ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Hiện tượng quang điện trong
9 câu hỏi
Tìm phát biểu sai về hiện tượng quang dẫn và hiện tượng quang điện ngoài:
Công thoát của kim loại lớn hơn năng lượng kích hoạt của chất bán dẫn.
Phần lớn quang trở hoạt động được khi bị kích thích bằng ánh sáng nhìn thấy.
Ánh sáng tím có thể gây ra hiện tượng quang điện cho kim loại Kali.
Hầu hết các tế bào quang điện hoạt động được khi bị kích thích bằng ánh sáng hồng ngoại.
A, B,C - đúng
D - sai vì các tế bào quang điện hoạt động được khi bị kích thích bằng ánh sáng thích hợp
Đáp án cần chọn là: D
Linh kiện nào sau đây hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong ?
Tế bào quang điện
Điện trở nhiệt.
Điôt phát quang.
Quang điện trở.
Trong 4 linh kiện trên thì quang điện trở hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong
Đáp án cần chọn là: D
Chọn câu phát biểu sai về pin quang điện.
Hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chắn.
Là nguồn điện biến đối trực tiếp quang năng thành điện năng.
Là nguồn điện biến đổi toàn bộ năng lượng Mặt Trời thành điện năng.
Có suất điện động nằm trong khoảng từ 0,5V đến 0,8V.
A, B, D - đúng
C - sai vì: Pin quang điện là nguồn điện biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng
Đáp án cần chọn là: C
Điện trở của một quang điện trở có
Giá trị rất lớn.
Giá trị không đổi.
Giá trị thay đổi.
Giá trị rất nhỏ.
Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài Megaôm (rất lớn) khi không được chiếu sáng xuống vài chục ôm khi được chiếu sáng thích hợp.
Đáp án cần chọn là: C
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn ?
Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở suất của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.
Trong hiện tượng quang dẫn, electron được giải phóng ra khỏi khối bán dẫn.
Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống( đèn Nêon).
Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron dẫn cũng được cung cấp bởi nhiệt.
Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
Khi bán dẫn được chiếu sáng bằng chùm sáng có bước sóng thích hợp thì trong bán dẫn có thêm electron dẫn và lỗ trống được tạo thành. Do đó, mật độ hạt tải điện tăng, tức là điện trở suất của nó giảm. Cường độ ánh sáng chiếu vào bán dẫn càng mạnh thì điện trở suất của nó càng nhỏ.
Đáp án cần chọn là: A
Nguồn sáng đơn sắc có công suất 1,5W phát ra bức xạ có bước sóng \[\lambda = 546nm\]. Số hạt photon mà nguồn sáng phát ra trong 1 phút gần giá trị nào nhất sau đây?
2,6.1020hạt
8,9.1020hạt
8,9.1020hạt
1,8.1020hạt
Số phôtôn mà nguồn sáng phát ra trong 1s:
\[N = \frac{{P\lambda }}{{hc}} = \frac{{{{1,5.546.10}^{ - 9}}}}{{{{6,625.10}^{ - 34}}{{.3,10}^8}}} = {4,12.10^{18}}(photon/s)\]
=>Số photôn mà nguồn phát ra trong 1 phút là: 60N = 2,47.1020hạt
Đáp án cần chọn là: A
Một tấm pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp. Diện tích tổng cộng của các pin nhận năng lượng ánh sáng là 0,6m2. Ánh sáng chiếu vào bộ pin có cường độ 1360W/m2.Dùng bộ pin cung cấp năng lượng cho mạch ngoài, khi cường độ dòng điện là 4A thì điện áp hai cực của bộ pin là 24V. Hiệu suất của bộ pin là:
14,25% .
11,76%.
12,54%.
16,52%.
Ta có:
+ Công suất ánh sáng nhận được:
\[{P_{as}} = {\rm{\;}}0,6.1360{\rm{\;}} = {\rm{\;}}816W\]
+ Công suất điện tạo ra:
\[{P_d} = {\rm{\;}}UI{\rm{\;}} = {\rm{\;}}4.24{\rm{\;}} = {\rm{\;}}96W\]
=>Hiệu suất của bộ pin là:
\[H = \frac{{{P_d}}}{{{P_{{\rm{as}}}}}} = \frac{{96}}{{816}} = 0,1176 = 11,76{\rm{\% }}\]
Đáp án cần chọn là: B
Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng \[0,26\mu m\;\]thì phát ra ánh sáng có bước sóng \[0,52\mu m\;\]. 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:
4/5
1/10
1/5
2/5
Gọi \[{P_1},{P_2}\] lần lượt là công suất của chùm sáng có bước sóng \[{\lambda _1} = 0,26\mu m\] và \[{\lambda _2} = 0,52\mu m\]
n1là số photon ánh sáng kích thích phát ra trong 1s
n2là số photon ánh sáng phát quang phát ra trong 1s
Ta có:
Công suất của chùm sáng: \[P = {n_p}\varepsilon = {n_p}\frac{{hc}}{\lambda } \to \frac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \frac{{{n_1}{\lambda _2}}}{{{n_2}{\lambda _1}}}\]
Công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích.
\[ \Rightarrow {P_2} = 20{\rm{\% }}{P_1} = 0,2{P_1}\]
Suy ra:
\[\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \frac{1}{{0,2}} = 5 = \frac{{{n_1}{\lambda _2}}}{{{n_2}{\lambda _1}}}}\\{ \Rightarrow \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = 5.\frac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}} = 5.\frac{{0,26}}{{0,52}} = \frac{5}{2}}\end{array}\]
Suy ra tỉ số giữa photon ánh sáng phát quang và số photon ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian: \[\frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{2}{5}\]
Đáp án cần chọn là: D
Ánh sáng phát quang của một chất có tần số là \[{6.10^{14}}Hz\;\].Hỏi nếu chiếu vào chất đó ánh sáng kích thích có bước sóng nào dưới đây thì nó sẽ không thể phát quang ?
\[0,3\mu m\]
\[0,4\mu m\]
\[0,5\mu m\]
\[0,6\mu m\]
Ta có:
+ Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích
+ Bước sóng của ánh sáng phát quang :
\[\lambda = \frac{c}{f} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{{{6.10}^{14}}}} = {0,5.10^{ - 6}}m\]
Ta thấy: Phương án D có bước sóng \[0,6\mu m >0,5\mu m\] lớn hơn bước sóng ánh sáng phát quang
Đáp án cần chọn là: D
