190 Bài tập Lượng tử ánh sáng cơ bản, nâng cao cực hay có lời giải (P4)

  • 1Làm xong biết đáp án, phương pháp giải chi tiết.
  • 2Học sinh có thể hỏi và trao đổi lại nếu không hiểu.
  • 3Xem lại lý thuyết, lưu bài tập và note lại các chú ý
  • 4Biết điểm yếu và có hướng giải pháp cải thiện

Câu 1:

Cho: hằng số Plăng ; tốc độ ánh sáng trong chân không ; độ lớn điện tích của êlectron Để ion hoá nguyên tử hiđrô, người ta cần một năng lượng là. Bước sóng ngắn nhất của vạch quang phổ có thể có được trong quang phổ hiđrô là

A.

B.

C.

D. 

Câu 2:

Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức (với và bán kính quỹ đạo êlêctrôn trong nguyên tử hiđrô có giá trị nhỏ nhất là Nếu kích thích nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản bằng cách bắn vào nó một êlêctrôn có động năng thì bán kính quỹ đạo của êlêctrôn trong nguyên tử sẽ tăng thêm. Giá trị lớn nhất của

A.

B.

C.

D. 

Câu 3:

Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng

A. tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong chất bán dẫn do tác dụng của ánh sáng có bước sóng thích hợp.

B. ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt kim loại.

C. êlectron chuyển động nhiệt mạnh hơn khi kim loại bị chiếu sáng.

D. êlectron bị bứt ra khỏi một khối chất khi khối chất bị nung nóng

Câu 4:

Xét nguyên tử hiđro theo mẫu nguyên tử Bo. Lấy . Khi chuyển động trên quỹ đạo dừng M, quãng đường mà electron đi được trong thời gian

A.

B.

C.

D. 

Câu 5:

Hiện tượng quang dẫn xảy ra đối với

A. kim loại

B. chất điện môi

C. chất bán dẫn

D. chất điện phân

Câu 6:

Giới hạn quang điện của niken là thì công thoát của electron khỏi niken là bao nhiêu

A.

B.

C.

D. 

Câu 7:

Giới hạn quang điện của Nhôm và của Natri lần lượt là Biết

Công thoát của electron khỏi Nhôm lớn hơn công thoát của electron khỏi Natri một lượng là

A.

B.

C.

D. 

Câu 8:

Sự phát sáng của vật nào dưới đây là sự phát quang?

A. Hồ quang điện

B. Đèn dây tóc nóng sáng

C. Đèn ống dung trong gia đình

D. Tia lửa điện

Câu 9:

Gọi lần lượt là năng lượng phô tôn các ánh sáng đơn sắc đỏ, lục, tím. Chọn biểu thức đúng

A.

B.

C.

D. 

Câu 10:

Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào hiện tượng

A. phát quang của chất rắn

B. tán sắc ánh sáng

C. quang điện ngoài

D. quang điện trong

Câu 11:

Bước sóng giới hạn của Silic là Cho Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết trong Silic là

A. 1,12 eV

B. 0,30 eVx

C. 0,66eV

D. 0,22 eV

Câu 12:

Đèn LED hiện nay được sử dụng phổ biến nhờ hiệu suất phát sáng cao. Nguyên tắc hoạt động của đèn LED dựa trên hiện tượng

A. điện - phát quang

B. hóa - phát quang

C. nhiệt - phát quang

D. quang - phát quang

Câu 13:

Giới hạn quang điện của đồng là Trong chân không, chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóngvào bề mặt tấm đồng. Hiện tượng quang điện không xảy ra nếu có giá trị là

A.

B.

C.

D.

Câu 14:

Cho các tia sau: tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X và tia Sắp xếp theo thứ tự các tia có năng lượng phôtôn giảm dần là

A. tia tử ngoại, tia tia X, tia hồng ngoại

B. tia tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại

C. tia X, tia tia tử ngoại, tia hồng ngoại

D. tia tia tử ngoại, tia X, tia hồng

Câu 15:

Tia laze có tính đơn sắc rất cao vì các phôtôn do laze phát ra có

A. độ sai lệch tần số là rất nhỏ.

B. độ sai lệch năng lượng là rất lớn.

C. độ sai lệch bước sóng là rất lớn.

D. độ sai lệch tần số là rất lớn.

Câu 16:

Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôton ứng với bức xạ có tần số f1. Khi electron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số f2. Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số

A.

B.

C.

D.

Câu 17:

Hai nguồn sáng và f2 có cùng công suất phát sáng. Nguồn đơn sắc bước sóng = 0,60 μm phát ra 3,62.1020 phôtôn trong 1 phút. Nguồn đơn sắc tần số f2 = 6.1014 Hz phát ra bao nhiêu phôtôn trong 1 giờ?

A.

B.

C.

D.

Câu 18:

Ống phát tia Rơn-ghen hoạt động dưới điện áp 10 kV, dòng điện qua ống là 0,63 A. Bỏ qua động năng ban đầu của các electron. Có tới 96% động năng của các electron chuyển thành nhiệt khi tới đối catot. Để làm nguội đối catot phải dùng nước chảy qua ống. Độ chênh lệch nhiệt độ của nước khi vào và ra khỏi ống là 30°C, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.độ; khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3. Lưu lượng nước chảy qua ống là

A. 0,060 lít/s.

B. 0,048 lít/s.

C. 0,040 lít/s.

D. 0,036 lít/s

Câu 19:

Tia X không có ứng dụng nào sau đây?

A. Chữa bệnh ung thư.

B. Tìm bọt khí bên trong các vật bằng kim loại.

C. Chiếu điện, chụp điện.

D. Sấy khô, sưởi ấm

Câu 20:

Công suất phát xạ của Mặt Trời là 3,9.1026 W. Trong một giờ, khối lượng Mặt Trời giảm

A. 3,12.1013 kg

B. 0,78.1013 kg.

C. 4,68.1013 kg.

D. 1,56.1013 kg.

Câu 21:

Chiếu một chùm tia laze hẹp có công suất 2 mW và bước sóng 0,7 μm vào một chất bán dẫn Si thì hiện tượng quang điện trong xảy ra. Biết cứ 5 hạt photon bay vào thì có 1 hạt photon bị electron hấp thụ và sau khi hấp thụ photon thì electron này được giải phóng khỏi liên kết. Số hạt tải điện sinh ra khi chiếu tia laze trong 4 s là

A.

B.

C.

D. 

Câu 22:

Chiếu một bức xạ có bước sóng 0,48 μm lên một tấm kim loại có công thoát là 2,4.10‒19J. Năng lượng photon chiếu tới một phần để thắng công thoát, phần còn lại chuyển thành động năng của electron quang điện. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho bay trong điện trường đều theo chiều vécto cường độ điện trường, cường độ điện trường có độ lớn là 1000 V/m. Quãng đường tối đa mà electron chuyển động được theo chiều của của vecto cường độ điện trường xấp xỉ là?

A. 0,83 cm.

B. 0,37 cm.

C. 1,53 cm.

D. 0,109 cm.

Câu 23:

Một phôtôn có năng lượng , truyền trong một môi trường với bước sóng . Với h là hằng số Plăng, c là vận tốc ánh sáng truyền trong chân không. Chiết suất tuyệt đối của môi trường đó là:

A.

B.

C.

D.

Câu 24:

Giới hạn quang điện của natri là 0,5 μm. Công thoát của kẽm lớn hơn của natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là

A. 0,36 μm.

B. 0,33 μm.

C. 0,9 μm.

D. 0,7 μm

Câu 25:

Khi electron ở quỹ đạo dừng n thì năng lượng nguyên tử hidro là (với n = 1, 2, 3,...). Khi electron trong nguyên tử hidro chuyển từ quỹ đạo dừng N về quỹ đạo dừng L thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng . Để phát ra photon có bước sóng (tỉ số nằm trong khoảng từ 2 đến 3) thì electron phải chuyển từ quỹ đạo dừng O về

A. quỹ đạo dừng M.

B. quỹ đạo dừng K.

C. quỹ đạo dừng N.

D. quỹ đạo dừng L

Câu 26:

Khi nói về ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?

A. Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng kích thích

B. Tia laze có tính đơn sắc cao, tính định hướng cao và cường độ lớn.

C. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ 3.108 m/s dọc theo tia sáng

D. Hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện

Câu 27:

Công thoát của êlectron khỏi kẽm là 3,549 eV. Giới hạn quang điện của kẽm bằng

A. 350 nm.

B. 340 nm.

C. 320 nm.

D. 310 nm

Câu 28:

Khi chiếu lần lượt bức xạ có bước sóng là 0,35 μm và 0,54 μm vào một bề mặt kim loại thì thấy tốc độ electron quang điện tương ứng khác nhau 2 lần. Cho răng năng lượng mà êlectron quang điện hấp thụ từ phôtôn của bức xạ, một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại biến hoàn toàn thành động năng của nó. Công thoát kim loại là

A. 1,9 eV.

B. 1,2 eV.

C. 2,4 eV.

D. 1,5 eV.

Câu 29:

Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, trong các quỹ đạo dừng của êlectron có hai quỹ đạo có bán kính rm và rn. Biết , trong đó r0 là bán kính Bo. Giá trị rn gần nhất với giá trị nào sau đây?

A.

B.

C.

D.

Câu 30:

Công thoát của êlectron khỏi một kim loại là 3,68.10‒19 J. Khi chiếu vào tấm kim loại đó lần lượt hai bức xạ: bức xạ (I) có tần số 5.1014 Hz và bức xạ (II) có bước sóng 0,25 μm thì

A. bức xạ (II) không gây ra hiện tượng quang điện, bức xạ (I) gây ra hiện tượng quang điện.

B. cả hai bức xạ (I) và (II) đều không gây ra hiện tượng quang điện.

C. cả hai bức xạ (I) và (II) đều gây ra hiện tượng quang điện.

D. bức xạ (I) không gây ra hiện tượng quang điện, bức xạ (II) gây ra hiện tượng quang điện.

Câu 31:

Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng 0,40 μm. Phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng

A. 4,97.10‒18 J.

B. 4,97.10‒20 J.

C. 4,97.10‒17 J.

D. 4,97.10‒19 J

Câu 32:

Nguyên tắc hoạt động của pin quang điện dựa vào hiện tượng

A. cảm ứng điện từ

B. quang điện trong.

C. phát xạ nhiệt électron.

D. quang - phát quang.

Câu 33:

Theo mẫu nguyên tử Bo, một nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản, êlectron của nguyên tử chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính r0. Khi nguyên tử này hấp thụ một phôtôn có năng lượng thích hợp thì êlectron có thể chuyển lên quỹ đạo dừng có bán kính bằng

A.

B.

C.

D.

Câu 34:

Trong chân không, năng lượng của mỗi phôtôn ứng với ánh sáng có bước sóng 0,75μm là

A. 2,65 MeV

B. 1,66 eV

C. 2,65 MeV

D. 1,66 MeV

Câu 35:

Pin quang điện là nguồn điện

A. hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

B. hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài.

C. biến đổi trực tiếp nhiệt năng thành điện năng.

D. biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng

Câu 36:

Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30μm. Công thoát của êlectron khỏi kim loại này là

A. 6,625.10‒18 J

B. 6,625.10‒17 J.

C. 6,625.10‒20 J.

D. 6,625.10‒19 J.

Câu 37:

Ánh sáng nhìn thấy có thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài với

A. kim loại đồng.

B. kim loại kẽm.

C. kim loại xesi.

D. kim loại bạc

Câu 38:

Gọi lần lượt là năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, phôtôn ánh sáng lam và phôtôn ánh sáng tím. Ta có

A.

B.

C.

D.

Câu 39:

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 10 W. Số phôtôn mà nguồn phát ra trong một giây xấp xỉ bằng

A. 0,33.1019.

B. 3,02.1020.

C. 3,02.1019.

D. 3,24.1019

Câu 40:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai?

A. Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn.

B. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn

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

D. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s