Đề cương ôn tập thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2021 - Chương VI: Lượng tử ánh sáng - Trường THPT Thái Phiên

Nội dung text: Đề cương ôn tập thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2021 - Chương VI: Lượng tử ánh sáng - Trường THPT Thái Phiên

1. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP THPT 2021 CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. Hiện tượng quang điện (ngoài) - Thuyết lượng tử ánh sáng a. Hiện tượng quang điện Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài (gọi tắt là hiện tượng quang điện). b. Định luật quang điện Đối với mỗi kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng  ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện 0 của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện:  0. c. Thuyết lượng tử ánh sáng + Chùm ánh sáng là chùm các phôtôn (các lượng tử ánh sáng). Mỗi phôtôn có năng lượng xác định h.c (năng lượng của 1 phô tôn  = hf (J). Nếu trong chân không thì  h. f  f là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng. h = 6,625.10-34 J.s : hằng số Plank; c = 3.108 m/s: vận tốc ánh sáng trong chân không. + Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây. + Phân tử, nguyên tử, electron phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn. + Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s trong chân không. + Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ. Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phôtôn do rất nhiều nguyên tử, phân tử phát ra. Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng liên tục. + Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. d. Giải thích các định luật quang điện hc - với 0 là giới hạn quang điện của kim loại: 0 = A h.c - Công thoát của e ra khỏi kim loại: A 0 c - Tần số sóng ánh sáng giới hạn quang điện : f 0  0 + Bảng giá trị giới hạn quang điện Chất kim loại o(m) Chất kim loại o(m) Chất bán dẫn o(m) Bạc 0,26 Natri 0,50 Ge 1,88 Đồng 0,30 Kali 0,55 Si 1,11 Kẽm 0,35 Xesi 0,66 PbS 4,14 Nhôm 0,36 Canxi 0,75 CdS 0,90 e. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng + Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. + Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rỏ một trong hai tính chất trên. Khi tính chất sóng thể hiện rỏ thì tính chất hạt lại mờ nhạt, và ngược lại. + Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn, phôtôn có năng lượng càng lớn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ, như ở hiện tượng quang điện, ở khả năng đâm xuyên, khả năng phát quang ,còn tính chất sóng càng mờ nhạt. + Trái lại sóng điện từ có bước sóng càng dài, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng nhỏ, thì tính chất sóng lại thể hiện rỏ hơn như ở hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, , còn tính chất hạt thì mờ nhạt. II. Hiện tượng quang điện trong a. Chất quang dẫn: Chất quang dẫn là những chất bán dẫn, dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. b. Hiện tượng quang điện trong:Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong. 1
2. c. Quang điện trở: Được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm ánh sáng chiếu vào nó thích hợp. d. Pin quang điện: Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. Hoạt động của pin dựa trên hiện tượng quang điện trong của một số chất bán dẫn ( đồng ôxit, sêlen, silic, ). Suất điện động của pin thường có giá trị từ 0,5 V đến 0,8 V Pin quang điện (pin mặt trời) đã trở thành nguồn cung cấp điện cho các vùng sâu vùng xa, trên các vệ tinh nhân tạo, con tàu vũ trụ, trong các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi. III. So sánh hiện tượng quang điện ngoài và quang điện trong So sánh Hiện tượng quang điện ngoài Hiện tượng quang dẫn Vật liệu Kim loại Chất bán dẫn Bước sóng as kích Nhỏ, năng lượng lớn (như tia tử Vừa, năng lượng trung bình (as nhìn thích ngoại) thấy ) Do ưu điểm chỉ cần ánh sáng kích thích có năng lượng nhỏ (bước sóng dài như as nhìn thấy) nên hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở (điện trở thay đổi khi chiếu ánh sáng kích thích, dùng trong các mạch điều khiển tự động) và pin quang điện (biến trực tiếp quang năng thành điện năng) IV. Hiện tượng quang–Phát quang a. Sự phát quang + Có một số chất khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng nào đó, thì có khả năng phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. Các hiện tượng đó gọi là sự phát quang. + Mỗi chất phát quang có một quang phổ đặc trưng cho nó. b. Huỳnh quang và lân quang- So sánh hiện tượng huỳnh quang và lân quang So sánh Hiện tượng huỳnh quang Hiện tượng lân quang Vật liệu phát quang Chất khí hoặc chất lỏng Chất rắn Rất ngắn, tắt rất nhanh sau khi tắt Kéo dài một khoảng thời gian sau khi tắt Thời gian phát quang as kích thích as kích thích (vài phần ngàn giây đến vài giờ, tùy chất) Ánh sáng huỳnh quang luôn có Biển báo giao thông, bước sóng dài hơn ánh sáng kích Đặc điểm - Ứng dụng thích (năng lượng bé hơn - tần số nhỏ hơn). Dùng trong đèn ống c. Định luật Xtốc về sự phát quang (Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang) Ánh sáng phát quang có bước sóng hq dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích kt: hf hq hq > kt. d. Ứng dụng của hiện tượng phát quang: Sử dụng trong các đèn ống để thắp sáng, trong các màn hình của dao động kí điện tử, tivi, máy tính. Sử dụng sơn phát quang quét trên các biển báo giao thông. V. Mẫu nguyên tử Bo a. Mẫu nguyên tử của Bo + Tiên đề về trạng thái dừng - Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định E n, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ. - Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng. 2 - Công thức tính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hyđrô: r n = n r0, với n là số nguyên và r0 = 5,3.10-11 m, gọi là bán kính Bo (lúc e ở quỹ đạo K) Trạng thái dừng n 1 2 3 4 5 6 Tên quỹ đạo dừng K L M N O P 2 Bán kính: rn = n r0 r0 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 13,6 13,6 13,6 13,6 13,6 13,6 13,6 Năng lượng e Hidro: E = - (eV) - - - - - - n n2 12 22 32 42 52 62 13,6 Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô: E = - (eV ) Với n N . n n2 - Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản. Khi hấp thụ năng lượng thì nguyên tử chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn, gọi là trạng thái kích 2
3. thích. Thời gian nguyên tử ở trạng thái kích thích rất ngắn (cỡ 10-8 s). Sau đó nguyên tử chuyển về trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn và cuối cùng về trạng thái cơ bản. + Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử - Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E n sang trạng thái dừng có năng lượng E m nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng:  = hfnm = En – Em - Ngược lại, nếu nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng E m mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En lớn hơn. - Sự chuyển từ trạng thái dừng E m sang trạng thái dừng E n E ứng với sự nhảy của electron từ quỹ đạo dừng có bán kính r n m hấp thụ bức xạ sang quỹ đạo dừng có bán kính rn và ngược lại. b. Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hidrô hfmn hfnm - Nguyên tử hiđrô có các trạng thái dừng khác nhau E K, EL, Em EM, . Khi đó electron chuyển động trên các quỹ đạo dừng K, L, M, - Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao (Ecao) xuống mức năng lượng thấp hơn (Ethấp) thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng xác định: hf = Ecao – Ethấp - Mỗi phôtôn có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = c/f, tức là một vạch quang phổ có một màu (hay một vị trí) nhất định. Điều đó lí giải quang phổ phát xạ của hiđrô là quang phổ vạch. - Ngược lại nếu một nguyên tử hiđrô đang ở một mức năng lượng E thấp nào đó mà nằm trong một chùm ánh sáng trắng, trong đó có tất cả các phôtôn có năng lượng từ lớn đến nhỏ khác nhau, thì lập tức nguyên tử đó sẽ hấp thụ một phôtôn có năng lượng phù hợp  = E cao – Ethấp để chuyển lên mức năng lượng Ecao. Như vậy, một sóng ánh sáng đơn sắc đã bị hấp thụ, làm cho trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối. Do đó quang phổ hấp thụ của nguyên tử hiđrô cũng là quang phổ vạch. VI. Sơ lược về laze Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng. a Đặc điểm của laze + Laze có tính đơn sắc rất cao. + Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phôtôn trong chùm có cùng tần số và cùng pha). + Tia laze là chùm sáng song song (có tính định hướng cao). + Tia laze có cường độ lớn. Ví dụ: laze rubi (hồng ngọc) có cường độ tới 106 W/cm2. b. Một số ứng dụng của laze + Tia laze được dùng như dao mổ trong phẩu thuật mắt, để chữa một số bệnh ngoài da (nhờ tác dụng nhiệt), . + Tia laze dùng truyền thông thông tin bằng cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển con tàu vũ trụ, + Tia laze dùng trong các đầu đọc đĩa CD, bút chỉ bảng, bản đồ, thí nghiệm quang học ở trường phổ thông, + Tia laze được dùng trong đo đạc , ngắm đưởng thẳng + Ngoài ra tia laze còn được dùng để khoan, cắt, tôi, chính xác các vật liệu trong công nghiệp. B. BÀI TẬP MINH HỌA Câu 1: Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là A. Bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó để gây ra được hiện tượng quang điện. B. Bước sóng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó để gây ra được hiện tượng quang điện. C. Công nhỏ nhất dùng để bứt electron ra khỏi kim loại đó. D. Công lớn nhất dùng để bứt electron ra khỏi kim loại đó. Câu 2: Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f được truyền từ chân không vào một chất lỏng có chiết suất là 1,5 đối với ánh sáng này. Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có A. màu tím và tần số f.B. màu cam và tần số 1,5f. C. màu cam và tần số f.D. màu tím và tần số 1,5f. Câu 3: Khi nói về thuyết lượng tử thì phát biểu nào sau đây là sai? A. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi cường độ của chùm sáng càng lớn. B. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng càng lớn. C. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi bước sóng của ánh sáng càng nhỏ. 3
4. D. Năng lượng của phôtôn không phụ thộc vào khoảng cách từ nguồn tới phôtôn. Câu 4: Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì A. tấm kẽm mất dần điện tích dương. B. tấm kẽm mất dần điện tích âm. C. tấm kẽm trở nên trung hoà về điện. D. điện tích âm của tấm kẽm không đổi. Câu 5: Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu lam vào một chất huỳnh quang thì ánh sáng huỳnh quang phát ra không thể là ánh sáng A. màu cam.B. màu chàm.C. màu đỏ.D. màu vàng. .Câu 6: Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng  1 = 0,75 m và  2 = 0,25 m vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện 0 = 0,35 m. Bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện? A. Không có bức xạ nào trong hai bức xạ trên.B. Chỉ có bức xạ  2. C. Chỉ có bức xạ 1. D. Cả hai bức xạ. Câu 7: Chiếu ánh sáng vàng vào mặt một tấm vật liệu thì thấy có êlectrôn bị bật ra. Tấm vật liệu đó chắc chắn phải là A. kim loại.B. kim loại kiềm. C. chất cách điện. D. chất hữu cơ. Câu 8: Chọn câu đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn (còn gọi là hiện tượng quang điện trong). A. Electron trong kim loại bật ra khỏi kim loại khi được chiếu sáng thích hợp. B. Electron trong bán dẫn bật ra khỏi bán dẫn khi được chiếu sáng thích hợp. C. Electron ở bề mặt kim loại bật ra khỏi kim loại khi được chiếu sáng thích hợp. D. Electron trong bán dẫn bật ra khỏi liên kết phân tử khi được chiếu sáng thích hợp. Câu 9: Pin quang điện là nguồn điện A. biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. B. biến đổi trực tiếp nhiệt năng thành điện năng. C. hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài. D. hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Câu 10: Tia laze được dùng A. để tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại B. để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay. C. trong chiếu điện, chụp điện. D. trong các đầu đọc đĩa CD. Câu 11: (Đề minh họa 2019) Lần lượt chiếu các ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, vàng và cam vào một chất huỳnh quang thì có một trường hợp chất huỳnh quang này phát quang. Biết ánh sáng phát quang có màu chàm. Ánh sáng kích thích gây ra hiện tượng phát quang này là ánh sáng A. vàng. B. đỏ. C. tím. D. cam. Câu 12: Điện áp cực đại giữa anốt và catốt của một ống Rơn-ghen là U max = 18200 V. Bỏ qua động năng của êlectron khi bứt khỏi catốt. Tính bước sóng ngắn nhất của tia X do ống phát ra. Cho h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C. A. 68 pm. B. 6,8 pm. C. 34pm. D. 3,4pm. Câu 13: (Đề minh họa 2019) Công thoát của êlectron khỏi kẽm có giá trị là 3,55 eV. Lấy h = 6,625.10 - 34 J.s; c = 3.108 m/s và 1 eV = 1,6.10-19 J. Giới hạn quang điện của kẽm là A. 0,35 µm. B. 0,29 µm. C. 0,66 µm. D. 0,89 µm. Câu 14: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng -5,44.10-19 J sang trạng thái dừng có mức năng lượng -21,76.10 -19 J thì phát ra photon tương ứng với ánh sáng có tần số f. Lấy h = 6,625.10-34 J.s. Giá trị của f là A. 2,46.1015 Hz.B. 2,05.10 15 Hz.C. 4,11.10 15 Hz.D. 1,64.10 15 Hz. Câu 15: (Đề minh họa 2019) Một tấm pin Mặt Trời được chiếu sáng bởi chùm sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz. Biết công suất chiếu sáng vào tấm pin là 0,1 W. Lấy h = 6,625.10-34 J.s. Số phôtôn đập vào tấm pin trong mỗi giây là A. 3,02.1017. B. 7,55.1017. C. 3,77.1017. D. 6,04.1017. Câu 16: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En về trạng thái cơ bản có năng lượng -13,6 eV thì nó phát ra một phôtôn ứng với bức xạ −34 8 −19 có bước sóng 0,1218 µm. Lấy h = 6,625.10 J.s; c = 3.10 m/s; 1 eV = 1,6.10 J. Giá trị của En là A. −1,51 eV.B. −0,54 eV.C. −3,4 eV.D. −0,85 eV. Câu 17: Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) đang hoạt động. Bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt. Ban đầu, hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U thì tốc độ của êlectron khi đập vào anôt là v. Khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 1,5U thì tốc độ của êlectron đập vào anôt thay đổi một lượng 4000 km/s so với ban đầu. Giá trị của v là A. 1,78.107 m/s. B. 3,27.106 m/s.C. 8,00.10 7 m/s.D. 2,67.10 6 m/s. 4
5. Câu 18: Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của các chất PbS, Ge, Si, Cd, Te lần lượt là: 0,30 eV; 0,66 eV; 1,12 eV; 1,51 eV. Lấy 1 eV = 1,6.10-19 J, khi chiếu bức xạ dơn sắc mà mỗi photon mang năng lượng 9,94.10 -20 J vào các chất trên thì số chất mà hiện tượng quang điện trong xảy ra là A. 2.B. 3.C. 4.D. 1. Câu 19: Khi chiếu ánh sáng có bước sóng 600 nm vào một chất huỳnh quang thì bước sóng của ánh sáng phát quang do chất này phát ra không thể là A. 540 nm.B. 650 nm.C. 620 nm.D. 760 nm. Câu 20: Giới hạn quang điện của các kim loại K, Ca, Al, Cu lần lượt là: 0,55 µm; 0,43 µm; 0,36 µm; 0,3 µm. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc với công suất 0,45 W. Trong mỗi phút, nguồn này phát ra 5,6.1019 photon. Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s. Khi chiếu sáng từ nguồn này vào bề mặt các kim loại trên thì số kim loại mà hiện tượng quang điện xảy ra là A. 1.B. 3.C. 4.D. 2. Câu 21: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái dừng có năng lượng -3,4 eV, hấp thụ một phôtôn ứng với bức xạ có tần số f thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng -0,85 eV. Lấy h = 6,625.10−34 J.s; 1 eV = 1,6.10−19 J. Giá trị của f là A. 6,16.1014 Hz.B. 4,56.10 14 Hz.C. 4,56.10 34 Hz.D. 6,16.10 34 Hz. Câu 22: Theo mẫu nguyên tử Bo về nguyên tử hiđrô, coi êlectron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân. Gọi v L và vN lần lượt là tốc độ của êlectron khi nó chuyển động trên quỹ đạo L và N. Tỉ số vL/vN bằng A. 2.B. 0,25.C. 4.D. 0,5. Câu 23: Theo Anh-xtanh trong hiện tượng quang điện ngoài, êlectron ở bề mặt kim loại hấp thụ toàn bộ năng lượng của phôtôn ánh sáng kích thích, một phần năng lượng này dùng để giải phóng nó, phần còn lại biến thành động năng ban ban đầu cực đại của nó. Chiếu vào tấm kim loại bức xạ có tần số 15 f1 = 2.10 Hz thì các quang electron có động năng ban đầu cực đại là 6,6 eV. Chiếu bức xạ có tần số f2 thì động năng ban đầu cực đại là 8 eV. Tần số f2 là 15 15 15 15 A. f2 = 3.10 Hz. B. f 2 = 2,21.10 Hz.C. f 2 = 2,34.10 Hz.D. f 2 = 4,1.10 Hz. Câu 24: Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 µm vào một chất thì thấy chất đó phát ra ánh sáng có bước sóng 0,50 µm. 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 phôtôn ánh sáng phát quang ứng với bao nhiêu phôtôn ánh sáng kích thích? A. 60. B. 40. C. 120. D. 80. Câu 25: Năng lượng của các trạng thái dừng trong nguyên tử hiđrô lần lượt là E K = - 13,60 eV; EL = - 3,40 eV; EM = - 1,51 eV; EN = - 0,85 eV; EO = - 0,54 eV. Khi hấp thụ một phôtôn có năng lượng 2,86 eV thì nó chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng thấp lên trạng thái dừng có năng lượng cao trong phạm vi từ K đến O. Bước sóng dài nhất mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra là khi nó nhảy từ quỹ đạo dừng có năng lượng cao nói trên về các trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn là A. 4 pm.B. 4 nm.C. 4 µm.D. 4 mm. Câu 26: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Electron trong nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng m1 về quỹ đạo dừng m2 thì bán kính giảm 27 ro (ro là bán kính Bo), đồng thời động năng của êlectron tăng thêm 300%. Bán kính của quỹ đạo dừng m1 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 60r0. B. 50r0. C. 40r0. D. 30r0. Câu 27: Mức năng lượng của các trạng thái dừng trong nguyên tử hiđrô En = -13,6/n2 (eV); với n = 1, 2, 3 Một electron có động năng bằng 12,6 eV đến va chạm với nguyên tử hiđrô đứng yên, ở trạng thái cơ bản. Sau va chạm nguyên tử hiđrô vẫn đứng yên nhưng chuyển lên mức kích thích đầu tiên. Động năng của electron sau va chạm là A. 2,4 eV. B. 1,2 eV. C. 10,2 eV. D. 3,2 eV. Câu 28: Êlectron trong nguyên tử Hidrô chuyển từ quỹ đạo dừng có mức năng lượng Em sang quỹ đạo dừng có mức năng lượng En thì lực tương tác tĩnh điện giữa electron và hạt nhân tăng 16 lần. Biết tổng m và n nhỏ hơn 6. Êlectron đã chuyển từ quỹ đạo A. K sang L. B. K sang N. C. N sang K. D. L sang K. Câu 29: Mức năng lượng của nguyên tử hiđrô có biểu thức En = -13,6/n2 (eV); với n = 1, 2, 3 Kích thích nguyên tử hiđrô từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo dừng n bằng phôtôn có năng 5
6. lượng 2,856 eV, thấy bán kính quỹ đạo dừng tăng lên 6,25 lần. Bước sóng nhỏ nhất của bức xạ mà nguyên từ hiđrô có thể phát ra là bao nhiêu? Biết hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s; tốc độ ánh sáng c = 3.108 m/s; điện tích nguyên tố e = 1,6.10-19 C. A. 4,06.10-6 m.B. 9,51.10 -8 m.C. 4,87.10 -7 m.D. 1,22.10 -7 m. Câu 30: Trong y học, ngưòi ta dùng một laze phát ra chùm sáng có bước sóng λ để "đốt" các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích 4 mm3 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của 3.1019 phôtôn của chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn 1 mm3 mô là 2,548 J. Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s. Giá trị của λ là A. 496 nm. B. 675 nm. C. 385 nm. D. 585 nm. TRÍCH TỪ ĐỀ THPT CÁC NĂM Câu 31: (THPT QG năm 2020).Gọi h là hằng số Plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Chiếu bức xạ có bước sóng  vào mặt một tấm kim loại có công thoát A thì hiện tượng quang điện xảy ra khi hc 3hc 4hc 2hc A. B.  C.  D.  A A A A Câu 32: (THPT QG năm 2020).Giới hạn quang dẫn của PbTe là 4,97 m. Lấy h = 6,625.10 -34 J.s, c = 3.108 m/s. Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của PbTe là A. 4.10-20 J B. 1,33.10-34 J C. 4.10-23 J D. 1,33.10-28 J Câu 33: (THPT QG năm 2019). Tia laze được dùng A. để tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại. B. trong chiếu điện chụp điện. C. để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay. D. trong các đầu đọc đĩa CD. Câu 34: (THPT QG năm 2019).Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng -5,44.10 -19J sang trạng thái dừng có mức năng lượng -21,76.10 -19J thì phát ra photon tương ứng với ánh sáng có tần số f. Lấy h = 6,625.10-34J.s. Giá trị của f là A. 2,46.1015Hz.B. 2,05.10 15Hz.C. 4,11.10 15Hz.D. 1,64.10 15Hz. Câu 35: (THPT QG năm 2019). Năng lượng cần thiếtt để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của các chất PbS, Ge, Si, CdTe lần lượt là: 0,30eV; 0,66eV; 1,12eV; 1,51eV. Lấy 1eV = 1,6.10-19J, khi chiếu bức xạ đơn sắc mà mỗi photon mang năng lượng 9,94.10-20J vào các chất trên thì số chất mà hiện tượng quang điện trong xảy ra là A. 2.B. 3.C. 4.D. 1. Câu 36: (THPT QG năm 2019). Giới hạn quang điện của các kim loại K, Ca, Al, Cu lần lượt là: 0,55µm; 0,43µm; 0,36µm; 0,3µm. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc với công suất 0,45W. Trong mỗi phút, nguồn này phát ra 5,6.1019photon. Lấy h = 6,625.10-34J.s; c =3.108m/s. Khi chiếu sáng từ nguồn này vào bề mặt các kim loại trên thì số kim loại mà hiện tượng quang điện xảy ra là A. 1.B. 3.C. 4.D. 2. Câu 37: (THPT QG năm 2018).Khi nói về tia laze, phát biểu nào sau đây sai? A. Tia laze là ánh sáng trắng.B. Tia laze có tính định hướng cao. C. Tia laze có tính kết hợp cao.D. Tia laze có cường độ lớn. Câu 38: (THPT QG năm 2018).Giới hạn quang điện của một kim loại là 300 nm. Lấy h = 6,625.10 −34 J.s; c = 3.108 m/s. Công thoát êlectron của kim loại này là A. 6,625.10−19 J.B. 6,625.10 −28 J. C. 6,625.10−25 J.D. 6,625.10 −22 J. Câu 39: (THPT QG năm 2018).Một ánh sáng đơn sắc truyền trong chân không có bước sóng là 589 nm. Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s. Lượng tử năng lượng của ánh sáng này là A. 1,30.10−19 J.B. 3,37.10 −28 J. C. 3,37.10−19 J.D. 1,30.10 −28 J. Câu 40: (THPT QG năm 2018).Một kim loại có giới hạn quang điện là 0,5 μm. Lấy c = 3.10 8 m/s. Chiếu bức xạ có tần số f vào kim loại này thì xảy ra hiện tượng quang điện. Giá trị nhỏ nhất của f là A. 2.1014 Hz. B. 6.1014 Hz. C. 5.1014 Hz.D. 4,5.10 14 Hz. Câu 41: (THPT QG năm 2018).Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10−19 J. Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s. Giới hạn quang điện của kim loại này là A. 0,36 μm.B. 0,43 μm.C. 0,26 μm.D. 0,55 μm. Câu 42: (THPT QG năm 2018) Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E n về trạng thái cơ bản có năng lượng - 13,6 eV thì nó phát ra một phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng 0,1218 µm. Lấy h = 6,625.10 −34 J.s; c = 3.108 m/s; 1 eV = −19 1,6.10 J. Giá trị của En là A. −1,51 eV.B. −0,54 eV.C. −3,4 eV.D. −0,85 eV. 6
7. Câu 43: (THPT QG năm 2018) Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) đang hoạt động. Bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catôt. Ban đầu, hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U thì tốc độ của êlectron khi đập vào anôt là v. Khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là 1,5U thì tốc độ của êlectron đập vào anôt thay đổi một lượng 4000 km/s so với ban đầu. Giá trị của v là A. 1,78.107 m/s. B. 3,27.106 m/s.C. 8,00.10 7 m/s.D. 2,67.10 6 m/s. Câu 44: (THPT QG năm 2017).Trong chân không, một ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Gọi h là hằng số Plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc này là 휆 휆 휆ℎ ℎ A. .B. .C. .D. ℎ ℎ 휆 Câu 45: (THPT QG năm 2017). Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng được tạo thành bởi các hạt A. nơtron.B. phôtôn.C. prôtôn.D. êlectron Câu 46: (THPT QG năm 2017). Một chất huỳnh quang khi bị kích thích bởi chùm sáng đơn sắc thì phát ra ánh sáng màu lục. Chùm sáng kích thích có thể là chùm sáng A. màu vàng.B. màu đỏ.C. màu cam.D. màu tím. Câu 47: (THPT QG năm 2017).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 48: (THPT QG năm 2017). 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 49: (THPT QG năm 2017). Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Cho biết bán kính Bo r 0 = 5,3.10–11 m. Quỹ đạo dừng M của êlectron trong nguyên tử có bán kính A. 47,7.10–10 m.B. 4,77.10 –10 m. C. 1,59.10–11 m.D. 15,9.10 –11 m. Câu 50: (THPT QG năm 2017).Giới hạn quang dẫn của một chất bán dẫn là 1,88 µm. Lấy h = 6,625.10−34 J.s; c = 3.108 m/s và 1 eV = 1,6.10−19 J. Năng lượng cần thiết để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn (năng lượng kích hoạt) của chất đó là A. 0,66.10−3 eV.B. 1,056.10 −25 eV.C. 0,66 eV.D. 2,2.10 −19 eV. Câu 51: (THPT QG năm 2017). Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Êlectron trong nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng m1 về quỹ đạo dừng m2 thì bán kính giảm 27r0 (r0 là bán kính Bo), đồng thời động năng của êlectron tăng thêm 300%. Bán kính của quỹ đạo dừng m 1 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 60r0.B. 50r 0.C. 40r 0.D. 30r 0. Câu 52: (THPT QG năm 2017). Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, khi êlectron trong nguyên tử chuyển động tròn đều trên quỹ đạo dừng M thì có tốc độ v (m/s). Biết bán kính Bo là r 0. Nếu 144 0 êlectron chuyển động trên một quỹ đạo dừng với thời gian chuyển động hết một vòng là 푣 (s) thì êlectron này đang chuyển động trên quỹ đạo A. P.B. N.C. M.D. O. Câu 53: (THPT QG năm 2017).Trong y học, người ta dùng một laze phát ra chùm sáng cỏ bước sóng λ để "đốt" các mô mềm, Biểt rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích 6 mm 3 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của 45.1018 phôtôn của chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn 1 mm3 mô là 2,53 J, Lấy h =6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s. Giá trị của λ là A. 589 nm.B. 683 nrn.C. 485 nm.D. 489 nm. Câu 54: (THPT QG năm 2016).Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai? A. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. B. Năng lượng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau. C. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi làphôtôn. D. Trong chân không, cácphôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108m/s. Câu 55: (THPT QG năm 2016).Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm trong khoảng 0,38µm đến 0,76µm. Cho biết: hằng số Plăng h = 6,625.10 -34J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s và 1eV = 1,6.10-19J. Các phôtôn của ánh sáng này có năng lượng nằm trong khoảng A. từ 2,62eV đến 3,27eV. B. từ 1,63eV đến 3,27eV. C. từ 2,62eV đến 3,11eV. D. từ 1,63eV đến 3,11eV. 7