Bài tập lượng tử ánh sáng chuong trinh co ban năm 2024

1. Lượng một lượng tử ánh sáng a. Lượng tử năng lượng - Lượng tử năng lượng là phần năng lượng xác định mà mỗi lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hoặc bức xạ.

băng lượng một lượng tử (hạt phôtôn) :  hf

• Trong chân không :

hc

 hf





Trong đó: h = 6,625-34 Js là hằng số Plăng c = 3 8 m/s là tốc độ ánh sáng trong chân không f,  là tần số, bước sóng của bức xạ d. Thuyết lượng tử ánh sáng - Ánh sáng được tạo thành từ các hạt gọi là photon.

• Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau, mỗi photon đều mang một năng lượng bằng hf.
  • Trong chân không, photon bay với vận tốc c = 3 8 m/s dọc theo các tia sáng.
• Mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng cũng phát ra hay hấp thụ một photon. - Photon chỉ tồn tại ở trạng thái chuyển động, không có photon đứng yên. 2. Hiện tượng quang điện a. Hiện tượng quang điện ngoài : là hiện tương ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại. b. Hiện tượng quang điện trong : là hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết thành các electron dẫn và các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện.

c.Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện : ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện :  0

Trong đó : 0

hc A

  ; A: gọi là công thoát

3. Hiện tượng quang - phát quang aự phát quang : Một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng quang – phát quang. b. Huỳnh quang : Sự phát quang các chất lỏng, khí có đặc điểm là khi ánh sáng phát quang bị tắt nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích. cân quang : Sự phát quang các chất rắn có đặc điểm là khi ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích. Chất rắn phát quang gọi là chất Lân quang. d. Đặc điểm huỳnh quang : bước sóng ánh sáng phát quang dài hơn bước sóng ánh sáng kích thích : λ phát quang ≥ λ kích thích 4. Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô a. Tiên đề về các trạng thái dừng - Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử hiđrô : rn = n 2 r 0. Với r 0 =5,3-11m là bán kính Bo

• Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrô: 2

13,

En ( ) eV

n

\=- Với n  N*.

b. Tiên đề về hấp thụ và bức xạ :   EEhf nmmn

3. Sơ đồ mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô - Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại ; Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K - Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch: Vạch đỏ H ứng với e: M  L Vạch lam H ứng với e: N  L Vạch chàm H ứng với e: O  L Vạch tím H ứng với e: P  L - Dãy Pasen: Nằm trong vùng hồng ngoại ; Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M. - Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang

phổ của nguyên tử hiđrô: 131223

111



 và f 13 = f 12 +f 23

B. CÁC VÍ DỤ

hfmn hfmn

Em

En

Laiman

K

M

N

O

L

P

Banme

Pasen

HHH H

n=

n=

n=

n=

n=

n=

VD1: Một kim loại có công thoát là 2,5eV. Tính giới hạn quang điện của kim loại đó : A. 0,4969m B. 0,649m C. 0,325m D. 0,229m

HD : Giới hạn quang điện

34 8 19

6.625 .3.

0 2.5,6.

hc

A





   = 4,96875.

-7 m = 0,4969m .Đáp án A

VD2: Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có =0,6m sẽ phát ra bao nhiêu photon trong 10s nếu công suất đèn là P = 10W.

HD:

6 20 34 8

.. 10,6 .10 3,0189.

. 6.625 .3.

n W P t  hc





  = 3,02. 20 photon

VD3: Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26  m thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52  m. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là

A.

1

10

. B.

4

5

. C.

2

5

. D.

1

5

.

HD : Công suất của nguồn phát ra phô tôn P = N

..

.

hc P t N t hc







. 0,52 2

0.

. 0,26 5

pq pq pq kt kt kt

N P

N P







VD4: Biết rằng trên các quỹ đạo dừng của nguyên tử hidro, electron chuyển động dưới tác dụng của lực hút tĩnh điện giữ hạt nhân và electron. Khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng L chuyển lên chuyển động trên quỹ đạo dừng N thì có tốc độ góc đã : Aảm 8 lần. B. tăng 8 lần. tăng 4 lần D. Giảm 4 lần HD: Ta có quỹ đạo L (n = 2); quỹ đạo N (n = 4) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3

e v ke ke ke F k m v r r r mr mr mr

 =>

2 3 2 3 2 3 2 3

(2 ) 1

(4 ) 64

N L o L N o

r r r r





 =>

1

8

N L





 chọn A

VD5: Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là  1 = 0,1216 m và vạch ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo M về quỹ đạo K có bước sóng  2 = 0,1026 m. Hãy tính bước sóng dài nhất  3 trong dãy Banme.

HD : 3

hc 

\= EM - EL = EM - EK + EK - EL =

2

hc 

-

1

hc 

  3 = 1 2

1 2





\= 0,6566 m.

3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM I. PHẦN NHẬN BIẾT Câu 1: Hiện tượng quang điện được giải thích bằng thuyết A. electron cổ điển. B. lượng tử ánh sáng. C. động học phân tử. D. điện từ về sáng. Câu 2: Trạng thái dừng của nguyên tử là A. trạng thái đứng yên của nguyên tử. B. trạng thái chuyển động đều của nguyên tử. C. trạng thái trong đó mọi electron của nguyên tử đều không chuyển động đối với hạt nhân. D. một trong số các trạng thái có năng lượng xác định, mà nguyên tử có thể tồn tại. Câu 3: Nguyên tắc hoạt động của pin quang điện dựa vào hiện tượng A. chất bán dẫn phát quang do được nung nóng B. quang – phát quang. C. quang điện ngoài. D. quang điện trong. Câu 4: Kết luân nào là ̣ sai đối với pin quang điên? ̣ A. Nguyên tắc hoạt đông dựa vào hiệ n tượng quang điệ n trong. ̣ B. Nguyên tắc hoạt đông dựa vào hiệ n tượng quang điệ n ngoài. ̣ C. Trong pin, quang năng biến đổi trực tiếp thành điên năng. ̣ D. Được cấu tạo từ chất bán dẫn. Câu 5: Nhận xét nào sau đây là đúng về thuyết lượng tử?

1. Ánh sáng được cấu tạo bởi chùm hạt gọi là phôtôn, phôtôn có năng lượng xác định bởi ε =

hc 

trong đó h là hằng số

plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không, λ là bước sóng ánh sáng. B. Trong mọi môi trường trong suốt phôtôn luôn chuyển động với tốc độ bằng tốc độ của ánh sáng trong chân không. C. Năng lượng của phôtôn càng lớn thì tần số ánh sáng càng nhỏ D. Nguyên tử kim loại kiềm và kiềm thổ có khả năng hấp thụ trọn vẹn năng lượng của mọi phôtôn.

3. Phôtôn tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển động. D. Năng lượng của mọi loại phôtôn đều bằng nhau. Câu 18: Sự phát sáng nào sau đây là hiện tượng quang - phát quang? A. Sự phát sáng của con đom đóm. B. Sự phát sáng của đèn dây tóc. C. Sự phát sáng của đèn ống thông dụng. D. Sự phát sáng của đèn LED. Câu 19 : Theo mẫu nguyên tử Bo, trạng thái dừng của nguyên tử A. có thể là trạng thái cơ bản hoặc trạng thái kích thích. B. chỉ là trạng thái kích thích. C. là trạng thái mà các electron trong nguyên tử dừng chuyển động. D. chỉ là trạng thái cơ bản. Câu 20: Chiếu tia tử ngoại vào dung dịch fluorexein thì phát ra ánh sáng màu lục, đó là hiện tượng A. hóa – phát quang. B. phản quang. C. lân quang. D. huỳnh quang. Câu 21: Phát biểu sau đây là đúng? A. Hiện tượng điện trở của chất bán dẫn giảm khi bị nung nóng gọi là hiện tượng quang dẫn. B. Pin quang điện là thiết bị thu nhiệt của ánh sáng mặt trời. C. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng dẫn điện và tín hiệu điện từ bằng cáp quang. D. Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn gọi là hiện tượng quang điện trong. Câu 22. Tia laze có tính đơn sắc rất cao vì các phôtôn do laze phát ra có độ sai lệch A. bước sóng là rất lớn. B. năng lượng là rất lớn. C. tần số là rất nhỏ. D. tần số là rất lớn. Câu 23: Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi tấm kim loại khi A. chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp. B. cho dòng điện chạy qua tấm kim loại này. C. tấm kim loại này bị nung nóng bởi một nguồn nhiệt. D. chiếu vào tấm kim loại này một chùm sáng cường độ mạnh. Câu 24: Một kim loại có giới hạn quang điện là 0,55 μm. Hiện tượng quang điện có thể xảy ra khi chiếu vào tấm kim loại này bức xạ A. màu cam. B. hồng ngoại. C. màu đỏ. D. tử ngoại. Câu 25: Tinh thể kẽm sunfua khi được chiếu bằng tia tử ngoại hoặc bằng tia X thì phát ra ánh sáng nhìn thấy. Đây là hiện tượng A. hóa phát quang. B. điện phát quang. C. phản quang. D. quang - phát quang. II. PHẦN THÔNG HIỂU Câu 1: Trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng thứ 2 là r thì bán kính quỹ đạo dừng thứ 4 là A. 4r B. 2r C. 16r D. r/ Câu 2: Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện ngoài 0,35 m. Hiện tượng quang điện ngoài không xảy ra khi chùm bức xạ có bước sóng A. 0,4 m. B. 0,2 m. C. 0,3 m. D. 0,1 m. Câu 3: Phát biểu nào dưới đây về lưỡng tính sóng hạt là sai? A. Hiện tượng giao thoa ánh sáng thể hiện tính chất sóng. B. Các sóng điện từ có bước sóng càng dài thì tính chất sóng càng thể hiện rõ hơn tính chất hạt. C. Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn càng thể hiện rõ tính chất sóng. D. Hiện tượng quang điện thể hiện tính chất hạt của ánh sáng. Câu 4 : Dãy Ban-me ứng với sự chuyển electron từ quỹ đạo ở xa hạt nhân về quỹ đạo nào sau đây? A. Quỹ đạo K. B. Quỹ đạo L.

3. Quỹ đạo M. D. Quỹ đạo N. Câu 5: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đ甃Āng? A. Năng lượng của mọi loại photon đều bằng nhau. B. Năng lượng của photon giảm đi khi đi từ không khí vào nước. C. Photon tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái chuyển đông. ̣ D. Photon ứng với ánh sáng tím có năng lượng lớn hơn photon ứng với ánh sáng đỏ. Câu 6: Theo quan điểm của thuyết lượng tử, phát biểu nào sau đây không đúng? A. Chùm ánh sáng là một chùm hạt, mỗi hạt là một phôtôn có mang năng lượng. B. Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn. C. Các phôtôn của các bức xạ khác nhau đều có năng lượng như nhau và lan truyền với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng. D. Khi ánh sáng truyền đi, các phôtôn ánh sáng không đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách đến nguồn sáng. Câu 7: Phôtôn của một ánh sáng đơn sắc có năng lượng là 2,65-19 J. Tần số của ánh sáng đơn sắc đó là A. 2,5-15 Hz. B. 2,5 15 Hz. C. 4 14 Hz. D. 4 15 Hz. Câu 8: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là đúng? A. Những nguyên tử hay phần tử vật chất hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục. B. Năng lượng của các phôtôn ánh sáng ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì có giá trị như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng. C. Chùm ánh sáng là dòng hạt, mỗi hạt gọi là một lượng tử ánh sáng (photon). D. Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng càng ở xa nguồn sáng có năng lượng càng nhỏ. Câu 9. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Ánh sáng có bước sóng càng lớn thì càng dễ gây ra hiện tượng quang điện. B. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phôtôn chuyển động với tốc độ c = 3 8 m/s trong mọi môi trường. C. Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. D. Pin quang điện hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong. Câu 10: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. B. Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc tần số của ánh sáng. C. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3 8 m/s. D. Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn. Câu 11: Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì A. Trong chân không, năng lượng phôtôn của tất cả các bức xạ đơn sắc đều như nhau. B. Bước sóng có thể thay đổi nhưng năng lượng của mỗi hạt phôtôn thì không thay đổi khi ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác. C. tốc độ chuyển động của các phôtôn là không đổi khi ánh sáng tuyền qua các môi trường khác nhau. D. trong môi trường nước, tốc độ chuyển động của các phôtôn ánh sáng đỏ nhỏ hơn so với tốc độ chuyển động của các phôtôn ánh sáng tím. Câu 12: Chọn câu đ甃Āng khi nói về ánh sáng? A. Chỉ những ánh sáng nhìn thấy mới có khả năng tán sắc, giao thoa. B. Phôton có bước sóng càng dài thì có năng lượng càng lớn. C. Ánh sáng có bước sóng ngắn thể hiện rõ tính chất hạt, ánh sáng có bước sóng dài thể hiện rõ tính chất sóng. D. Tia hồng ngoại không có tính hạt , tia tử ngoại không có tính chất sóng. Câu 13: Trong các thiết bị, pin quang điện, quang điện trở, tế bào quang điện, ống tia X, có hai thiết bị mà nguyên tắc hoạt động dựa trên cùng một hiện tượng vật lí, đó là A. tế bào quang điện và quang điện trở. B. pin quang điện và tế bào quang điện. C. pin quang điện và quang điện trở. D. tế bào quang điện và ống tia X. Câu 14: Dùng thuyết lượng tử ánh sáng không giải thích được A. nguyên tắc hoạt động của pin quang điện. B. hiện tượng quang - phát quang. C. hiện tượng giao thoa ánh sáng. D. hiện tượng quang điện ngoài Câu 15: Đặc điểm nào sau đây không đúng khi phân biệt tia laze với các chùm sáng thông thường? Tia laze có A. tính đơn sắc rất cao với sai lệch tần số rất nhỏ. B. tính định hướng cao hay là chùm sáng song song nên thích hợp truyền đi xa. C. cường độ rất lớn nên có thể dùng để khoan cắt kim loại.

Câu 2: Giới hạn quang điện của một chất quang dẫn là 0,45 eV. Để quang trở bằng chất đó hoạt động được, phải dùng bức xạ có bước sóng nhỏ hơn giá trị nào sau đây? A. 2,76 μm. B. 0,276 μm. C. 2,67 μm. D. 0,267 μm. Câu 3: Để xảy ra hiện tượng quang điện trên bề mặt một tấm kim loại, tần số ánh sáng kích thích cần thỏa mãn f 1015. Hz Công thoát của kim loại này là A. 0,750-19 J. B. 0,750-34 J. C. 6,625-34 J. D. 6,72-31 J. Câu 4: Chùm sáng đơn sắc đỏ khi truyền trong thủy tinh có bước sóng 0,5 μm. Biết thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5. Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đó là A. 1,77-19 J B. 1,99-19 J C. 3,98-19 J D. 2,65-19 J Câu 5: Cho biết công thoát của kali là A = 3,6-19 J. Chiếu vào kali lần lượt bốn bức xạ  1 = 0,4 m,  2 = 0,5 m,  3 = 0, m,  4 = 0,7 m. Những bức xạ nào có thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài đối với kali? A.  3 và  4. B.  1 ,  2 và  3. C.  1 và  2. D. chỉ có  1. Câu 6: Một kim loại có công thoát êlectron là 7,2-19 J. Chiếu lần lượt vào kim loại này các bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,18 μm, λ 2 = 0,21 μm, λ 3 = 0,32 μm và λ = 0,35 μm. Những bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở kim loại này có bước sóng là A. λ 1 , λ 2 và λ 3. B. λ 3 và λ 4. C. λ 2 , λ 3 và λ 4. D. λ 1 và λ 2. Câu 7: Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của êlectron trong nguyên tử hiđrô là r 0. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kính quỹ đạo giảm bớt A. 12r 0. B. 9r 0. C. 4r 0. D. 16r 0. Câu 8 : Khi electron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng có năng lượng Em = - 0,85 eV sang quĩ đạo dừng có năng lượng En = -13,6 eV thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng là A,4340 μm. B. 0,4860 μm. C. 0,0974 μm. D. 0,6563 μm. Câu 9: Giới hạn quang điện của nhôm và của natri lần lượt là 0,36 μm và 0,50 μm. Công thoát của electron khỏi nhôm lớn hơn công thoát của êlectron khỏi natri một lượng là A. 1,546 eV. B. 0,140 eV. C. 0,966 eV. D. 0,322 eV. Câu 10: Trong nguyên tử hiđrô, khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En về trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn thì nó phát ra bức xạ có bước sóng 0,1218 μm. Độ chênh lệch giữa hai mức năng lượng nói trên là A. 1,63-24J. B. 1,63-20J. C. 1,63-19J. D. 1,63-18J. Câu 11: Theo tiên đề Bo, khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng EM 1,51 eV

sang trạng thái dừng có năng lượng EK 13,6 eV thì nó phát ra một phôtôn có tần số bằng

1. 2,92 15 Hz. B. 2,28 15 Hz. C. 4,56 15 Hz. D. 0,22 15 Hz. Câu 12: Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo là r 0 = 5,3-11m. Ở một trạng thái kích thích của nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính là r = 2,12-10m. Quỹ đạo đó có tên gọi là quỹ đạo dừng A. L. B. O. C. N. D. M. Câu 13: Trong nguyên tử hiđrô, khi electron nhảy từ quỹ đạo N về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra bức xạ có bước sóng λ 1 , khi electron nhảy từ quỹ đạo M về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra bức xạ có bước sóng λ 2. Nhận xét nào sau đây về quan hệ giữa λ 1 và λ 2 là đúng? A. 256λ 1 = 675λ 2. B. 3λ 1 = 4λ 2. C. 27λ 1 = 4λ 2. D. 25λ 1 = 28λ 2. Câu 14: Công thoát electron của một kim loại là 2,5eV. Để gây ra hiện tượng quang điện, ánh sáng chiếu vào kim loại đó phải có bước sóng thỏa A. 0,4978. m B. 0,5436. m C. 0,4969. m D. 0,4236. m Câu 15: Công thoát của êlectron ra khỏi đồng là 4,14eV. Chiếu lần lượt hai bức xạ có bước sóng λ 1 =0,2μm và λ 2 =0,45μm vào bề mặt tấm đồng. Hiện tượng quang điện ngoài A. xảy ra với cả hai bức xạ đó. B. chỉ xảy ra với bức xạ λ 2. C. chỉ xảy ra với bức xạ λ 1. D. không xảy ra với cả hai bức xạ đó. Câu 16: Một kim loại có công thoát êlectron ra khỏi kim loại đó là 2,2 eV. Chiếu vào bề mặt tấm kim loại đó các bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,662 μm, λ 2 = 0,577 μm, λ 3 = 0,546 μm và λ 4 = 0,491 μm. Các bức xạ có thể gây ra được hiện tượng quang điện ngoài đối với kim loại này là A. chỉ bức xạ λ 4. B. cả bốn bức xạ trên. C. λ 2 , λ 3 và λ 4. D. λ 3 và λ 4. Câu 17: Theo mẫu Bo về nguyên tử hiđrô, nếu lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng L là F thì khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N, lực này sẽ là

1. 16

F

. B.

9

F

. C.

4

F

. D.

25

F

.

Câu 18: Giả sử một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 7.5 14 Hz. Công suất phát xạ của nguồn là 10W. Số phôtôn mà nguồn sáng phát ra trong một giây xấp xỉ bằng: A. 0,33 20. B. 2,01 19. C. 0,33 19. D. 2,01 20.

Câu 19: 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, tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3 8 m/s và 1eV = 1,6-19J. 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. Câu 20: Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng là 0,60 m. Năng lượng của phôtôn ánh sáng này bằng A. 4,07 eV. B. 5,14 eV. C. 3,34 eV. D. 2,07 eV. Câu 21: Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số 6 14 Hz. Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang? A. 0,55 μm. B. 0,45 μm. C. 0,38 μm. D. 0,40 μm. Câu 22: Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.

− 19

10. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là λ 1 = 0,18 μm, λ 2 = 0,21 μm và λ 3 = 0,35 μm. Lấy h = 6,625-34 J, c = 3 8 m/s. Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó? A. Cả ba bức xạ λ1, λ 2 và λ 3. B. Không có bức xạ nào trong ba bức xạ trên. C. Hai bức xạ λ 1 và λ 2. D. Chỉ có bức xạ λ 1. Câu 23: Nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản có mức năng lượng bằng –13,6 eV. Để chuyển lên trạng thái dừng có mức năng lượng –3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải hấp thụ một phôtôn có năng lượng A. 17 eV. B. 10,2 eV. C. 4 eV. D. -10,2 eV. Câu 24: Đối với nguyên tử hiđrô, khi electron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng 0,1026 μm. Lấy h = 6,625-34 J, e = 1,6-19 C và c = 3 8 m/s. Năng lượng của phôtôn này bằng A. 12,1 eV. B. 121 eV. C. 11,2 eV. D. 1,21 eV. Câu 25: Một nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc, có công suất 1W, trong mỗi giây phát ra 2,5 19 phôtôn. Cho biết h 6,625 . 34 J s , c 3 / 8 m s. Bức xạ do đèn phát ra là bức xạ

1. màu đỏ. B. hồng ngoại. C. tử ngoại. D. màu tím.

IV. PHẦN VẬN DỤNG CAO

Câu 1 : Trong nguyên tử hiđrô các mức năng lượng của các trạng thái dừng được xác định theo công thức En = 2

13,6 eV n



, n

nguyên dương. Khi nguyên tử đang ở trạng thái cơ bản thì bị kích thích và làm cho nó phát ra tối đa 10 bức xạ. Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất của các bức xạ trên là A. 36,72. B. 79,5. C. 13,5. D. 42,67. Câu 2: Theo mẫu nguyên tử Bo, electron trong nguyên tử hiđrô chuyển động trên các quỹ đạo dừng có bán kính rn = n 2 r 0 (n  N*, r 0 là bán kính Bo). Coi elctron chuyển động tròn đều trên các quỹ đạo dừng. Tỉ số giữa tốc độ góc của êlectron khi nó chuyển động trên quỹ đạo O và quỹ đạo M là

A.

3

5

. B.

9

.

25

C.

25

27

. D.

27

125

.

Câu 3: Nguyên tử hiđrô gồm một hạt nhân và một electrôn quay xung quanh nó. Lực tương tác giữa electrôn và hạt nhân là lực tương tác Culông. Tốc độ của êlectrôn khi nó chuyển động tròn đều trên quỹ đạo có bán kính r 0 = 5,3-11 m là A. v = 2,18 6 m/s. B. v = 2,18 4 m/s. C. v = 2,18 5 m/s. D. v = 2,18 7 m/s.

Câu 4: Khi electron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức n 2

A

E

n

 J (với n =

1, 2, 3...). Khi electron trong nguyên tử hiđrô nhảy từ quỹ đạo M về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra photon với bước sóng λ 0. Nếu electron nhảy từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon ứng với bước sóng bằng

1. 0

5

7

. B. 0

5

27

. C. 0

1

15

. D. λ 0.

Câu 5: Cho một nguyên tử hiđrô ở trạng thái dừng có mức năng lượng thứ n tuân theo công thức 2

13,

En  n eV. Nguyên tử

đang ở trạng thái kích thích thứ nhất. Kích thích nguyên tử để bán kính quỹ đạo của electron tăng lên 9 lần. Tỉ số giữa bước sóng hồng ngoại lớn nhất và bước sóng ánh sáng nhìn thấy nhỏ nhất mà nguyên tử này có thể phát ra là A. 18,2. B. 2,3-3. C. 5,5-2. D. 33,4. Câu 6. Năng lượng của nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản và ở hai trạng thái kích thích tiếp theo là EK = - 13,6 eV, EL = -3, eV, EM = -1,5 eV. Hỏi khi nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích thứ hai mà trở về trạng thái có năng lượng thấp hơn, nguyên tử có thể phát ra photon có bước sóng dài nhất là bao nhiêu? A. 0,12 m. B. 0,65 m. C. 0,67 m. D. 0,10 m.

Câu 18: Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của electron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ dài của electron trên quỹ đạo K và tốc độ dài của electron trên quỹ đạo M bằng A. 9. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 19: Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô, khi electron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon ứng với bức xạ có tần số f 1. Khi electron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra photon ứng với bức xạ có tần số f 2. Nếu electron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon ứng với bức xạ có tần số là

1. f 3 = f 1 – f 2. B. f 3 = f 1 + f 2. C. f f + f 3  12 22. D.

1 2 3 1 2

f f f f f





.

Câu 20. Theo mẫu nguyên tử Bo về nguyên tử hiđrô, coi electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân. Gọi vL và vN lần lượt là tốc độ dài của êlectron khi nó chuyển động trên quỹ đạo L và N. Tỉ

số

L N

v v

bằng

1. 2. B. 0,25. C. 4. D. 0,5. Câu 21 : Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số f 1 vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số f 2 vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 10 bức xạ. Biết năng lượng ứng

với các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được tính theo biểu thức n 20

E

E

n

 (E 0 là hằng số dương, n = 1,2,3,...). Tỉ số 1 2

f f

là

A.

10

3

. B.

27

25

. C.

3

10

. D.

25

27

.

Câu 22: Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 μm thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0, μm. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số photon ánh sáng phát quang và số photon ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là A. 4/5. B. 2/5. C. 1/10. D. 1/5. Câu 23: Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, hai vạch quang phổ liên tiếp trong dãy Laiman là λ 1 và λ 2 (trong đó λ 1 dài nhất). Gọi λ 0 là bước sóng của vạch Hα trong dãy Banme. Các bước sóng này liên hệ với nhau theo biểu thức là

1. λ 0 =

1 2 1 2



. B. λ 0 =

1 2 1 2



. C. λ 0 = 12

. D. λ 0 =  1  2.

Câu 24: Nguồn sáng X phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 450 nm, nguồn sáng Y phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm. Nếu công suất phát xạ của hai nguồn sáng này bằng nhau thì trong cùng một khoảng thời gian, tỉ số số photon mà nguồn X phát ra so với số photon mà nguồn Y phát ra là A. 4/3. B. 16/9. C. 3/4. D. 19/6.

Câu 25: Khi electron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi En 13,6 / ( ), n eV 2 với

n N  *. Một đám khí hiđrô hấp thụ năng lượng chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao nhất là E 3. Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất mà đám khí trên có thể phát ra là A. 27/8. B. 32/5. C. 32/27. D. 32/3.