Bài tập Hiện tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng Vật lí lớp 12

Bài tập hiện tượng quang điện- Thuyết lượng tử ánh sáng
KTBC: 1)Nêu định nghĩa hiện tượng quang điện, phát biểu định luật về giới hạn quang điện, Trình bày giả thuyết Plăng về lượng tử năng lượng.
	2) Hãy trình bày nội dung thuyết lượng tử ánh sáng. Viết các công thức tính giới hạn quang điện ,và công thoát, ghi đơn vị các đại lượng
Lí thuyết
Câu 1:Chọn câu đúng. 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 2:Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là
	A. Bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó mà gây ra được hiện tượng quang điện.
	B. Bước sóng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó mà gây ra được hiện tượng quang điện.
	C. Công nhỏ nhất dùng để bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại đó.
	D. Công lớn nhất dùng để bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại đó.
Câu 3: Giới hạn quang điện của mỗi kim loại phụ thuộc vào:
	A. bản chất của kim loại.	 B.cường độ của anh sáng chiếu vào kim loại.
	C. bước sóng của ánh sáng chiếu vào kim loại.	D. Môi trường đặt kim loai đó..
Câu 4: Để gây ra được hiện tượng quang điện, bức xạ chiếu vào kim loại được thoả mãn điều kiện nào sau đây?
	A. Tần số lớn hơn giới hạn quang điện. 	
	B. Tần số nhỏ hơn giới hạn quang điện. 
	C. Bước sóng nhỏ hơn hoăc bằng giới hạn quang điện. 	
	D. Bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện.
Câu 5: 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 = 3.108 m/s.
 D. Khi phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn.
Câu 6: Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào nước có n=4/3 thì năng lượng phôtôn :
 A.Không đổỉ. 	B.Tăng 4/3 lần.	C.Giảm 4/3 lần.	D.Giảm ¾ lần.
Câu 7 : Với ε1, ε2, ε3 lần lượt là năng lượng của phôtôn ứng với các bức xạ màu vàng, bức xạ tử ngoại và bức xạ hồng ngoại thì:	
A. ε2 > ε1 > ε3. 	B. ε3 > ε1 > ε2. 	C. ε1 > ε2 > ε3. 	D. ε2 > ε3 > ε1. 
Câu 8: Cho giới hạn quang điện của đồng, kẽm, nhôm lần lượt là 0,3µm, 0,35 µm, 0,36 µm. Giới hạn quang điện của hợp kim đồng, nhôm, kẽm là:
	A. 0,3µm.	B. 0,35 µm.	C.0,36 µm	D.Giá trị khác	
----------------------------------
Bài tập cho h=6,625.10-34 J.s, c=3.108m/s, 1eV=1,6.10-19J, khối lượng electron: m=9,1.10-31kg
Câu 1 : Một bức xạ điện từ có bước sóng l = 0,2.10-6m trong chân không. Tính lượng tử năng lượng (năng lượng phôtôn) của bức xạ đó.
	A. e = 99,375.10-20J B. e = 99,375.10-19J 	C. e = 9,9375.10-20J D. e = 9,9375.10-19J
Câu 2 : Năng lượng của phôtôn có bước sóng 500nm trong chân không là bao nhiêu?
 A. 4.10-16J 	 B. 3,9.10-17J 	C. 2,48eV D. 3,975eV
Câu 3 : Một chùm sáng đơn sắc có năng lượng của phôtôn là 2,8.10-19J. Bước sóng của ánh sáng này trong chân không là :
	A. 0,45m	B. 0,58m	C. 0,66m	D. 0,71m
Câu 4 : Công thoát electrôn ra khỏi một kim loại là A =3,01.10-19 J. Giới hạn quang điện của kim loại đó là:
 	A. 0,66.10-19m 	B. 0,33m 	C. 0,22m 	D. 0,66m 
Câu 5 : Công thoát của electrôn ra khỏi một kim loại là 2,36eV. Giới hạn quang điện của kim loại đó là :
	A. 0,53 mm	B. 8,42 .10– 26m 	C. 2,93 mm	D. 1,24 mm
Câu 6 : Biết công thoát của electrôn của một kim loại là A = 2eV. Giới hạn quang điện của kim loại đó là:
	A. 0,585mm	B. 0,525mm	C. 0,675mm	D. 0,621mm
Câu 7: Một kim loại có giới hạn quang điện là 0,3mm .Công thoát của êlectron ra khỏi kim loại đó là: 
 A. 6,625.10-19J 	 B. 6,625.10-25J 	C. 6,625.10-49J	 D. 5,9625.10-32J 
Câu 8 : Giới hạn quang điện của natri là 5000A0. Cho hằng số Planck h = 6,625.10-34Js , vận tốc của ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Công thoát electrôn ra khỏi bề mặt của natri là bao nhiêu ? 
	A. 3,975.10-19 eV 	B. 2,48 eV	C. 2,84 eV	D. 3,975 eV
Câu 9 : Một kim loại có công thoát của electron là A= 3,45eV. Khi chiếu lần lượt 4 bức xạ có l1= 0,25 µm, l2= 0,4 µm, l3= 0,56 µm, l4= 0,2 µm vào kim loai đó thì bức xạ nào gây ra được hiện tượng quang điện ?
	A. l3, l2	B. l1, l4 	C. l1, l2, l4	D. cả 4 bức xạ trên
Câu 10: Lần lượt chiếu các bức xạ có tần số f1=7,5.1014Hz , f2=5.1014Hz và f3=6.1014Hz vào một kim loại có giới hạn quang điện là l0=0,5 µm. Bức xạ có tần số nào gây ra được hiện tượng quang điện?
	A. f1	B. f1 và f2 	C. f1 và f3	D. Cả 3 loại bức xạ trên
Câu 11: Biết công thoát electron ra khỏi kali là 2,256eV,canxi là 2,756eV, nhôm là 3,450eV. Chiếu bức xạ có tần số f=7.108MHz vào các kim loại trên, hiện tượng quang điện xảy ra đối với kim loại nào?
	A.Kali.	B.Kali, canxi, nhôm.	C.Kali và canxi.	D.Không xảy ra ở cả 3 kim loại.
Câu 12 : Giới hạn quang điện của natri là 0,5. Công thoát electron của kẽm lớn hơn của natri 1,43 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là :
	A. 0,7 	B. 0,35 	C. 0,9 	D. 0,35 .10 -6 
 Câu 13: Công thoát electron của đồng là 4,14eV. Giới hạn quang điện của nhôm bằng 1,2 lần giới hạn quang điện của đồng. Công thoát electron của nhôm là:
A.4,968eV	B.4,968.10-19 J	C.3,45eV	D. 3,45. 10-19 J 
Câu 14: Bước sóng dài nhất của ánh sáng làm bứt được electrôn ra khỏi 2 kim loại a và b lần lượt là l1=3nm và l2= 6nm. Công thoát electron ra khỏi 2 kim loại có giá trị tương ứng là A1 và A2 . Biểu thức nào sau đây đúng ?
	A. A2 = 2 A1.	B. A1 = 1,5 A2 	C. A2 = 1,5 A1.	D. A1 = 2A2
BT nâng cao
Công thức bổ sung: 
công suất phát xạ của nguồn sáng: (n là số phô tôn nguồn sáng phát ra trong 1s)
Công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện: 
 là động năng ban đầu cực đại của quang electron, m là khối lượng electron
là vậ tốc ban đầu cực đại của quang electron
Câu 15: Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,3975 với công suất phát xạ là 10W. Số phôtôn ngọn đèn phát ra trong một giây là:
 A. 3.1019 hạt B. 2.1019 hạt 	C. 5. 1019 hạt D. 4.1019 hạt 
Câu 16. Công thoát electron của một kim loại là A, giới hạn quang điện là l0. Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm bức xạ có bước sóng = thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng:
	A. 2A.	 B. A.	C. 3A.	D. A/3
Câu 17. Người ta chiếu vào một tấm kim loại một bức xạ có tần số f = 1,67.1015Hz. Công thoát electron của kim loại đó là A = 3eV. Động năng ban đầu cực đại của quang electron là:
A. 3,2eV	B. 5,1eV	C. 6,26eV	D. 3,9eV
Câu 18. Người ta chiếu vào một tấm kim loại một bức xạ có tần số f = 1,67.1015Hz. Công thoát electron của kim loại đó là A = 3eV. Tính vận tốc ban đầu cực đại của quang electron.