240 Bài tập Lượng tử ánh sáng trong đề thi thử Đại học cực hay có lời giải (P5)

Hình vẽ là đồ thị biểu diễn U = f(I) của các pin quang điện dưới chế độ rọi sáng nhất định (U là hiệu điện thế giữa hai đầu pin và I là cường độ dòng điện chạy qua pin. Gọi e₁ và r₁ là suất điện động và điện trở trong của pin khi cường độ dòng điện nhỏ (đoạn MN). Gọi e₂ và r₂ là suất điện động và điện trở trong của pin khi cường độ dòng điện lớn (đoạn NQ).  Chọn phương án đúng

Giới hạn quang điện của đồng (Cu) là λ₀ = 0,3 μm. Công thoát êlectron ra ngoài bề mặt của đồng là

Khi êlectron ở quỹ đạo dừng K thì năng lượng của nguyên tử hiđrô là –13,6eV còn khi ở quỹ đạo dừng M thì năng lượng đó là –1,5eV. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M về quỹ đạo dừng K thì nguyên tử hiđrô phát ra phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng

Hai tấm kim loại phẳng A và B đặt song song đối diện nhau và được nối kín bằng một ămpe kế. Chiếu chùm bức xạ vào tấm kim loại A, làm bứt các quang electron và chỉ có 25% bay về tấm B. Nếu số chỉ của ampe kế là 1,4 μA thì electron bứt ra khỏi tấm A trong 1 giây là

Khi chiếu bức xạ điện từ thích hợp vào chất bán dẫn thì giải phóng ra các electron dẫn và để lại các lỗ trống. Chọn phát biểu đúng.

Một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn là 5 μm. Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.10⁸ m/s và hằng số Plank là 6,625.10^–34 Js. Tính năng lượng kích hoạt của chất đó

Xét ba loại êlectrôn trong một tấm kim loại:  

          + Loại 1 là các êlectrôn tự do nằm ngay trên bề mặt tấm kim loại.

          + Loại 2 là các êlectrôn nằm sâu bên trong tấm kim loại. 

          + Loại 3 là các êlectrôn liên kết ở các nút mạng kim loại.

 Những phôtôn nào có năng lượng đúng bằng công thoát của êlectrôn khỏi kim loại nói trên sẽ có khả năng giải phóng các loại êlectrôn nào khỏi tấm kim loại?

Hiện tượng quang điện là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng

Chiếu tia tử ngoại vào dung dịch fluorexein thì phát ra ánh sáng màu lục, đó là

Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng E = –13,6/n² (eV) với n ∈ N*, trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lượng O về N thì phát ra một phôtôn có bước sóng λ₀. Khi nguyên tử hấp thụ một phôtôn có bước sóng λ nó chuyển từ mức năng lượng K lên mức năng lượng M. So với λ₀ thì λ

Phôtôn của một bức xạ có năng lượng 6,625.10^–19 J. Bức xạ này thuộc miền

Biết bán kính Bo là r₀  = 5,3.10^–11 m. Bán kính quỹ đạo dừng M trong nguyên tử hidro là:

Một chùm sáng song song, gồm hai ánh sáng đơn sắc là ánh sáng đỏ (0,75 μm) và ánh sáng vàng (0,55 μm). Cường độ chùm sáng là 1 W/m². Cho rằng, cường độ của thành phần ánh sáng đỏ và của thành phần ánh sáng vàng là như nhau. Gọi N_d và N_v lần lượt là số photon ánh sáng đỏ và photon ánh sáng vàng chuyển qua một diện tích 1 cm², trong 1s. Chọn phương án đúng.

Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ vào bề mặt một tấm nhôm có giới hạn quang điện 0,36μm. Hiện tượng quang điện không xảy ra nếu λ bằng

Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc vào một tấm kẽm (Biết giới hạn quang điện của kẽm là 0,35 µm). Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng.

Hai vạch quang phổ ứng với các dịch chuyển từ quỹ đạo L về K và từ M về L của nguyên tử hiđro có bước sóng lần lượt là λ₁ = 1216 (A⁰), λ₂ = 6563 (A⁰). Biết mức năng lượng của trạng thái kích thích thứ hai là –1,51 (eV). Cho eV = 1,6.10^–19J, hằng số Plăng h = 6,625.10^–34J.s và tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.10⁸ m/s. Tính mức năng lượng của trạng thái cơ bản theo đơn vị (eV).

Một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn là 4,97 μm. Lấy h = 6,625.10^–34 J.s; c = 3.10⁸ m/s và e = 1,6.10^–19 C. Năng lượng kích hoạt (năng lượng cần thiết để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn) của chất đó là

Các kí hiệu trong sơ đồ hình vẽ như sau: (1) Đèn; (2) Chùm sáng; (3) Quang điện trở; (4) Rơle điện từ; (5) Còi báo động.

Rơle điện từ dùng để đóng ngắt khóa k. Nó chỉ hoạt động được khi cường độ dòng điện qua nó đủ lớn. Chọn phương án đúng

Dùng ánh sáng chiếu vào catôt của tế bào quang điện thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Để tăng dòng điện bão hòa người ta

Một kim loại có công thoát là A=3,5 eV. chiếu vào catôt bức xạ có bước sóng nào sau đây thì gây ra hiện tượng quang điện

Bình thường một khối bán dẫn có ${10}^{10}$ hạt tải điện. Chiếu tức thời vào khối bán dãn đó một chùm ánh sáng hồng ngoại $\lambda =993,75 nm$ có năng lượng $E=1,5.{10}^{-7}J$ thì số lượng hạt tải điện trong khối bán dẫn này là 3.${10}^{10}$. Tính tỉ số giữa số photon gây ra hiện tượng quang dẫn và số photon chiếu tói kim loại

Chiếu một bức xạ có bước sóng $\lambda =0,48 \mu m$ lên một tấm kim loại có công thoát $A=2,4.{10}^{-19}$J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và hướng chúng bay theo chiều vectơ cường độ điện trường có E= 1000 V/m. Quãng đường tối đa mà electron chuyển động được theo chiều vectơ cường độ điện trường xấp xỉ là:

Giới hạn quang điện của Natri là 0,5 $\mu m$. Công thoát của Kẽm lớn hơn của Natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là

Khi chiếu bực xạ có bước sóng $\lambda$ vào một bản kim loại thì thấy có hiện tượng quang điện. Electron quang điện có động năng ban đầu cực đại khi

Chiếu bức xạ có bước sóng 533 nm lên tấm kim loại có công thoát $A=3.{10}^{-19}J$. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho bay vào từ trường theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các electron quang điện là 22,75 mm. Độ lớn cảm ứng từ B của từ trường là

Mức năng lượng $E_n$ trong nguyên tử hidro được xác định $E_n=-\frac{E_0}{n^2}$ (trong đó n là số nguyên dương, $E_0$ là năng lượng ứng với trạng thái cơ bản). Khi electron nhảy từ quỹ đạo thứ ba về quỹ đạo thứ hai thì nguyên tử hidro phát ra bức xạ có bước sóng ${\lambda }_0$. Nếu electron nhảy từ quỹ đạo thứ hai về quỹ đạo thứ nhất thì bước sóng của bức xạ được phát ra sẽ là:

Nguyên tử hidro chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng $E_n=-1,5 eV$ sang trạng thái dừng có năng lượng $E_m=-3,4 eV$. Bước sóng của bức xạ mà nguyên tử hidro phát ra xấp xỉ bằng

Giới hạn quang điện của kim loại ${\lambda }_0=0,50 \mu m$. Công thoát electron của natri là

Chiếu bức xạ có bước sóng 0,5.${10}^{-6}$ vào một tấm kim loại có công thoát 1,8 eV. Dùng màn chắn tách một chùm hẹp các electron quang điện và cho nó bay vào một điện trường từ A đến B sao cho $U_{AB}$=-10,8 V. Vận tốc nhỏ nhất và lớn nhất của electron khi tới B lần lượt là:

Một tấm pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp. Diện tích tổng cộng của các pin nhận năng lượng ánh sáng là $0,6 m^2$. Mỗi mét vuông của tấm pin nhận công suất 1360 W của ánh sáng. Dùng bộ pin cung cấp năng lượng cho mạch ngoài, khi cường độ dòng điện là 4 A thì điện áp hai cực của bộ pin là 24 V. Hiệu suất của bộ pin là

Quang điện trở hoạt động dựa vào hiện tượng

Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số f=$6.{10}^{14} Hz$. Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang?

Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của electron trong nguyên tử hidro là $r_0$. Khi electron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kính quỹ đạo giảm bớt

Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng $\lambda = 0,48 \mu m$ và phát ra ánh sáng có bước sóng $\lambda \text{'}= 0,64 \mu m$. Biết hiệu suất của sự phát quang này là 90% (hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng của ánh sáng phát quang và năng lượng của ánh sáng kích thích trong một đơn vị thời gian), số photon của ánh sáng kích thích chiếu đến trong 1s là $2018.{10}^{10}$ hạt. Số photon của chùm sáng phát quang phát ra trong 1s là

Người ta dùng một Laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất của chùm laze là P=10W, đường kính của chùm sáng là 1 mm. Bề dày tấm thép là e = 2mm và nhiệt độ ban đầu là $30°C$. Biết khối lượng riêng của thép $D= 7800 kg/m^3$; Nhiệt dung riêng của thép c=448 J/kg.độ; nhiệt nóng chảy của thép L=720 kJ/kg và điểm nóng chảy của thepps $t_c=1535°C$. Thời gian khoan thép là:

Trong nguyên tử hidro, khi êlêctrôn chuyển động trên quỹ đạo K với bán kính $r_0=5,3.{10}^{-11}$ thì tốc độ của electron chuyển động trên quỹ đạo đó là

Công suất bức xạ của Mặt Trời là $3,9.{10}^{26}$. Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là

Công thoát electron ra khỏi kim loại A=$6,625.{10}^{-19}$ J, hằng số Plăng , h= $6,625.{10}^{-34} J$vận tốc ánh sáng trong chân không c=$3.{10}^8 m/s$. Giới hạn quang điện của kim loại đó là

Một nguồn sáng có công suất 2 W phát ra chùm sóng ánh sáng có bước sóng 0,597 $\mu m$ tỏa ra đều theo mọi hướng. Một người đứng từ xa quan sát nguồn sáng. Biết rằng con ngươi mắt có đường kính khoảng 4 mm và mắt còn thấy nguồn sáng khi có ít nhất 80 photon phát ra từ nguồn này lọt vào con ngươi trong mỗi dây. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển. Khoảng cách xa nhất mà người này còn trông thấy được nguồn sáng là

Phát biểu nào sau đây sai khi nói về photon ánh sáng?