Các Dạng Bài Tập Chuyên Đề Lượng Tử Ánh Sáng

     

Bào tập lượng tử ánh sáng được bố trí theo hướng dẫn giải chi tiết được chia làm hai loại: bài xích tập định tính giúp các bạn củng nuốm kiến thức định hướng và bài bác tập định lượng giúp các bạn rèn kĩ năng làm toán.

Bạn đang xem: Các dạng bài tập chuyên đề lượng tử ánh sáng


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

A. TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH

1. Sạc quang năng lượng điện là mối cung cấp điện hoạt động dựa trên hiện tượng

A. Quang điện trong. B. Huỳnh quang.

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

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

A. Phôtôn chỉ vĩnh cửu trong trạng thái đưa động.

B. Mỗi 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 những phôtôn của những ánh sáng solo sắc khác biệt đều bằng nhau.

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

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

B. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy nằm trong vào nguồn sáng hoạt động hay đứng yên.

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

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

4. Cần sử dụng thuyết lượng tử tia nắng không phân tích và lý giải được

A. Hiện tượng lạ quang – phát quang.

B. Hiện tượng kỳ lạ giao bôi ánh sáng.

C. Nguyên tắc hoạt động của pin quang quẻ điện.

D. Hiện tượng lạ quang điện ngoài.

5. Sạc pin quang năng lượng điện là nguồn điện, trong đó

A. Hóa năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.

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

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

D. Sức nóng năng được chuyển đổi trực tiếp thành điện năng.

6. Gọi tích điện của phôtôn ánh sáng đỏ, tia nắng lục và ánh sáng 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. Lúc chiếu vào một trong những chất lỏng ánh nắng màu chàm thì tia nắng huỳnh quang phân phát ra không thể

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

C. Tia 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 bề mặt tấm kim loại. Nếu giữ nguyên bước sóng ánh nắng kích mê say mà bức tốc độ của chùm sáng sủa thì

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

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

C. Số lượng giới hạn quang năng lượng điện của kim loại bị giảm xuống.

D. Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang năng lượng điện tăng lên.


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

A. Ánh sáng được chế tác thành bởi những hạt hotline là phôtôn.

B. Tích điện của những phôtôn tia nắng là như nhau, không phụ thuộc vào tần số của ánh sáng.

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

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

10. Lúc chiếu chùm tia tử ngoại vào trong 1 ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì thấy dung dịch này phát ra ánh nắng màu lục. Đó là hiện nay tượng

A. Phản xạ ánh sáng. B. Quang quẻ - phân phát quang.

C. Hóa - vạc quang. D. Tán sắc đẹp ánh sáng.

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

A. Khi ánh nắng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị chuyển đổi và không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn sáng.

B. Tích điện của lượng tử của ánh nắng màu đỏ to hơn năng lượng của lượng tử của ánh sáng tím.


C. Nguyên tử giỏi phân tử vật hóa học không dung nạp hay bức xạ ánh sáng một cách thường xuyên mà thành từng phần riêng biệt, đứt quãng.

D. Mỗi chùm tia nắng dù khôn xiết yếu cũng chứa một số lượng không ít các lượng tử ánh sáng.

12. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phôtôn ứng với mỗi ánh sáng đối chọi sắc có năng lượng càng mập nếu ánh sáng đơn sắc kia có

A. Tần số càng lớn. B. Tốc độ truyền càng lớn.

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

13. Trong nguyên tử hiđrô, với r0 là nửa đường kính Bo thì bán kính quỹ đạo giới hạn của electron cần thiết là

A. 12r­0. B. 25r0. C. 9r0. D. 16r0.

14. Trong quang đãng phổ vạch phát xạ của nguyên tử hiđrô, nếu electron đang ở trên quy trình N (n = 4) thì sẽ sở hữu được tối đa từng nào vạch quang quẻ phổ khi electron trở về tiến trình K (n = 1)

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


15. Nguyên tắc buổi giao lưu của quang điện trở dựa vào

A. Hiện tượng lạ tán sắc đẹp ánh sáng.

B. Hiện tượng lạ quang năng lượng điện ngoài.

C. Hiện tượng kỳ lạ quang điện trong.

D. Hiện tượng phát quang quẻ của chất rắn.

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

A. Hấp thụ vào tấm sắt kẽm kim loại này một chùm phân tử nhân hêli.

B. Phản vào tấm sắt kẽm kim loại này một phản xạ điện từ tất cả bước sóng mê thích hợp.

C. Cho loại điện chạy qua tấm kim loại này.

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

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

A. Chỉ cần trạng thái kích thích.

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

C. Chỉ với trạng thái cơ bản.

D. Là tâm trạng mà các electron vào nguyên tử dừng đưa động.

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

Giải bỏ ra tiết:

1. Pin sạc quang điện là nguồn điện chuyển động dựa trên hiện tượng lạ quang điện trong. Đáp án A.


2. Các ánh sáng solo sắc khác nhau có tần số không giống nhau nên tích điện của các phôtôn của các ánh sáng đối chọi sắc khác biệt sẽ khác nhau. Đáp án D.

3. Ánh sáng được tạo ra bởi các hạt hotline là phôtôn. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. Tích điện của phôtôn ( varepsilon) = hf. Đáp án D.

4. Sử dụng thuyết lượng tử ánh sáng phân tích và lý giải được hiện tượng quang điện, không giải thích được hiện tượng giao quẹt ánh sáng. Đáp án B.

5. Sạc quang điện đổi khác trực tiếp quang đãng năng thành năng lượng điện năng.  Đáp án B.

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

Xem thêm: Bà Bầu Có Nên Ăn Vải Thiều Không ? Cách Ăn Vải Thế Nào Cho Đúng

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

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

9. Năng lượng của những phôtôn ánh sáng phụ thuộc vào vào tần số của ánh sáng. Đáp án B.


10. Chiếu một chùm phản xạ điện từ vào một vật nào đó mà làm thứ đó phát sáng thì kia là hiện tượng quang – vạc quang. Đáp án B.

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

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

13. Rn = n2r0; 12 không phải là số chủ yếu phương. Đáp án A.

14. Từ bỏ 4 gửi trực tiếp về 3; 2 với 1 gồm 3 vạch; trường đoản cú 3 chuyển trực tiếp và 2 với 1 bao gồm 2 vạch; tự 2 chuyển về 1 có 1 vạch. Số vạch về tối đa = 3 + 2 + 1 = 6. Đáp án A.

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

16. Hiện tượng quang điện xung quanh là hiện tại tượng: chiếu ánh nắng (chùm bức xạ điện từ) tương thích 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 gồm cả trạng thái cơ phiên bản và các trạng thái kích thích. Đáp án B.

B. CÁC DẠNG TRẮC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG

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

* Công thức:

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


+ hiện tượng quang điện bên cạnh là hiện tại tượng các electron bị bật thoát ra khỏi bền mặt kim loại khi tất cả ánh sáng thích hợp chiếu vào.

+ phương pháp Anhxtanh, giới hạn quang điện: ( hf=frachclambda =A+frac12mv_omax^2=frachclambda _0+W_dmax;lambda _0=frachclambda )

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

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

Trắc nghiệm:

1 (TN 2009). Công thoát electron ngoài 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, ánh nắng tím bao gồm bước sóng 0,4 μm. Từng phôtôn của tia nắng này mang tích điện 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 nguồn phát ra ánh nắng có cách sóng 662,5 nm với hiệu suất phát sáng sủa 1,5.10-4 W. Rước h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s. Số phôtôn được nguồn phát ra trong một giây là

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

4 (CĐ 2010). Một nguồn sáng chỉ phân phát ra ánh sáng solo sắc tất cả tần số 5.1014 Hz. Hiệu suất bức xạ điện từ của mối cung cấp là 10 W. Số phôtôn nhưng nguồn phát ra trong 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 sự phản xạ điện từ tất cả bước sóng 0,25 μm vào catôt của một tế bào quang 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 đôi khi hai bức xạ bao gồm bước sóng 0,452 µm với 0,243 µm vào một tấm kim loại có số lượng giới hạn quang điện là 0,5 µm. Rước h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s cùng me = 9,1.10-31 kg. Vận tốc ban 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 bay electron của một kim loại là 7,64.10-19J. Chiếu theo lần lượt vào mặt phẳng tấm sắt kẽm kim loại này các bức xạ có bước sóng ( lambda _1) = 0,18 µm, ( lambda _2) = 0,21 µm cùng ( lambda _3) = 0,35 µm. Lấy h = 6,625.10-34 Js, c = 3.108 m/s. Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện so với kim nhiều loại đó?

A. Hai sự phản xạ (( lambda _1) và ( lambda _2)). B. Không tồn tại bức xạ như thế nào trong bố bức xạ trên.

C. Cả ba bức xạ (( lambda _1), ( lambda _2) và ( lambda _3)). D. Chỉ tất cả bức xạ ( lambda _1).


9 (ĐH 2011). Công thoát êlectron của một sắt kẽm kim loại là A = 1,88 eV. Giới hạn quang 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 vạc ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 µm với hiệu suất 0,8 W. Tia laze B phân phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,60 µm với năng suất 0,6 W. Tỉ số giữa số phôtôn của laser B với số phôtôn của tia laze A phân phát ra trong những giây là

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

11 (ĐH 2012). Biết công thoát êlectron của các kim loại: canxi, kali, tệ bạc và đồng thứu tự là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV cùng 4,14 eV. Chiếu ánh sáng có cách sóng 0,33 µm vào bề mặt các sắt kẽm kim loại trên. Hiện tượng kỳ lạ quang điện không xẩy ra với những kim các loại nào sau đây?

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

12 (ĐH 2012). Chiếu đồng thời hai bức xạ tất cả bước sóng 0,542 µm và 0,243 µm vào catôt của một tế bào quang quẻ điện. Sắt kẽm kim loại làm catôt có số lượng giới hạn quang điện là 0,500 µm. Biết cân nặng của êlectron là me = 9,1.10-31 kg. Vận tốc thuở đầu cực đại của những 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 giới hạn quang điện của kali và đồng là đủ.

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

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

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

Sơ đồ gửi mức tích điện khi sản xuất thành các dãy quang phổ:

*

Bán kính quy trình dừng sản phẩm công nghệ n của electron trong nguyên tử hiđrô: rn = n2r0; với r0 = 5,3.10-11 m là nửa đường kính Bo (ở quỹ đạo K).

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


Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng kỳ lạ tạo thành các electron dẫn với lỗ trống trong buôn bán dẫn khi tất cả ánh sáng thích hợp chiếu vào.

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

Đặc điểm của việc phát quang: ánh nắng phát quang tất cả bước sóng dài ra hơn nữa bước sóng của ánh nắng kích thích:

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

Trắc nghiệm:

1 (CĐ 2009). Đối cùng với nguyên tử hiđrô, những mức tích điện ứng với những quỹ đạo dừng K, M có giá trị thứu tự là: -13,6 eV; -1,51 eV. Cho thấy h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s với e = 1,6.10-19 C. Lúc electron gửi từ quỹ đạo ngừng M về quỹ đạo giới hạn K, thì nguyên tử hiđrô rất có thể phát ra bức xạ 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, khi electron vào nguyên tử hiđrô đưa từ hành trình L sang quỹ đạo K thì nguyên tử vạc ra phôtôn gồm bước sóng λ21, khi electron đưa từ tiến trình M sang hành trình L thì nguyên tử phân phát ra phôtôn tất cả bước sóng λ32 với khi electron chuyển từ hành trình M sang hành trình K thì nguyên tử vạc ra phôtôn gồm bước sóng λ31. Biểu thức khẳng 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 tích điện En = -1,5 eV lịch sự trạng thái giới hạn có năng lượng Em = -3,4 eV. Cách sóng của sự phản xạ mà nguyên tử hiđrô phạt ra xấp xỉ bằng

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

4 (CĐ 2011). Các nguyên tử hiđrô vẫn ở trạng thái dừng ứng cùng với electron hoạt động trên quỹ đạo có bán kính gấp 9 lần so với bán kính Bo. Khi đưa về những trạng thái giới hạn có tích điện thấp hơn thế thì các nguyên tử sẽ phát ra các bức xạ có những tần số tuyệt nhất định. Gồm thể có khá nhiều nhất bao nhiêu tần số không giống nhau?

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


5 (CĐ 2011). Nguyên tử hiđrô chuyển từ một trạng thái kích thích hợp về trạng thái dừng có tích điện thấp rộng phát ra bức xạ tất cả bước sóng 486 nm. Độ giảm tích điện của nguyên tử hiđrô lúc 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: Kể Chuyện Lớp 5 Tập 2 0 - Kể Chuyện Đã Nghe, Đã Đọc Lớp 5 Trang 120

6 (ĐH 2009). Nguyên tử hiđrô sinh sống trạng thái cơ phiên bản có mức năng lượng bằng -13,6 eV. Để đưa lên tâm lý dừng có mức năng lượng -3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải hấp thụ một phôtôn tất cả 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 tập trắc nghiệm môn đồ lý lớp 12 - xem ngay