Tài liệu Bài giảng Lượng tử ánh sáng 12: VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
A. LÝ THUYẾT
40. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
* Hiện tượng quang điện
Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài, thường gọi tắt là hiện tượng quang điện.
* Các định luật quang điện
+ Định luật quang điện thứ nhất (hay định luật về giới hạn quang điện)
Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng lo. lo được gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó: l £ lo.
+ Định luật quang điện thứ hai (hay định luật về cường độ dòng quang điện bảo hòa)
Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có l £ lo) cường độ dòng quang điện bảo hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm ánh sáng kích thích.
+ Định luật quang điện thứ ba (hay định luật về động năng cực đại của electron quang điện)
Động năng ban đầu cực đại của electron quang điệ...
9 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1223 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Lượng tử ánh sáng 12, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
VI. LÖÔÏNG TÖÛ AÙNH SAÙNG
A. LYÙ THUYEÁT
40. HIEÄN TÖÔÏNG QUANG ÑIEÄN
* Hieän töôïng quang ñieän
Hieän töôïng aùnh saùng laøm baät caùc electron ra khoûi beà maët kim loaïi goïi laø hieän töôïng quang ñieän ngoaøi, thöôøng goïi taét laø hieän töôïng quang ñieän.
* Caùc ñònh luaät quang ñieän
+ Ñònh luaät quang ñieän thöù nhaát (hay ñònh luaät veà giôùi haïn quang ñieän)
Hieän töôïng quang ñieän chæ xaûy ra khi aùnh saùng kích thích chieáu vaøo kim loaïi coù böôùc soùng nhoû hôn hoaëc baèng böôùc soùng lo. lo ñöôïc goïi laø giôùi haïn quang ñieän cuûa kim loaïi ñoù: l £ lo.
+ Ñònh luaät quang ñieän thöù hai (hay ñònh luaät veà cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoøa)
Ñoái vôùi moãi aùnh saùng thích hôïp (coù l £ lo) cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoøa tæ leä thuaän vôùi cöôøng ñoä cuûa chuøm aùnh saùng kích thích.
+ Ñònh luaät quang ñieän thöù ba (hay ñònh luaät veà ñoäng naêng cöïc ñaïi cuûa electron quang ñieän)
Ñoäng naêng ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa electron quang ñieän khoâng phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä cuûa chuøm aùnh saùng kích thích, maø chæ phuï thuoäc vaøo böôùc soùng cuûa aùnh saùng kích thích vaø baûn chaát cuûa kim loaïi.
41. THUYEÁT LÖÔÏNG TÖÛ AÙNH SAÙNG
* Thuyeát löôïng töû aùnh saùng
+ Chuøm aùnh saùng laø moät chuøm caùc phoâtoân (caùc löôïng töû aùnh saùng). Moãi phoâtoân coù naêng löôïng xaùc ñònh e = hf (f laø taàn soá cuûa soùng aùnh saùng ñôn saéc töông öùng). Cöôøng ñoä cuûa chuøm saùng tæ leä vôùi soá phoâtoân phaùt ra trong 1 giaây.
+ Phaân töû, nguyeân töû, electron… phaùt xaï hay haáp thuï aùnh saùng, cuõng coù nghóa laø chuùng phaùt xaï hay haáp thuï phoâtoân.
+ Caùc phoâtoân bay doïc theo tia saùng vôùi toác ñoä c = 3.108m/s trong chaân khoâng.
Naêng löôïng cuûa moãi phoâtoân raát nhoû. Moät chuøm saùng duø yeáu cuõng chöùa raát nhieàu phoâtoân do raát nhieàu nguyeân töû, phaân töû phaùt ra. Vì vaäy ta nhìn thaáy chuøm saùng lieân tuïc.
Phoâtoân chæ toàn taïi trong traïng thaùi chuyeån ñoäng. Khoâng coù phoâtoân ñöùng yeân.
* Giaûi thích caùc ñònh luaät quang ñieän
Coâng thöùc Anhxtanh veà hieän töôïng quang ñieän
Anhxtanh cho raèng, hieän töôïng quang ñieän xaûy ra laø do electron trong kim loaïi haáp thuï phoâtoân cuûa aùnh saùng kích thích. Phoâtoân bò haáp thuï truyeàn toaøn boä naêng löôïng cuûa noù cho electron. Naêng löôïng naøy duøng ñeå
+ Cung caáp cho electron ñoù moät coâng A goïi laø coâng thoaùt, ñeå electron thaéng ñöôïc löïc lieân keát vôùi maïng tinh theå vaø thoaùt ra khoûi beà maët kim loaïi;
+ Truyeàn cho electron ñoù moät ñoäng naêng ban ñaàu;
+ Truyeàn moät phaàn naêng löôïng cho maïng tinh theå.
Neáu electron naøy naèm ngay treân lôùp beà maët kim loaïi thì noù coù theå thoaùt ra ngay maø khoâng maát naêng löôïng truyeàn cho maïng tinh theå. Ñoäng naêng ban ñaàu naøy coù giaù trò cöïc ñaïi: mv.
Theo ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng ta coù: hf = = A + mv.
Giaûi thích caùc ñònh luaät
+ Giaûi thích ñònh luaät thöù nhaát
Ñeå coù hieän töôïng quang ñieän thì naêng löôïng cuûa phoâtoân phaûi lôùn hôn coâng thoaùt : hf = ³ A = => l £ lo ; vôùi lo = laø giôùi haïn quang ñieän cuûa kim loaïi laøm catoât.
+ Giaûi thích ñònh luaät thöù hai
Cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoaø tæ leä thuaän vôùi vôùi soá quang electron baät ra khoûi catoât trong moät ñôn vò thôøi gian: Ibh = ne.|e|. Vôùi caùc chuøm saùng coù khaû naêng gaây hieän töôïng quang ñieän, thì soá quang electron bò baät ra khoûi catoât trong moät ñôn vò thôøi gian laïi tæ leä thuaän vôùi soá phoâtoân ñeán ñaäp vaøo maët catoât nl trong thôøi gian ñoù. Soá phoâtoân naøy tæ leä vôùi chuøm saùng tôùi. Do ñoù cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoøa tæ leä thuaän vôùi cöôøng ñoä chuøm saùng chieáu vaøo catoât.
+ Giaûi thích ñònh luaät thöù ba
Töø coâng thöùc Anhxtanh suy ra: Wñomax = mv= - A
Ta thaáy Wñomax chæ phuï thuoäc vaøo böôùc soùng l cuûa aùnh saùng kích thích vaø coâng thoaùt A maø coâng thoaùt A thì phuï thuoäc vaøo baûn chaát kim loaïi.
* Löôõng tính soùng - haït cuûa aùnh saùng
AÙnh saùng vöøa coù tính chaát soùng, vöøa coù tính chaát haït. Ta noùi aùnh saùng coù löôõng tính soùng - haït.
Trong moãi hieän töôïng quang hoïc, aùnh saùng thöôøng theå hieän roû moät trong hai tính chaát treân. Khi tính chaát soùng theå hieän roû thì tính chaát haït laïi môø nhaït, vaø ngöôïc laïi.
Soùng ñieän töø coù böôùc soùng caøng ngaén, phoâtoân öùng vôùi noù coù naêng löôïng caøng lôùn thì tính chaát haït theå hieän caøng roû, nhö ôû hieän töôïng quang ñieän, ôû khaû naêng ñaâm xuyeân, ôû khaû naêng phaùt quang…, coøn tính chaát soùng caøng môø nhaït. Traùi laïi soùng ñieän töø coù böôùc soùng caøng daøi, phoâtoân öùng vôùi noù coù naêng löôïng caøng nhoû, thì tính chaát soùng laïi theå hieän roû hôn (ôû hieän töôïng giao thoa, nhieãu xaï, taùn saéc, …), coøn tính chaát haït thì môø nhaït.
42. HIEÄN TÖÔÏNG QUANG ÑIEÄN BEÂN TRONG
* Hieän töôïngquang ñieän beân trong
Hieän töôïng taïo thaønh caùc electron daãn vaø loã troáng trong baùn daãn, do taùc duïng cuûa aùnh saùng thích hôïp, goïi laø hieän töôïng quang ñieän trong.
* Hieän töôïng quang daãn
Hieän töôïng giaûm ñieän trôû suaát, töùc laø taêng ñoä daãn ñieän cuûa baùn daãn khi coù aùnh saùng thích hôïp chieáu vaøo goïi laø hieän töôïng quang daãn.
Trong hieän töôïng quang daãn, aùnh saùng kích thích seõ giaûi phoùng caùc electron lieân keát thaønh electron chuyeån ñoäng töï do trong khoái baùn daãn. Maët khaùc moãi electron bò böùt ra laïi taïo ra moät loå troáng tích ñieän döông tham gia trong quaù trình daãn ñieän. Do ñoù chaát baùn daãn bò chieáu saùng baèng aùnh saùng thích hôïp seõ trôû thaønh daãn ñieän toát.
* Quang ñieän trôû
Quang ñieän trôû ñöôïc cheá taïo döïa treân hieäu öùng quang ñieän trong. Ñoù laø moät taám baùn daãn coù giaù trò ñieän trôû thay ñoåi khi cöôøng ñoä chuøm aùnh saùng chieáu vaøo noù thay ñoåi.
* Pin quang ñieän
Pin quang ñieän laø nguoàn ñieän trong ñoù quang naêng ñöôïc bieán ñoåi tröïc tieáp thaønh ñieän naêng. Hoaït ñoäng cuûa pin döïa treân hieän töôïng quang ñieän beân trong cuûa moät soá chaát baùn daãn nhö ñoàng oâxit, seâlen, silic, … . Suaát ñieän ñoäng cuûa pin thöôøng coù giaù trò töø 0,5V ñeán 0,8V
Pin quang ñieän (pin maët trôøi) ñaõ trôû thaønh nguoàn cung caáp ñieän cho caùc vuøng saâu vuøng xa, treân caùc veä tinh nhaân taïo, con taøu vuõ truï, trong caùc maùy ño aùnh saùng, maùy tính boû tuùi. …
43. MAÃU NGUYEÂN TÖÛ BO
* Maãu nguyeân töû cuûa Bo
Tieân ñeà veà traïng thaùi döøng
Nguyeân töû chæ toàn taïi trong moät soá traïng thaùi coù naêng löôïng xaùc ñònh En, goïi laø caùc traïng thaùi döøng. Khi ôû traïng thaùi döøng, nguyeân töû khoâng böùc xaï.
Bình thöôøng, nguyeân töû ôû traïng thaùi döøng coù naêng löôïng thaáp nhaát goïi laø traïng thaùi cô baûn. Khi haáp thuï naêng löôïng thì nguyeân töû chuyeån leân traïng thaùi döøng coù naêng löôïng cao hôn, goïi laø traïng thaùi kích thích. Thôøi gian nguyeân töû ôû traïng thaùi kích thích raát ngaén (chæ côõ 10-8s). Sau ñoù nguyeân töû chuyeån veà traïng thaùi döøng coù naêng löôïng thaáp hôn vaø cuoái cuøng veà traïng thaùi cô baûn.
Trong caùc traïng thaùi döøng cuûa nguyeân töû, electron chuyeån ñoäng quanh haït nhaân treân nhöõng quyõ ñaïo coù baùn kính hoaøn toaøn xaùc ñònh goïi laø quyõ ñaïo döøng.
Bo ñaõ tìm ñöôïc coâng thöùc tính quyõ ñaïo döøng cuûa electron trong nguyeân töû hydro: rn = n2r0, vôùi n laø soá nguyeân vaø r0 = 5,3.10-11m, goïi laø baùn kính Bo. Ñoù chính laø baùn kính quyõ ñaïo döøng cuûa electron, öùng vôùi traïng thaùi cô baûn.
Tieân ñeà veà söï böùc xaï vaø haáp thuï naêng löôïng cuûa nguyeân töû
Khi nguyeân töû chuyeån töø traïng thaùi döøng coù naêng löôïng En sang traïng thaùi döøng coù naêng löôïng Em nhoû hôn thì nguyeân töû phaùt ra moät phoâtoân coù naêng löôïng: e = hfnm = En – Em.
Ngöôïc laïi, neáu nguyeân töû ñang ôû traïng thaùi döøng coù naêng löôïng Em maø haáp thuï ñöôïc moät phoâtoân coù naêng löôïng hf ñuùng baèng hieäu En – Em thì noù chuyeån sang traïng thaùi döøng coù naêng löôïng En lôùn hôn.
Söï chuyeån töø traïng thaùi döøng Em sang traïng thaùi döøng En öùng vôùi söï nhaûy cuûa electron töø quyõ ñaïo döøng coù baùn kính rm sang quaõy ñaïo döøng coù baùn kính rn vaø ngöôïc laïi.
* Quang phoå vaïch cuûa nguyeân töû hidroâ
+ Quang phoå vaïch phaùt xaï cuûa nguyeân töû hidroâ saép xeáp thaønh caùc daõy khaùc nhau:
- Trong mieàn töû ngoaïi coù moät daõy, goïi laø daõy Lyman.
- Daõy thöù hai, goïi laø daõy Banme goàm coù caùc vaïch naèm trong vuøng töû ngoaïi vaø 4 vaïch naèm trong vuøng aùnh saùng nhìn thaáy laø: vaïch ñoû Ha (la = 0,6563mm), vaïch lam Hb (lb = 0,4861mm), vaïch chaøm Hg (lg = 0,4340mm), vaïch tím Hd (ld = 0,4102mm).
- Trong mieàn hoàng ngoaïi coù moät daõy, goïi laø daõy Pasen.
+ Maãu nguyeân töû Bo giaûi thích ñöôïc caáu truùc quang phoå vaïch cuûa hydroâ caû veà ñònh tính laãn ñònh löôïng.
- Daõy Lyman ñöôïc taïo thaønh khi electron chuyeån töø caùc quyõ ñaïo ôû phía ngoaøi veà quyõ ñaïo K.
- Daõy Banme ñöôïc taïo thaønh khi electron chuyeån töø caùc quyõ ñaïo ôû phía ngoaøi veà quyõ ñaïo L.
- Daõy Pasen ñöôïc taïo thaønh khi electron chuyeån töø caùc quyõ ñaïo ôû phía ngoaøi veà quyõ ñaïo M.
44. HAÁP THUÏ VAØ PHAÛN XAÏ LOÏC LÖÏA AÙNH SAÙNG.
* Haáp thuï aùnh saùng
Haáp thuï aùnh saùng laø hieän töôïng moâi tröôøng vaät chaát laøm giaûm cöôøng ñoä cuûa chuøm aùnh saùng truyeàn qua noù.
Ñònh luaät veà söï haáp thuï aùnh saùng
Cöôøng ñoä I cuûa chuøm saùng ñôn saéc truyeàn qua moät moâi tröôøng haáp thuï, giaûm theo ñònh luaät haøm muõ cuûa ñoä daøi d cuûa ñöôøng ñi tia saùng:
I = I0e-ad.
Haáp thuï loïc löïa
Caùc aùnh saùng coù böôùc soùng khaùc nhau thì bò moâi tröôøng haáp thuï nhieàu ít khaùc nhau. Noùi caùch khaùc söï haáp thuï aùnh saùng cuûa moät moâi tröôøng coù tính choïn loïc, heä soá haáp thuï cuûa moâi tröôøng phuï thuoäc vaøo böôùc soùng aùnh saùng,
* Phaûn xaï (hoaëc taùn xaï) loïc löïa. Maøu saéc caùc vaät
ÔÛ moät soá vaät, khaû naêng phaûn xaï (hoaëc taùn xaï) aùnh saùng maïnh yeáu khaùc nhau phuï thuoäc vaøo böôùc soùng cuûa aùnh saùng tôùi. Ñoù laø söï phaûn xaï (hoaëc taùn xaï) loïc löïa.
Khi chieáu moät chuøm saùng traéng vaøo moät vaät, thì do vaät coù khaû naêng phaûn xaï (hoaëc taùn xaï) loïc löïa neân aùnh saùng phaûn xaï (hoaëc taùn xaï) laø aùnh saùng maøu. Ñieàu ñoù giaûi thích taïi sao caùc vaät coù maøu saéc khaùc nhau.
Caùc vaät theå khaùc nhau coù maøu saéc khaùc nhau laø do chuùng ñöôïc caáu taïo töø nhöõng vaät lieäu khaùc nhau. Khi ta chieáu aùnh saùng traéng vaøo vaät, vaät haáp thuï moät soá aùnh saùng ñôn saéc vaø phaûn xaï, taùn xaï hoaëc cho truyeàn qua caùc aùnh saùng ñôn saéc khaùc. Maøu saéc cuûa caùc vaät coøn phuï thuoäc vaøo maøu saéc cuûa aùnh saùng roïi vaøo noù.
45. SÖÏ PHAÙT QUANG. SÔ LÖÔÏC VEÀ LAZE
* Söï phaùt quang
+ Coù moät soá chaát khi haáp thuï naêng löôïng döôùi moät daïng naøo ñoù, thì coù khaû naêng phaùt ra caùc böùc xaï ñieän töø trong mieàn aùnh saùng nhìn thaáy. Caùc hieän töôïng ñoù goïi laø söï phaùt quang.
+ Moãi chaát phaùt quang coù moät quang phoå ñaëc tröng cho noù.
+ Sau khi ngöøng kích thích, söï phaùt quang cuûa moät soá chaát coøn tieáp tuïc keùo daøi theâm moät thôøi gian naøo ñoù, roài môùi ngöøng haün. Khoaûng thôøi gian töø luùc ngöøng kích thích cho ñeán luùc ngöøng phaùt quang goïi laø thôøi gian phaùt quang.
* Laân quang vaø huyønh quang
+ Söï huyønh quang laø söï phaùt quang coù thôøi gian phaùt quang ngaén (döôùi 10-8s). Nghóa laø aùnh saùng phaùt quang haàu nhö taét ngay sau khi taét aùnh saùng kích thích. Noù thöôøng xaûy ra vôùi chaát loûng vaø chaát khí.
+ Söï laân quang laø söï phaùt quang coù thôøi gian phaùt quang daøi (töø 10-8s trôû leân); noù thöôøng xaûy ra vôùi chaát raén. Caùc chaát raén phaùt quang loaïi naøy goïi laø chaát laân quang.
* Ñònh luaät Xtoác veà söï phaùt quang
Aùnh saùng phaùt quang coù böôùc soùng l’ daøi hôn böôùc soùng cuûa aùnh saùng kích thíc l: l’ > l.
* ÖÙng duïng cuûa hieän töôïng phaùt quang
Söû duïng trong caùc ñeøn oáng ñeå thaép saùng, trong caùc maøn hình cuûa dao ñoäng kí ñieän töû, tivi, maùy tính, söû duïng sôn phaùt quang queùt treân caùc bieån baùo giao thoâng.
* Sô löôïc veà laze
Laze laø moät nguoàn saùng phaùt ra moät chuøm saùng cöôøng ñoä lôùn döïa treân vieäc öùng duïng hieän töôïng phaùt xaï caûm öùng.
Söï phaùt xaï caûm öùng: Neáu moät nguyeân töû ñang ôû trong traïng thaùi kích thích, saün saøng phaùt ra moät phoâtoân coù naêng löôïng e = hf, baét gaëp moät phoâtoân coù naêng löôïng e’ ñuùng baèng hf bay löôùt qua noù, thì laäp töùc nguyeân töû naøy cuõng phaùt ra phoâtoân e. Phoâtoân e coù cuøng naêng löôïng vaø bay cuøng phöông vôùi phoâtoân e’. Ngoaøi ra soùng ñieän töø öùng vôùi phoâtoân e hoaøn toaøn cuøng pha vaø dao ñoäng trong moät maët phaüng song song vôùi maët phaüng dao ñoäng cuûa soùng ñieän töø öùng vôùi phoâtoân e’.
Nhö vaäy, neáu coù moät phoâtoân ban ñaàu bay qua moät loaït caùc nguyeân töû ñang ôû trong traïng thaùi kích thích thì soá phoâtoân seõ taêng leân theo caáp soá nhaân.
Tuøy theo vaät lieäu phaùt xaï, ngöôøi ta ñaõ taïo ra laze raén, laze khí vaø laze baùn daãn. Laze rubi (hoàng ngoïc) bieán ñoåi quang naêng thaønh quang naêng.
Ñaëc ñieåm cuûa laze
+ Laze coù tính ñôn saéc raát cao. Ñoä sai leäch töông ñoái cuûa taàn soá aùnh saùng do laze phaùt ra coù theå chæ baèng 10-15.
+ Tia laze laø chuøm saùng keát hôïp (caùc phoâtoân trong chuøm coù cuøng taàn soá vaø cuøng pha).
+ Tia laze laø chuøm saùng song song (coù tính ñònh höôùng cao).
+ Tia laze coù cöôøng ñoä lôùn. Chaüng haïn laze rubi (hoàng ngoïc) coù cöôøng ñoä tôùi 106W/cm2.
Moät soá öùng duïng cuûa tia laze
+ Tia laze coù öu theá ñaëc bieät trong thoâng tin lieân laïc voâ tuyeán (nhö truyeàn thoâng thoâng tin baèng caùp quang, voâ tuyeán ñònh vò, ñieàu khieån con taøu vuõ truï, ...)
+ Tia laze ñöôïc duøng nhö dao moå trong phaåu thuaät maét, ñeå chöõa moät soá beänh ngoaøi da (nhôø taùc duïng nhieät), ...
+ Tia laze ñöôïc duøng trong caùc ñaàu ñoïc ñóa CD, buùt chæ baûng, chæ baûn ñoà, duøng trong caùc thí nghieäm quang hoïc ôû tröôøng phoå thoâng, ...
+ Ngoaøi ra tia laze coøn ñöôïc duøng ñeå khoan, caét, toâi, ... chính xaùc caùc vaät lieäu trong coâng nghieäp.
B. CAÙC COÂNG THÖÙC.
Naêng löôïng cuûa phoâtoân aùnh saùng: e = hf = .
Coâng thöùc Anhxtanh, giôùi haïn quang ñieän, ñieän aùp haõm:
hf = = A + mv ; lo = ; Uh = -
Ñieän theá cöïc ñaïi quaû caàu kim loaïi coâ laäp veà ñieän ñaït ñöôïc khi chieáu chuøm saùng coù l £ lo vaøo noù: Vmax = .
Coâng suaát cuûa nguoàn saùng, cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoaø, hieäu suaát löôïng töû: P = nl ; Ibh = ne|e| ; H = .
Löïc Lorrenxô, löïc höôùng taâm: F = qvBsina ; F = maht =
Quang phoå vaïch cuûa nguyeân töû hyñroâ: En – Em = hf = .
C. BAØI TAÄP TÖÏ LUAÄN
1. Chieáu moät böùc xaï coù böôùc soùng l = 0,18mm vaøo catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän. Kim loaïi laøm catoât coù giôùi haïn quang ñieän laø lo = 0,30mm.
a) Tìm coâng thoaùt electron khoûi kim loaïi.
b) Tìm vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa caùc electron quang ñieän.
c) Tìm ñieän aùp haûm ñeå laøm trieät tieâu doøng quang ñieän.
2. Coâng thoaùt electron khoûi ñoàng laø 4,57eV.
a) Tính giôùi haïn quang ñieän cuûa ñoàng.
b) Khi chieáu böùc xaï coù böôùc soùng l = 0,14mm vaøo moät quaû caàu baèng ñoàng ñaët xa caùc vaät khaùc thì quaû caàu ñöôïc tích ñieän ñeán ñieän theá cöïc ñaïi laø bao nhieâu? Vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa quang electron laø bao nhieâu?
c) Chieáu böùc xaï ñieän töø vaøo moät quaû caàu baèng ñoàng ñaët xa caùc vaät khaùc thì quaû caàu ñaït ñöôïc ñieän theá cöïc ñaïi 3V. Tính böôùc soùng cuûa böùc xaï vaø vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa caùc quang electron.
3. Chieáu böùc xaï coù böôùc soùng l1 = 0,236mm vaøo catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän thì ñieän aùp haõm ñeå laøm trieät tieâu doøng quang ñieän laø U1 = 2,749V.
a) Tìm böôùc soùng giôùi haïn cuûa kim loaïi laøm catoât.
b) Khi chieáu böùc xaï l2 = 0,410mm tôùi catoât vôùi coâng suaát 3,03W thì cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoaø Io = 2mA. Tính ñieän aùp haõm U2 ñeå laøm trieät tieâu doøng quang ñieän vaø hieäu suaát löôïng töû.
4. Chieáu chuøm böùc xaï ñieän töø coù taàn soá f = 5,76.1014Hz vaøo moät mieáng kim loaïi coâ laäp thì caùc quang electron coù vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi laø v = 0,4.106m/s.
a) Tính coâng thoaùt electron vaø böôùc soùng giôùi haïn quang ñieän cuûa kim loaïi.
b) Tìm böôùc soùng cuûa böùc xaï ñieän töø chieáu vaøo mieáng kim loaïi ñeå ñieän theá cöïc ñaïi cuûa noù laø 3V. Cho h = 6,625.10-34J.s ; c = 3.108m/s ; |e| = 1,6.10-19C.
5. Moät teá baøo quang ñieän coù catoât ñöôïc laøm baèng asen coù coâng thoaùt electron baèng 5,15eV. Chieáu vaøo catoât cuûa teá baøo quang ñieän chuøm böùc xaï ñieän töø coù böôùc soùng 0,200mm vaø noái teá baøo quang ñieän vôùi nguoàn ñieän moät chieàu. Cöù moãi giaây catoât nhaän ñöôïc naêng löôïng cuûa chuøm saùng laø W = 3mJ, thì cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoaø laø I = 4,5.10-6A.
a) Trong tröôøng hôïp naøy coù hieän töôïng xaõy ra hay khoâng ?
b) Hoûi trong 1 giaây, catoât nhaän ñöôïc bao nhieâu phoâtoân vaø coù bao nhieâu electron bò baät ra khoûi catoât ?
c) Xaùc ñònh hieäu suaát löôïng töû cuûa teá baøo quang ñieän.
6. Kim loaïi duøng laøm catoât cuûa teá baøo quang ñieän coù coâng thoaùt electron laø 1,8eV.
a) Chieáu vaøo catoât moät aùnh saùng coù böôùc soùng l = 600nm töø moät nguoàn saùng coù coâng suaát 2mW. Tính cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoaø. Bieát cöù 1000 haït phoâtoân tôùi ñaäp vaøo catoât thì coù 2 electron baät ra.
b) Taùch töø chuøm electron baén ra moät electron coù vaän toác lôùn nhaát roài cho bay töø A ñeán B trong ñieän tröôøng maø ñieän aùp UAB = -20V. Tìm vaän toác cuûa electron taïi B.
Cho e = 1,6.10-19C ; h = 6,625.10-34Js; c = 3.108m/s ; me = 9,1.10-31 kg.
7. Chieáu böùc xaï coù böôùc soùng l = 0,533mm leân taám kim loaïi coù coâng thoaùt A = 3.10-19J. Duøng maøn chaén taùch ra moät chuøm heïp caùc electron quang ñieän vaø cho chuùng bay vaøo töø tröôøng ñeàu theo höôùng vuoâng goùc vôùi caùc ñöôøng caûm öùng töø. Bieát baùn kính cöïc ñaïi cuûa quyõ ñaïo cuûa caùc electron laø R = 22,75mm. Tìm ñoä lôùn caûm öùng töø B cuûa töø tröôøng.
8. Coâng thoaùt electron khoûi kim loaïi natri laø 2,48eV. Moät teá baøo quang ñieän coù catoât laøm baèng natri, khi ñöôïc chieáu saùng baèng chuøm böùc xaï coù böôùc soùng 0,36mm thì cho moät doøng quang ñieän coù cöôøng ñoä 3mA. Tính:
a) Giôùi haïn quang ñieän cuûa natri.
b) Vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa electron quang ñieän.
c) Soá electron böùt ra khoåi catoât trong 1 giaây.
d) Ñieän aùp haõm ñeå laøm trieät tieâu doøng quang ñieän.
9. Chieáu moät böùc xaï ñieän töø coù böôùc soùng l vaøo catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän. Bieát coâng thoaùt electron cuûa kim loaïi laøm catoât laø 3eV vaø caùc electron baén ra vôùi vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi laø 3.105m/s. Xaùc ñònh böôùc soùng cuûa böùc xaï ñieän töø ñoù vaø cho bieát böùc xaï ñieän töø ñoù thuoäc vuøng naøo trong thang soùng ñieän töø.
10. Chieáu böùc xaï coù böôùc soùng l = 0,438mm vaøo catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän. Bieát kim loaïi laøm catoât cuûa teá baøo quang ñieän coù giôùi haïn quang ñieän laø l0 = 0,62mm.
a) Xaùc ñònh vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa caùc electron quang ñieän.
b) Bieát cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoøa laø 3,2mA. Tính soá electron giaûi phoùng töø catoât trong 1 giaây.
11. Chieáu böùc xaï coù böôùc soùng 0,405mm vaøo catoât cuûa teá baøo quang ñieän thì caùc quang electron coù vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi laø v1. Thay böùc xaï khaùc coù taàn soá 16.1014Hz thì vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa caùc quang electron laø v2 = 2v1.
a) Tìm coâng thoaùt electron cuûa kim loaïi laøm catoât vaø ñieän aùp haõm ñeå laøm trieät tieâu doøng quang ñieän.
b) Trong hai laàn chieáu cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoøa ñeàu baèng 8mA vaø hieäu suaát löôïng töû ñeàu baèng 5%. Tính coâng suaát cuûa chuøm böùc xaï trong moãi laàn chieáu.
12. Moät teá baøo quang ñieän coù catoât laøm baèng asen coù coâng thoaùt electron baèng 5,15eV.
a) Neáu chieáu chuøm saùng ñôn saéc coù taàn soá f = 1015Hz vaøo teá baøo quang ñieän ñoù thì coù xaûy ra hieän töôïng quang ñieän khoâng? Taïi sao?
b) Thay chuøm saùng treân baèng chuøm saùng ñôn saéc khaùc coù böôùc soùng 0,20mm. Xaùc ñònh vaän toác cöïc ñaïi cuûa electron khi noù vöøa bò baät ra khoûi catoât.
c) Bieát cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoøa laø 4,5mA, coâng suaát chuøm böùc xaï laø 3mW. Tính hieäu suaát löôïng töû.
13. Bieát böôùc soùng öùng vôùi 4 vaïch trong daõy Banme laø la = 0,656mm, lb = 0,486mm, lg = 0,434mm, ld = 0,410mm. Tính böôùc soùng aùnh saùng öùng vôùi ba vaïch cuûa daõy Pasen naèm trong vuøng hoàng ngoaïi.
14. Böôùc soùng cuûa vaïch quang phoå ñaàu tieân trong daõy Laiman laø lo = 122nm, cuûa hai vaïch Ha vaø Hb trong daõy Banme laàn löôït laø l1 = 656nm vaø l2 = 486nm. Haõy tính böôùc soùng cuûa vaïch quang phoå thöù hai trong daõy Laiman vaø vaïch ñaàu tieân trong daõy Pasen.
15. Trong quang phoå vaïch cuûa nguyeân töû hiñroâ, vaïch öùng vôùi böôùc soùng daøi nhaát trong daõy Laiman laø l1 = 0,1216mm vaø vaïch öùng vôùi söï chuyeån cuûa electron töø quyõ ñaïo M veà quyõ ñaïo K coù böôùc soùng l2 = 0,1026mm. Haõy tính böôùc soùng daøi nhaát l3 trong daõy Banme.
16. Caùc möùc naêng löôïng cuûa nguyeân töû hiñroâ ôû traïng thaùi döøng ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc : En = -(eV) vôùi n laø soá nguyeân ; n = 1 öùng vôùi möùc cô baûn K ; n = 2, 3, 4, … öùng vôùi caùc möùc kích thích L, M, N, …
a) Tính ra Jun naêng löôïng ioân hoaù cuûa nguyeân töû hiñroâ.
b) Tính ra meùt böôùc soùng cuûa vaïch ñoû Ha trong daõy Banme.
Cho 1eV = 1,6.10-19J ; h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s.
17. Naêng löôïng cuûa caùc traïng thaùi döøng trong nguyeân töû hidro laàn löôït laø EK = -13,60eV; EL = -3,40eV; EM = - 1,51eV; EN = - 0,85eV; EO = -0,54eV. Haõy tìm böôùc soùng cuûa caùc böùc xaï töû ngoaïi do nguyeân töû hidro phaùt ra.
18. Bieát böôùc soùng cuûa hai vaïch ñaàu tieân trong daõy Laiman cuûa nguyeân töû hidro laø lL1 = 0,122mm vaø lL2 = 1033nm. Bieát möùc naêng löôïng ôû traïng thaùi kích thích thöù hai laø -1,51eV. Tìm böôùc soùng cuûa vaïch Ha trong quang phoå nhìn thaáy cuûa nguyeân töû hidro, möùc naêng löôïng cuûa traïng thaùi cô baûn vaø traïng thaùi kích thích thöù nhaát.
D. CAÂU HOÛI TRAÉC NGHIEÄM
1. Coâng thoaùt electron ra khoûi kim loaïi A = 6,625.10-19J, haèng soá Plaêng h = 6,625.10-34Js, vaän toác aùnh saùng trong chaân khoâng c = 3.108m/s. Giôùi haïn quang ñieän cuûa kim loaïi ñoù laø
A. 0,300mm. B. 0,295mm. C. 0,375mm. D. 0,250mm.
2. Coâng thöùc Anhxtanh veà hieän töôïng quang ñieän laø
A. hf = A - . B. hf = A - .
C. hf = A + . D. hf + A = .
3. Trong quang phoå cuûa nguyeân töû hyñroâ, caùc vaïch a, b, g, d trong daõy Banme coù böôùc soùng naèm trong khoaûng böôùc soùng cuûa
A. tia Rônghen. B. aùnh saùng nhìn thaáy.
C. tia hoàng ngoaïi. D. tia töû ngoaïi.
4. Laàn löôït chieáu hai böùc xaï coù böôùc soùng l1 = 0,75mm vaø l2 = 0,25mm vaøo moät taám keûm coù giôùi haïn quang ñieän lo = 0,35mm. Böùc xaï naøo gaây ra hieän töôïng quang ñieän ?
A. Caû hai böùc xaï. B. Chæ coù böùc xaï l2.
C. Khoâng coù böùc xaï naøo trong 2 böùc xaï ñoù. D. Chæ coù böùc xaï l1.
5. Coâng thoaùt electron cuûa moät kim loaïi laø Ao, giôùi haïn quang ñieän laø lo. Khi chieáu vaøo beà maët kim loaïi ñoù chuøm böùc xaï coù böôùc soùng l = 0,5lo thì ñoäng naêng ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa electron quang ñieän baèng
A. Ao. B. 2Ao. C. Ao. D. Ao.
6. Coâng thoaùt electron cuûa moät kim loaïi laø A = 4eV. Giôùi haïn quang ñieän cuûa kim loaïi naøy laø
A. 0,28mm. B. 0,31mm. C. 0,35mm. D. 0,25mm.
7. Naêng löôïng cuûa moät phoâtoân ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc
A. e = hl. B. e = . C. e = . D. e = .
8. Chieáu aùnh saùng coù böôùc soùng l = 0,42mm vaøo catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän thì phaûi duøng moät ñieän aùp haõm Uh = 0,96V ñeå trieät tieâu doøng quang ñieän. Coâng thoaùt electron cuûa kim loaïi laø
A. 2eV. B. 3eV. C. 1,2eV. D. 1,5eV.
9. Kim loaïi coù giôùi haïn quang ñieän lo = 0,3mm. Coâng thoaùt electron khoûi kim loaïi ñoù laø
A. 0,6625.10-19J. B. 6,625.10-19J.
C. 1,325.10-19J. D. 13,25.10-19J.
11. Caùc vaïch trong daõy Laiman thuoäc vuøng naøo trong caùc vuøng sau ?
A. Vuøng hoàng ngoaïi.
B. Vuøng töû ngoaïi.
C. Vuøng aùnh saùng nhìn thaáy.
D. Moät phaàn naèm trong vuøng aùnh saùng nhìn thaáy, moät phaàn naèm trong vuøng töû ngoaïi.
12. Giôùi haïn quang ñieän tuyø thuoäc vaøo
A. baûn chaát cuûa kim loaïi.
B. ñieän aùp giöõa anoât caø catoât cuûa teá baøo quang ñieän.
C. böôùc soùng cuûa aùnh saùng chieáu vaøo catoât.
D. ñieän tröôøng giöõa anoât caø catoât.
13. Cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoaø
A. tæ leä nghòch vôùi cöôøng ñoä chuøm aùnh saùng lích thích.
B. tæ leä thuaän vôùi cöôøng ñoä chuøm aùnh saùng lích thích.
C. khoâng phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä chuøm aùnh saùng lích thích.
D. tæ leä thuaän vôùi bình phöông cöôøng ñoä chuøm aùnh saùng lích thích.
14. Nguyeân taéc hoaït ñoâïng cuûa quang trôû döïa vaøo hieän töôïng
A. quang ñieän beân ngoaøi. B. quang ñieän beân trong.
C. phaùt quang cuûa chaát raén. D. vaät daãn noùng leân khi bò chieáu saùng.
15. Electron quang ñieän coù ñoäng naêng ban ñaàu cöïc ñaïi khi
A. phoâtoân aùnh saùng tôùi coù naêng löôïng lôùn nhaát.
B. coâng thoaùt electron coù naêng löôïng nhoû nhaát.
C. naêng löôïng maø electron thu ñöôïc lôùn nhaát.
D. naêng löôïng maø electron bò maát ñi laø nhoû nhaát.
16. Chieáu chuøm böùc xaï coù böôùc soùng 0,18mm vaøo catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän laøm baèng kim loaïi coù giôùi haïn quang ñieän laø 0,3mm. Tìm vaän toác ban ñaàu caùc ñaïi cuûa caùc quang electron.
A. 0,0985.105m/s. B. 0,985.105m/s.
C. 9.85.105m/s. D. 98,5.105m/s.
17. Chieáu chuøm böùc xaï coù böôùc soùng 0,18mm vaøo catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän laøm baèng kim loaïi coù giôùi haïn quang ñieän laø 0,3mm. Ñieän aùp haõm ñeå laøm trieät tieâu doøng quang ñieän laø
A. 2,76V. B. – 27,6V. C. – 2,76V. D. – 0,276V.
18. Giôùi haïn quang ñieän cuûa keûm laø 0,36mm, coâng thoaùt electron cuûa keûm lôùn hôn natri 1,4 laàn. Giôùi haïn quang ñieän cuûa natri laø
A. 0,257mm. B. 2,57mm. C. 0,504mm. D. 5,04mm.
19. Chieáu chuøm böùc xaï coù böôùc soùng 0,4mm vaøo catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän laøm baèng kim loaïi coù coâng thoaùt electron laø 2eV. Ñieän aùp haõm ñeå trieät tieâu doøng quang ñieän laø
A. -1,1V. B. -11V. C. 1,1V. D. – 0,11V.
20. Trong 10s, soá electron ñeán ñöôïc anoât cuûa teá baøo quang ñieän laø 3.1016. Cöôøng ñoä doøng quang ñieän luùc ñoù laø
A. 0,48A. B. 4,8A. C. 0,48mA. D. 4,8mA.
21. Coâng thoaùt electron khoûi ñoàng laø 4,57eV. Khi chieáu böùc xaï coù böôùc soùng l = 0,14mm vaøo moät quaû caàu baèng ñoàng ñaët xa caùc vaät khaùc thì quaû caàu ñöôïc tích ñieän ñeán ñieän theá cöïc ñaïi laø
A. 0,43 V. B. 4,3V. C. 0,215V. D. 2,15V.
22. Coâng thoaùt electron khoûi ñoàng laø 4,57eV. Chieáu chuøm böùc xaï ñieän töø coù böôùc soùng l vaøo moät quaû caàu baèng ñoàng ñaët xa caùc vaät khaùc thì quaû caàu ñaït ñöôïc ñieän theá cöïc ñaïi 3V. Böôùc soùng cuûa chuøm böùc xaï ñieän töø ñoù laø
A. 1,32mm. B. 0,132mm. C. 2,64mm. D. 0,164mm.
23. Khi chieáu moät chuøm böùc xaï coù böôùc soùng l = 0,33mm vaøo catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän thì ñieän aùp haõm laø Uh. Ñeå coù ñieän aùp haõm U’h vôùi giaù trò |U’h| giaûm 1V so vôùi |Uh| thì phaûi duøng böùc xaï coù böôùc soùng l’ baèng bao nhieâu?
A. 0,225mm. B. 0,325mm. C. 0,425. D. 0,449mm.
24. Kim loaïi duøng laøm catoât cuûa teá baøo quang ñieän coù coâng thoaùt electron laø 1,8eV. Chieáu vaøo catoât moät aùnh saùng coù böôùc soùng l = 600nm töø moät nguoàn saùng coù coâng suaát 2mW. Tính cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoaø. Bieát cöù 1000haït phoâtoân tôùi ñaäp vaøo catoât thì coù 2 electron baät ra.
A. 1,93.10-6A. B. 0,193.10-6A. C. 19,3mA. D. 1,93mA.
25. Chieáu chuøm aùnh saùng coù coâng suaát 3W, böôùc soùng 0,35mm vaøo catoât cuûa teá baøo quang ñieän coù coâng thoaùt electron 2,48eV thì ño ñöôïc cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoaø laø 0,02A. Tính hieäu suaát löôïng töû.
A. 0,2366%. B. 2,366%. C. 3,258%. D. 2,538%.
26. Moät teá baøo quang ñieän coù catoât ñöôïc laøm baèng asen coù coâng thoaùt electron baèng 5,15eV. Chieáu vaøo catoât chuøm böùc xaï ñieän töø coù böôùc soùng 0,2mm vaø noái teá baøo quang ñieän vôùi nguoàn ñieän moät chieàu. Moãi giaây catoât nhaän ñöôïc naêng löôïng cuûa chuøm saùng laø 3mJ, thì cöôøng ñoä doøng quang ñieän baûo hoaø laø 4,5.10-6A. Hieäu suaát löôïng töû laø
A. 9,4%. B. 0,094%. C. 0,94%. D. 0,186%.
27. Böôùc soùng cuûa vaïch quang phoå ñaàu tieân trong daõy Laiman laø lo = 122nm, cuûa vaïch Ha trong daõy Banme laø l = 656nm. Böôùc soùng cuûa vaïch quang phoå thöù hai trong daõy Laiman laø
A. 10,287nm. B. 102,87nm. C. 20,567nm. D. 205,67nm.
28. Böôùc soùng cuûa hai vaïch Ha vaø Hb trong daõy Banme laø l1 = 656nm vaø l2 = 486nm. Böôùc soùng cuûa vaïch quang phoå ñaàu tieân trong daõy Pasen.
A. 1,8754mm. B. 0,18754mm. C. 18,754mm. D. 187,54mm.
29. Trong quang phoå vaïch cuûa nguyeân töû hiñroâ, vaïch öùng vôùi böôùc soùng daøi nhaát trong daõy Laiman laø l1 = 0,1216mm vaø vaïch öùng vôùi söï chuyeån cuûa electron töø quyõ ñaïo M veà quyõ ñaïo K coù böôùc soùng l2 = 0,1026mm. Haõy tính böôùc soùng daøi nhaát l3 trong daõy Banme.
A. 6,566mm. B. 65,66mm. C. 0,6566mm. D. 0,0656mm.
30. Một đèn laze có công suất phát sáng 1W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7mm. Cho h = 6,625.10-34 Js, c = 3.108m/s. Số phôtôn của nó phát ra trong 1 giây là:
A. 3,52.1019. B. 3,52.1020. C. 3,52.1018. D. 3,52.1016.
31. Trong quang phæ v¹ch hi®r«, bèn v¹ch n»m trong vïng ¸nh s¸ng tr«ng thÊy cã mµu lµ
A. ®á, cam, chµm, tÝm. B. ®á, lam, chµm, tÝm.
C. ®á, cam, lam, tÝm. D. ®á, cam, vµng, tÝm.
32. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1và λ2 vào một tấm kim loại. Các electron bật ra với vận tốc ban đầu cực đại lần lượt là v1 và v2 với v1= 2v2 . Tỉ số các hiệu điện thế hãm Uh1/Uh2 để dòng quang điện triệt tiêu là
A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
33. Kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện có công thoát bằng 2,2 eV. Chiếu vào catốt một bức xạ có bước sóng . Hiệu điện thế hãm làm triệt tiêu dòng quang điện là U= - 0,4 V. Bước sóng của bức xạ là:
A. 0,478m. B. 0,748m. C. 0,487m. D. 0,578m.
34. Cöôøng ñoä cuûa chuøm saùng chieáu vaøo catoât teá baøo quang ñieän taêng thì:
A. Cöôøng ñoä doøng quang ñieän baõo hoøa taêng.
B. Ñieän aùp haõm taêng.
C. Vaän toác ban ñaàu cöïc ñaïi cuûa qung electron taêng.
D. Giôùi haïn quang ñieän cuûa kim loaïi taêng.
35. Coâng thoaùt electron cuûa kim loaïi laøm catoât cuûa moät teá baøo quang ñieän laø 4,5eV. Chieáu vaøo catoât laàn löôït caùc böùc xaä coù böôùc soùng 1 = 0,16m, 2 = 0,20m, 3 = 0,25m, 4 = 0,30m,5 = 0,36m, 6 = 0,40m. Caùc böùc xaï gaây ra ñöôïc hieän töôïng quang ñieän laø:
A. 1, 2. B. 1, 2, 3. C. 2, 3, 4. D. 3, 4, 5.
36. Giôùi haïn quang ñieän cuûa kim loaïi laø0. Chieáu vaøo catoât cuûa teá baøo quang ñieän laàn löôït hai böùc xaï coù böôùc soùng 1 = vaø 2 =. Goïi U1 vaø U2 laø ñieän aùp haõm töông öùng ñeå trieät tieâu doøng quang ñieän thì
A. U1 = 1,5U2. B. U1 = U2. C. U1 = U2 . D. U1 = 2U2.
37. Nguyeân töû hidroâ ôû traïng thaùi döøng maø coù theå phaùt ra ñöôïc 3 böùc xaï. ÔÛ traïng thaùi naøy electron ñang chuyeån ñoäng treân quyõ ñaïo döøng :
A. M. B. N. C. O. D. P
38. Dãy phổ nào trong số các dãy phổ dưới đây xuất hiện trong phần ánh sáng hồng ngoại của quang phổ nguyên tử hiđrô:
A. Dãy Pasen. B. Dãy Banme. C. Dãy Laiman. D. Dãy Braker.
39. Công thoát electron của một kim loại là A, giới hạn quang điện là . Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm bức xạ có bước sóng = thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng:
A. 2A. B. A. C. 3A. D. A.
40. Chiếu bức xạ tử ngoại có λ = 0,25 μm vào một tấm kim loại có công thoát 3,45 eV. Vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện là:
A. 7,3.105 m/s. B. 7,3.10-6 m/s. C. 73.106 m/s. D. 6.105 m/s.
41. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36m, công thoát của kẽm lớn hơn của natri là 1,4 lần. Tìm giới hạn quang điện của natri :
A. 0,504m. B. 0,625m. C. 0,489m. D. 0,669m.
42. Catốt của một tế bào quang điện có công thoát A = 1,9eV. Chiếu ánh sáng có bước sóng λ = 0,40 μm. Để triệt tiêu dòng quang điện thì phải đặt một hiệu điện thế hãm có độ lớn Uh là:
A. 12V. B. 5V. C. 2,4V. D. 1,2V
43. Điều nào sau đây là SAI khi nói đến những kết quả rút ra từ thí nghiệm với tế bào quang điện ?
A. Cường độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích.
B. Giá trị của hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích.
C. Dòng quang điện vẫn tồn tại ngay cả khi hiệu điện thế giữa anốt và catốt bằng không.
D. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt luôn có giá trị âm khi dòng quang điện triệt tiêu.
44. Chọn phát biểu SAI:
A.Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng λ của ánhsáng kích thích nhỏ hơn giới hạn quang điện.
B. Cường độ dòng quang điện bảo hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích
C. Cường độ chùm ánh sáng càng mạnh thì vận tốc ban đầu cực đại của êlectron càng lớn
D. Hiện tượng quang điện là hiện tượng êlectron bị bức ra khỏi bề mặt kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
45. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catot của tế bào quang điện, để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện thế hãm Uh = -1,9 V . Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là :
A. 5,2.105 m/s. B. 6,2.105 m/s. C. 7,2.105 m/s. D. 8,2.105 m/s.
46. Chiếu chùm bức xạ bước sóng 0,18 μm, giới hạn quang điện của kim loại làm catot là 0,3μm. Hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện là:
A. Uh = -1,85 V. B. Uh = -2,76 V. C. Uh = -3,20 V. D. Uh = -4,25V.
47. Hiện tượng nào sau không liên quan đến tính chất lượng tử của ánh sáng
A. Sự tạo thành quang phổ vạch. B. Các phản ứng quang hóa
C. Sự phát quang của các chất. D. Sự hình thành dòng điện dịch.
48. Công thoát của electron ra khỏi kim loại là 2 eV thì giới hạn quang điện của kim loại này là:
A. 6,21 mm. B. 62,1 mm. C. 0,621 mm. D. 621 mm.
49. Dùng ánh sáng chiếu vào catốt của tế bào quang điện thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Để tăng dòng điện bảo hòa người ta:
A. tăng tần số ánh sáng chiếu tới.
B. giảm tần số ánh sáng chiếu tới.
C. tăng cường độ ánh sánh chiếu tới.
D. tăng bước sóng ánh sáng chiếu tới.
50. Công thoát của electron ra khỏi Vônfram là A = 7,2.10-19 (T) chiếu vào vônfram bức xạ có bước sóng = 0,18 mm thì động năng cực đại của electron khi bức ra khỏi vônfram là :
A. 3,8.10-19 J. B. 38.10-19 J. C. 3,8.10-18 J. D. 3,8.10-20 J.
51. Rọi vào tế bào quang điện chùm sáng có bước sóng = 0,4m. Biết công thoát của kim loại catốt là 2eV. Tìm hiệu điện thế hãm.
A. Uh = - 2 V. B. Uh = 1,1 V. C. Uh = 2 V. D. Uh = - 1,1 V.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- OT_Ly12_luongtuanhsang.doc