. chuyên đề :tính chất hạt của ánh sáng Câu1: Tính năng lợng, động lợng của phôtôn ứng với bức xạ điện từ sau đây: 1. ánh sáng nhìn thấy có bớc sóng =0,7àm. 2. Tia phóng xạ có tần số f = 10 20 hz. 3. Sóng vô tuyến có = 10 -3 m Câu 2: Khi chiếu bức xạ có bớc sóng = 0,405 à m vào bề mặt cuả catốt của một tế bào quang điện, ta đợc dòng quang điện bão hoà có cờng độ i. Có thể triệt tiêu dòng quang điện bão hoà này băng hiệu điện thế hãm U h = 1,26v. 1. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện. 2. Tìm công thoát của electron đối với kim loại làm catốt. 3. Giả sử mỗi phôtôn đập vào catốt làm bứt ra một electron. Ta đo đợc dòng quang điện i = 49mA. Tính số phôtôn đập vào catốt sau mỗi giây. Suy ra công suất bức xạ. Câu 3: Catốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát electron là A 0 =7,23.10 -19 j 1. Xác định giới hạn quang điện của kim loại. 2. Dùng tấm kim loại đó, cô lập, đợc rọi sáng đồng thời bởi bức xạ: một tần số f 1 = 1,5.10 15 hz Và bức xạ 2 = 0,18à m. Tính điện thế cực đại trên tấm kim loại. 3. Khi rọi bức xạ có tần số f 1 vào tế bào quang điện kể trên, để không một electron nào về đợc anốt thì hiệu điện thế U AK bằng bao nhiêu? Câu 4: Katốt của tế bào quang điện làm bằng Xêdi có công thoát điện tử là 2 eV, và đợc chiếu bằng bức xạ = 0,4 àm. 1. Tìm động năng ban đầu cực đại của Electron quang điẹn và hiệu điện thế hãm tối thiểu để triệt tiêu dòng quang điện. 2. Cho cờng độ dòng quang điện bão hoà là 2 àA và hiệu suất quang điện là 1%. Tìm công suất bức xạ. Câu 5: Lần lợt chiếu vào katốt của một tế bào quang điện có giới hạn 0 các bức xạ 1 =0,4àm và 2 = 0,8 àm thì vận tốc ban đầu cực đại của Electron khi thoát ra khỏi katốt là v 1 và v 2 biết v 1 = 2v 2 . 1. Tìm 0 . 2. Chiếu vào katốt của tế bào quang điện trên một bức xạ điện từ có = 1 àm với công suất bằng 2,4 w. a. Hỏi hiệu điện thế giữa AK phải thoả mãn điều kiện gì để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện? b. Tính cờng độ dòng quan điện bão hoà, biết hiệu suất lợng tử H = 0,5%. Câu 6: chiếu bức xạ có bớc sóng = 0,2 àm vào một tấm kim loại, các Electron bắn ra có động năng ban đầu cực đại là 5 eV. Khi chiếu lần lợt các bức xạ có tần số f 1 = 2.10 14 Hz. f 2 = 2.10 15 Hz vào tấm kim loại đó thì hiện tợng quang điện có xảy ra không ? Nếu có tìm động năng ban đầu cực đại của Electron khi thoát khỏi katốt? Câu 7. Khi chiếu chùm bức xạ có bớc sóng = 0,33 àm vào ka tốt của tế bào quang điện thì hiệu điện thế hãm là U h . 1. Để có hiệu điện thế hãm là U h giảm 1V so với U h (về độ lớn) thì phải dùng bức xạ bằng bao nhiêu? 2. Cho giới hạn quang điện của katốt là 0 = 0,66àm và đặt giữa AK một hiệu điện thế dơng U AK = 1,5V . Tìm động năng cực đại của Electron quang điện khi đập vào Anốt nếu dùng bức xạ có bớc sóng bằng 0,33àm . Câu 8: Katốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát điện tử là 1,9eV. Katốt đợc chiếu bằng bức xạ có bớc sóng = 0,4 àm. 1. Tìm giới hạn quang điện và vận tốc ban đầu cực đại của các Electron quang điện? 2. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các Electron quang điện và cho chúng bay vào miền từ trờng đều theo hớng vuông góc với các đờng cảm ứng từ có độ lớn B = 6,4.10 -5 T. Hãy xác định bán kính quỹ đạo của các Electron với vận tốc ban đầu cực đại của nó? Câu 9: Chiếu bức xạ có bớc sóng = 500 nm vào kim loại có công thoát Electron bằng 1,8eV. 1. Xác định giối hạn quang điện và vận tốc ban đầu cực đại của Electron quang điện ? 1 . 2. Nếu tách một Electron quang điện có vận tốc lớn nhất cho bay từ M đến N có hiệu điện thế U MN = -15v thì vận tốc của Electron tại N bằng bao nhiêu? Câu 10: Dặt hiệu điện thế không đổi bằng u = 2.10 4 v vào 2 cực của ống Rơn ghen. 1. Tính động năng của Electron khi đến đối âm cực ( bỏ qua động năng ban đầu của Electron khi thoát khỏi Katốt). 2. Tìm bớc sóng ngắn nhất của tia Rơn ghen mà ống đó phát ra? Câu 11: Chiếu chùm bức xạ f= 2,9240.10 15 Hz vào một ống khí hi đrô ở nhiệt độ và áp suất thích hợp khi đó trong quang phổ phát xạ của khí Hiđro chỉ có 3 vạch ứng với tần số f 1 ; f 2 ; f 3 , Biết f 1 = f ; f 2 = 2,4669.10 15 Hz và f 3 < f 2 . 1. Giải thích sự tạo thành các vạch quang phổ nêu trên. Vẽ sơ đồ chuyển mức năng lợng tơng ứng với các vạch quang phổ đó? 2. Tính bứơc sóng của 3 bức xạ đơn sắc nói trên. Nói rõ các bức xạ thuộc dãy nào trong quang phổ của hiđro. Mắt ngời bình thờng có thể nhìn thấy mấy vạch? Câu 12: Catốt của một tế bào quang điện đợc phủ một lớp xêđi(Cs) có công thoát của electron. Là A 0 = 1,9eV. Catốt đợc chiếu sáng bởi một chùm sáng đơn sắc có bớc sóng = 0,56 à m. 1. Xác định giới hạn quang điện của Cs. 2. Dùng màn chắn tách một tia hẹp các electron quang điện và hớng nó vào một từ trờng đều có B=6,1.10 5 T và vuôn góc với vận tốc bna đầu của electron .Xác định bán kính cực đại cuả quỹ đạo electron trong từ trờng. Câu 13: Một điện cực bằng nhôm đợc rọi bằng bức xạ tử ngoại có bớc sóng = 0,083 à m. 1. electron quang điện có thể rời xa bề mặt điện cực một đoạn tối đa bằng bao nhiêu nếu điện trờng đều cản lại chuyển động của electron là E = 7,5 v/m, biết giới hạn quang điện của kim loại đó là 0 = 0,332 à m. 2. Nếu không có điện trờng hãm và điện cực nối đất qua điện trở R = 1 M thì dòng điện cực đại qua điện trở bằng bao nhiêu ? Câu14:Bớc sóng của vạch phổ thứ nhất trong dãy Lyman của quang phổ nguyên tử hiđrô là 0 = 0,122à m. Bớc sóng của 3 vạch H ,H ,H lần lợt là : 1 =0,656à m, 2 = 0,486à m 3 = 0,434à m . 1. Tính tần số dao động của 4 bức xạ trên. 2. Tính bớc sóng 2 vạch khác trong dãy Lyman và hai vạch đầu tiên của dãy Pasen. Câu 15: Trong nguyên tử hi đro, bán kính của qũy đạo dừng đợc tính theo công thức r n = r 0 n 2 với r 0 = 0,53 A 0 và n là các số nguyên dơng. Hãy tính bán kính quỹ đạo thứ 5 và vận tốc của electron trên quỹ đạo đó . Câu 16: 1.Chiếu ánh sáng có bớc sóng = 0,4 à m vào tế bào quang điện với công suất P = 3.10 -3 w. Cho biết tỉ số giữa electron bật ra và số phô tôn chiếu đến trong mỗi giây là 6,65.10 -3 , Tính cờng độ dòng quang điện bão hoà của tế bào quang điện . 2.Trong quang phổ vạch của hiđrô bớc sóng dài nhất trong dãy Lyman bằng 1215A 0 , bớc sóng ngắn nhất trong dãy Bnme là 3650A 0 . Tìm năng lợng cần thiết để bứt electron ra khỏi nguyên tử hiđrô trên quỹ đạo có năng lợng thấp nhất . Câu 17: Trong ống rơnghen ta đặt hiệu điện thế U = 2.10 4 v. 1. Tính năng lợng của electron đến catốt (bỏ qua động năng ban đầu). 2. Tính tần số cực đại của tia rơnghen. 3. Trong một phút ngời ta đếm đợc6.10 18 điện tử đập vào catốt. Tính cờng độ dòng điện qua ống rơnghen. Bài 18: Chiếu ánh sáng có bớc sóng = 0,489 à m lên ca tốt của tế bào quang điện .Biết hiệu điện thế hãm là U h = 0,39v . 1. Tìm công thoát electron và giới hạn quang điện của kim loại làm ca tốt. 2. Biết cờng độ dòng quang điện bão hoà là 5mA và công suất chiếu tới là 1,25 w. Tìm hiệu suất lợng tử. 3. Bài 19: Chiếu ánh sáng có bớc sóng = 0,5à m lên ca tốt của tế bào quang điện .Biết công thoát là A 0 =1,89ev. (Biết e = 1,6.10 -19 c , h = 6,62510 -34 JS, m e =9,1.10 -31 kg) 1. Tính giới hạn quang điện của kim loại làm catốt. 2. Tìm động năng ban đầu cực đại của electron khi thoát khỏi catốt 2