cũng tức là chúng vạc xạ hay kêt nạp phôtôn.

10. Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một trong những ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung nhờn này phát ra tia nắng màu lục. Đó là hiện tượng

A. Bức xạ ánh sáng. B. Quang - phát quang.

C. Hóa - phạt quang. D. Tán dung nhan ánh sáng.

11. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phân phát biểu như thế nào dưới đấy là sai?

A. Khi tia nắng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị biến hóa và không dựa vào vào khoảng cách tới nguồn sáng.

B. Năng lượng của lượng tử của tia nắng màu đỏ lớn hơn năng lượng của lượng tử của ánh sáng tím.


C. Nguyên tử xuất xắc phân tử vật hóa học không kêt nạp hay bức xạ ánh sáng một cách liên tiếp mà thành từng phần riêng rẽ biệt, đứt quãng.

D. Mỗi chùm ánh sáng dù hết sức yếu cũng chứa một số lượng rất nhiều các lượng tử ánh sáng.

12. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phôtôn ứng với từng ánh sáng 1-1 sắc có năng lượng càng khủng nếu ánh sáng đơn sắc kia có

A. Tần số càng lớn. B. Vận tốc truyền càng lớn.

C. Cách sóng càng lớn. D. Chu kì càng lớn.

13. Vào nguyên tử hiđrô, cùng với r0 là bán kính Bo thì bán kính quỹ đạo dừng của electron cần yếu là

A. 12r­0. B. 25r0. C. 9r0. D. 16r0.

14. Trong quang đãng phổ gạch phát xạ của nguyên tử hiđrô, giả dụ electron sẽ ở trên quy trình N (n = 4) thì sẽ sở hữu tối đa từng nào vạch quang đãng phổ lúc electron trở về hành trình K (n = 1)

A. 6. B. 5. C. 4. D. 3.


15. Nguyên tắc hoạt động vui chơi của quang điện trở dựa vào

A. Hiện tượng tán sắc ánh sáng.

B. Hiện tượng quang điện ngoài.

C. Hiện tượng quang năng lượng điện trong.

D. Hiện tượng phát quang đãng của hóa học rắn.

16. Hiện tượng kỳ lạ quang điện quanh đó là hiện tượng lạ electron bị bứt ra khỏi tấm sắt kẽm kim loại khi

A. Chiếu vào tấm sắt kẽm kim loại này một chùm hạt nhân hêli.

B. Phản vào tấm kim loại này một phản xạ điện từ có bước sóng thích hợp hợp.

C. Cho cái điện chạy qua tấm sắt kẽm kim loại này.

D. Tấm sắt kẽm kim loại này bị nung nóng bởi vì một mối cung cấp nhiệt.

17. Theo chủng loại nguyên tử Bo, trạng thái giới hạn của nguyên tử

A. Chỉ với trạng thái kích thích.

B. Có thể là tinh thần cơ bạn dạng hoặc trạng thái kích thích.

C. Chỉ nên trạng thái cơ bản.

D. Là tâm lý mà những electron vào nguyên tử dừng chuyển động.

 Đáp án: 1A. 2D. 3D. 4B. 5B. 6A. 7A. 8A. 9B. 10B. 11B. 12A. 13A. 14A. 15C. 16B. 17B

Giải đưa ra tiết:

1. Sạc pin quang điện là mối cung cấp điện chuyển động dựa trên hiện tượng quang năng lượng điện trong. Đáp án A.


2. Những ánh sáng solo sắc không giống nhau có tần số không giống nhau nên năng lượng của những phôtôn của các ánh sáng 1-1 sắc không giống nhau sẽ khác nhau. Đáp án D.

3. Ánh sáng sủa được tạo nên bởi các hạt điện thoại tư vấn là phôtôn. Phôtôn chỉ lâu dài trong trạng thái gửi động. Không tồn tại phôtôn đứng yên. Tích điện của phôtôn ( varepsilon) = hf. Đáp án D.

4. Cần sử dụng thuyết lượng tử ánh sáng phân tích và lý giải được hiện tượng lạ quang điện, không giải thích được hiện tượng kỳ lạ giao bôi ánh sáng. Đáp án B.

5. Sạc quang điện chuyển đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.  Đáp án B.

6. ( varepsilon) = hf; fT > fL > fĐ ( Rightarrow) ( varepsilon _T) > ( varepsilon _L) > ( varepsilon)Đ. Đáp án A.

Xem thêm: Tinh Bột Có Nhiều Ở Đâu - Tinh Bột Là Gì Và Nó Có Trong Các Thực Phẩm Nào

7. Tần số của ánh sáng phát quang quẻ luôn nhỏ dại hơn tần số của ánh nắng kích thích; fT > fC. Đáp án A.

8. Số phôtôn mang lại đập vào mặt phẳng kim các loại trong một giây tỉ trọng với cường độ chùm sáng còn số electron bứt ra khỏi bề mặt kim một số loại trong một giây thì tỉ lệ thành phần với số phôtôn cho đập vào bề mặt kim các loại trong một giây. Đáp án A.

9. Tích điện của những phôtôn ánh sáng phụ thuộc vào tần số của ánh sáng. Đáp án B.


10. Chiếu một chùm sự phản xạ điện từ vào một vật nào này mà làm đồ đó chiếu sáng thì đó là hiện tượng quang – phát quang. Đáp án B.

11. ( varepsilon) = hf; fĐ T ( Rightarrow) ( varepsilon)Đ 

12. ( varepsilon) = hf ( Rightarrow) f càng to thì ( varepsilon) càng lớn. Đáp án A.

13. Rn = n2r0; 12 chưa phải là số bao gồm phương. Đáp án A.

14. Trường đoản cú 4 chuyển trực tiếp về 3; 2 cùng 1 có 3 vạch; từ 3 chuyển trực tiếp cùng 2 cùng 1 bao gồm 2 vạch; tự 2 đưa về 1 có một vạch. Số vạch buổi tối đa = 3 + 2 + 1 = 6. Đáp án A.

15. Quang điện trở vận động dựa vào hiện tượng lạ quang năng lượng điện trong. Đáp án C.

16. Hiện tượng quang điện không tính là hiện tại tượng: chiếu ánh sáng (chùm phản xạ điện từ) phù hợp vào mặt phẳng tấm sắt kẽm kim loại thì làm những electron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại đó. Đáp án B.

17. Tinh thần dừng có cả tâm trạng cơ bản và những trạng thái kích thích. Đáp án B.

B. CÁC DẠNG TRẮC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG

1. Thuyết lượng tử tia nắng - Hiện tượng quang năng lượng điện ngoài.

* Công thức:

+ Chùm ánh sáng là 1 trong những chùm những phôtôn (các lượng tử ánh sáng). Từng phôtôn có năng lượng ( varepsilon =hf=frachclambda ). Những phôtôn cất cánh dọc theo tia sáng sủa với vận tốc c = 3.108 m/s trong chân ko (không có phôtôn đứng yên). độ mạnh của chùm sáng tỉ lệ cùng với số phôtôn vạc ra trong một giây.


+ hiện tượng lạ quang điện xung quanh là hiện tượng những electron bị bật ra khỏi bền mặt sắt kẽm kim loại khi bao gồm ánh sáng phù hợp chiếu vào.

+ công thức Anhxtanh, số lượng giới hạn quang điện: ( hf=frachclambda =A+frac12mv_omax^2=frachclambda _0+W_dmax;lambda _0=frachclambda )

+ Điện thế cực đại quả cầu sắt kẽm kim loại cô lập về điện dành được khi chiếu chùm sáng có ( lambda leq lambda _0=fracW_dmaxeginvmatrix e endvmatrix)

+ năng suất nguồn sáng, công suất lượng tử: ( P=n_lambda frachclambda ;H=fracn_en_lambda )

Trắc nghiệm:

1 (TN 2009). Công thoát electron khỏi đồng là 6,625.10-19J. Biết hằng số Plăng là 6,625.10-34 Js, vận tốc ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s. Giới hạn quang năng lượng điện của đồng là

A. 0,90 μm. B. 0,60 μm. C. 0,40 μm. D. 0,30 μm.

2 (TN 2011). Vào chân không, tia nắng tím gồm bước sóng 0,4 μm. Mỗi phôtôn của tia nắng này mang năng lượng xấp xỉ bằng

A. 4,97.10-31 J. B. 4,97.10-19 J. C. 2,49.10-19 J. D. 2,49.10-31 J.


3 (CĐ 2010). Một mối cung cấp phát ra ánh sáng có bước sóng 662,5 nm với hiệu suất phát sáng sủa 1,5.10-4 W. Lấy h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s. Số phôtôn được mối cung cấp phát ra trong một giây là

A. 5.1014. B. 6.1014. C. 4.1014. D. 3.1014.

4 (CĐ 2010). Một mối cung cấp sáng chỉ phân phát ra ánh sáng đối kháng sắc tất cả tần số 5.1014 Hz. Hiệu suất bức xạ điện từ của mối cung cấp là 10 W. Số phôtôn mà nguồn phân phát ra vào một giây xê dịch bằng

A. 3,02.1019. B. 0,33.1019. C. 3,02.1020. D. 3,24.1019.

5 (CĐ 2012). Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30 μm. Công thoát của êlectron khỏi kim loại này là

A. 6,625.10-20J. B. 6,625.10-17J. C. 6,625.10-19J. D. 6,625.10-18J.

6 (CĐ 2012). Chiếu bức xạ điện từ gồm bước sóng 0,25 μm vào catôt của một tế bào quang năng lượng điện có giới hạn quang điện là 0,5 mm. Động năng ban sơ cực đại của êlectron quang năng lượng điện là


A. 3,975.10-20J. B. 3,975.10-17J. C. 3,975.10-19J. D. 3,975.10-18J.

7 (ĐH 2009). Chiếu mặt khác hai bức xạ có bước sóng 0,452 µm và 0,243 µm vào một trong những tấm kim loại có giới hạn quang năng lượng điện là 0,5 µm. Rước h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s với me = 9,1.10-31 kg. Vận tốc lúc đầu cực đại của những êlectron quang điện bằng

A. 2,29.104 m/s. B. 9,24.103 m/s. C. 9,61.105 m/s. D. 1,34.106 m/s.

8 (ĐH 2010). Công thoát electron của một sắt kẽm kim loại là 7,64.10-19J. Chiếu thứu tự vào mặt phẳng tấm sắt kẽm kim loại này các bức xạ gồm bước sóng ( lambda _1) = 0,18 µm, ( lambda _2) = 0,21 µm với ( lambda _3) = 0,35 µm. Rước h = 6,625.10-34 Js, c = 3.108 m/s. Phản xạ nào tạo được hiện tượng quang điện so với kim các loại đó?

A. Hai phản xạ (( lambda _1) và ( lambda _2)). B. Không có bức xạ làm sao trong bố bức xạ trên.

C. Cả tía bức xạ (( lambda _1), ( lambda _2) và ( lambda _3)). D. Chỉ bao gồm bức xạ ( lambda _1).


9 (ĐH 2011). Công bay êlectron của một sắt kẽm kim loại là A = 1,88 eV. Giới hạn quang năng lượng điện của kim loại này có giá trị là

A. 550 nm. B. 220 nm. C. 1057 nm. D. 661 nm.

10 (ĐH 2012). Laze A phân phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 µm với năng suất 0,8 W. Laze B phạt ra chùm bức xạ bao gồm bước sóng 0,60 µm với năng suất 0,6 W. Tỉ số thân số phôtôn của tia laze B với số phôtôn của laze A phân phát ra trong những giây là

A. 1. B. ( frac209). C. 2. D. ( frac34).

11 (ĐH 2012). Biết công bay êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc bẽo và đồng thứu tự là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV với 4,14 eV. Chiếu tia nắng có bước sóng 0,33 µm vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng kỳ lạ quang điện không xẩy ra với các kim nhiều loại nào sau đây?

A. Kali cùng đồng. B. Canxi và bạc. C. Tệ bạc và đồng. D. Kali với canxi.

12 (ĐH 2012). Chiếu đồng thời hai bức xạ bao gồm bước sóng 0,542 µm với 0,243 µm vào catôt của một tế bào quang đãng điện. Sắt kẽm kim loại làm catôt có số lượng giới hạn quang năng lượng điện là 0,500 µm. Biết trọng lượng của êlectron là me = 9,1.10-31 kg. Vận tốc ban sơ cực đại của các êlectron quang năng lượng điện bằng


A. 9,61.105 m/s. B. 9,24.105 m/s. C. 2,29.106 m/s. D. 1,34.106 m/s.

Đáp án: 1D. 2B. 3A. 4A. 5C. 6C. 7C. 8A. 9D. 10A. 11C. 12A.

Giải bỏ ra tiết:

1. ( lambda _0) = ( frachcA ) = 3.10-7 m. Đáp án D.

2. ( varepsilon) = ( frachclambda ) = 49,7.10-20 J. Đáp án B.

3. ( P=n_lambda frachclambda Rightarrow n_lambda =fracPlambda hc=5.10^14) . Đáp án A.

4. ( P=n_lambda hfRightarrow n_lambda =fracPhf=0,302.10^-20). Đáp án A.

5. A = ( frachclambda _0) = 66,25.10-20 J. Đáp án C.

6. Wđmax = ( frachclambda ) - ( frachclambda _0) = 39,75.10-20 J. Đáp án C.

7. Wđmax = ( frachclambda _min) - ( frachclambda _0) = 4,204.10-19 J; ( v_max=sqrtfrac2W_dmaxm_e=0,961.10^6). Đáp án C.

8. ( lambda _0) = ( frachcA ) = 2,6.10-7 m = 0,26 µm. Đáp án A.

9. ( lambda _0) = ( frachcA ) = ( frac6,625.10^-34.3.10^81,88.1,6.10^-19) = 6,607.10-7 m = 660,7 nm. Đáp án D


10. ( P_A=n_Afrachclambda _A;P_B=n_Bfrachclambda _BRightarrow fracn_Bn_A=fracP_Blambda _BP_Alambda _A=1). Đáp án A.

11. ( lambda _0Ca=frachclambda _Ca=0,43mu m;lambda _0K=frachclambda _K=0,55mu m).

( lambda _0Ag=frachclambda _Ag=0,26mu m;lambda _0Cu=frachclambda _Cu=0,30mu m.) Đáp án C.

Thật ra, chỉ cần tính số lượng giới hạn quang điện của kali cùng đồng là đủ.

12. Wđmax = ( frachclambda _min) - ( frachclambda _0)= 4,204.10-19 J; Wđmax = ( frachclambda _min) - ( frachclambda _0) . Đáp án A.

2. Quang phổ vun của nguyên tử hyđrô – hiện tượng lạ phát quang.

* kiến thức và kỹ năng liên quan:Quang phổ gạch của nguyên tử hyđrô: En – Em = hf = ( frachclambda )

Sơ đồ đưa mức tích điện khi tạo nên thành các dãy quang quẻ phổ:

*

Bán kính quỹ đạo dừng lắp thêm n của electron trong nguyên tử hiđrô: rn = n2r0; với r0 = 5,3.10-11 m là bán kính Bo (ở tiến trình K).

Năng lượng của electron vào nguyên tử hiđrô ở hành trình dừng sản phẩm n: En = ( -frac13,6n^2) eV; với n ( epsilon) N*


Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng kỳ lạ tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong phân phối dẫn khi gồm ánh sáng tương thích chiếu vào.

Hiện tượng phân phát quang là hiện tại tượng một số chất lúc hấp thụ tích điện dưới một dạng nào kia thì có tác dụng phát ra những bức xạ điện từ vào miền ánh nắng nhìn thấy.

Đặc điểm của việc phát quang: ánh sáng phát quang bao gồm bước sóng dài ra hơn nữa bước sóng của tia nắng kích thích:

( fn_jvn lambda)pq > ( fn_jvn lambda)kt.

Trắc nghiệm:

1 (CĐ 2009). Đối với nguyên tử hiđrô, những mức năng lượng ứng với các quỹ đạo giới hạn K, M có mức giá trị thứu tự là: -13,6 eV; -1,51 eV. Cho thấy thêm h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s và e = 1,6.10-19 C. Khi electron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo ngừng K, thì nguyên tử hiđrô hoàn toàn có thể phát ra bức xạ bao gồm bước sóng

A. 102,7 µm. B. 102,7 mm. C. 102,7 nm. D. 102,7 pm.

2 (CĐ 2009). Theo định đề của Bo, lúc electron vào nguyên tử hiđrô đưa từ tiến trình L sang tiến trình K thì nguyên tử vạc ra phôtôn có bước sóng λ21, lúc electron đưa từ quỹ đạo M sang quy trình L thì nguyên tử phát ra phôtôn tất cả bước sóng λ32 và khi electron chuyển từ tiến trình M sang hành trình K thì nguyên tử phát ra phôtôn gồm bước sóng λ31. Biểu thức xác định λ31 là


A. ( lambda _31=fraclambda _32lambda _21lambda _21-lambda _31) B. ( lambda _31=lambda _32-lambda _21) C.( lambda _31=lambda _32+lambda _21) D. ( lambda _31=fraclambda _32lambda _21lambda _21+lambda _32)

3 (CĐ 2010). Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái giới hạn có năng lượng En = -1,5 eV sang trạng thái giới hạn có tích điện Em = -3,4 eV. Cách sóng của sự phản xạ mà nguyên tử hiđrô phạt ra giao động bằng

A. 0,654.10-7m. B. 0,654.10-6m. C. 0,654.10-5m. D. 0,654.10-4m.

4 (CĐ 2011). Những nguyên tử hiđrô đã ở trạng thái giới hạn ứng cùng với electron hoạt động trên hành trình có nửa đường kính gấp 9 lần so với nửa đường kính Bo. Khi đưa về những trạng thái ngừng có tích điện thấp hơn vậy thì các nguyên tử đã phát ra các bức xạ có những tần số nhất định. Bao gồm thể có không ít nhất bao nhiêu tần số không giống nhau?

A. 2. B. 4. C. 1. D. 3.


5 (CĐ 2011). Nguyên tử hiđrô chuyển xuất phát từ một trạng thái kích thích hợp về trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn phát ra bức xạ gồm bước sóng 486 nm. Độ giảm năng lượng của nguyên tử hiđrô khi phát ra bức xạ này là

A. 4,09.10-15 J. B. 4,86.10-19 J. C. 4,09.10-19 J. D. 3,08.10-20 J.

Xem thêm: Hướng Dẫn Cách Khảo Sát Và Vẽ Đồ Thị Hàm Số, Các Bước Khảo Sát Và Vẽ Đồ Thị Hàm Số

6 (ĐH 2009). Nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ phiên bản có mức năng lượng bằng -13,6 eV. Để chuyển lên tinh thần dừng có mức tích điện -3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải hấp thụ một phôtôn có năng lượng

A. 10,2 eV. B. -10,2 eV. C. 17 eV. D. 4,8 eV.

Đáp án: 1C. 2D. 3B. 4D. 5C. 6A. 

Tải về

Luyện bài bác tập trắc nghiệm môn vật lý lớp 12 - xem ngay