Bài tập trắc nghiệm 60 phút Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng - Vật Lý 12 - Đề số 7

Một nguồn sáng có công suất P = 2(W), phát ra ánh sáng có bước sóng tỏa ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4(mm) và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt trong 1(s). Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách xa nguồn sáng nhất mà mắt còn trông thấy nguồn là                     

Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ1 vào một quả cầu kim loại đặt cô lập và trung hòa về điện thì xẩy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu là V1 và động năng ban đầu cực đại của electron quang điện đúng bằng nửa công thoát của kim loại. Chiếu tiếp bức xạ có bước sóng λ2 = λ1 - λ vào quả cầu này thì điện thế cực đại của nó là 5V1. Hỏi chiếu riêng bức xạ có bước sóng λ vào quả cầu nói trên đang trung hòa về điện thì điện thế cực đại của quả cầu là:

Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 . 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 ?             

Chùm sắc đơn sắc đỏ khi truyền trong chân không có bước sóng 0,75μm. Nếu chum sáng này truyền vào trong thuỷ tinh (có chiết suất n=1,5) thì năng lượng của photon ứng với ánh sáng đó là (cho m/s, )           

Giới hạn quang điện của kim loại đồng là 300 nm. Công thoát electron của kim loại này là         

Công thoát của kim loại Na là 2,48 eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36mm  vào tế bào quang điện có catôt làm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bão hoà là 3mA . Số êlectron bị bứt ra khỏi catôt trong mỗi giây là:         

Giới hạn quang điện của kẽm là 0,350 , của đồng là 0,300 . Nếu lần lượt chiếu bức xạ có bước sóng 0,320 vào một tấm kẽm tích điện dương và một tấm đồng tích điện âm đặt cô lập thì:         

Nguồn sáng X có công suất P1 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng l1 = 400nm. Nguồn sáng Y có công suất P2 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng l2 = 600nm. Trong cùng một khoảng thời gian, tỉ số giữa số phôtôn mà nguồn sáng X phát ra so với số phôtôn mà nguồn sáng Y phát ra là 5/4. Tỉ số P1/P2 bằng:  

Lần lượt chiếu ba bức xạ có bước sóng , , . vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện λ0 = 0,35 µm. Bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện ?

Nguồn sáng thứ nhất có công suất P₁ phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Nguồn sáng thứ hai có công suất P₂ phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Trong cùng một khoảng thời gian, tỉ số giữa số photon mà nguồn thứ nhất phát ra so với số photon mà nguồn thứ hai phát ra là 3:1. Tỉ số P₁ và P₂ là:         

Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,44μm. Công suất bức xạ điện từ của nguồn là 10W. Số photon mà nguồn phát ra trong một giây xấp xỉ bằng:  

Êlectron không bật ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu sáng một chùm sáng đơn sắc vào kim loại vì:

Công thoát của Electron khỏi đồng là 6,625.10^-19 J. Biết hằng số Plăng là 6,625.10^-34 J.s, tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.10⁸ m/s. Khi chiều bức xạ có bước sóng nào dưới đây vào kim loại đồng, thì hiện tượng quang điện sẽ xảy ra:

Quang electron có vận tốc v0 bay vào từ trường đều B sao cho  thì electron chuyển động tròn đều trong từ trường với bán kính r. Gọi e và m là độ lớn của điện tích và khối lượng của quang electron thì:  

Một kim loại có giới hạn quang điện 0,27μm. Chiếu lần lượt vào kim loại này các bức xạ có năng lượng photon ε1 = 3,11 eV; ε2 = 3,81 eV; ε3 = 6,3 eV và ε4 = 7,14 eV. Những bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện cho kim loại này có năng lượng là         

Cường độ của chùm sáng chiếu vào catôt tế bào quang điện năng thì         

Ánh sáng vàng có bước sóng trong chân không là  . Tần số ánh vàng là ?        

Khi nói về phôtôn, phát biểu nào dưới đây là đúng ?

Một kim loại có giới hạn quang điện là λ₀ = 0,3 μm. Năng lượng photon tối thiểu để bứt electron ra khỏi kim loại trên là:         

Trong mỗi phút có 3.10²⁰ electron từ catốt đến đập vào anốt của tế bào quang điện. Cường độ dòng quang điện bão hoà là:   

Bề mặt catot của một tế bào quang điện nhận được công suất chiếu sáng P = 5 mW từ chùm bức xạ có bước sóng λ = 0,45μm. Cho h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108(m/s). Số photon mà catot nhận được trong một giây là:                 

Nguồn sáng thứ 1 có công suất P1 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 450(nm). Nguồn sáng 2 có công suất P2 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ2 = 600(nm). Trong cùng một khoảng thời gian, tỉ số giữa số phôton mà nguồn 1 phát ra so với số phôton mà nguồn 2 phát ra là 3:1. Tỉ số P1 và P2 là:

Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ bước sóng 0,75μm (trong chân không) có giá trị là         

Công thoát của êlectron khỏi kẽm là 3,549 eV. Lấy J.s; m/s; C. Giới hạn quang điện của kẽm bằng         

Chiếu bức xạ vào catốt của tế bào quang điện có giới hạn quang điện . Vận tốc ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện là:  

Kim loại dùng làm catot của tế bào quang điện có công thoát electron là 1,8eV. Chiếu vào catot một ánh sáng có bước sóng  từ một nguồn sáng có công suất 2 mW. Tính cường độ dòng quang điện bão hòa. Biết cứ 1000 hạt photon tới đập vào catot thì có 2 eelectron bật ra         

Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,25 μm vào một chất thì thấy chất đó phát ra ánh sáng có bước sóng 0,5 μm. Cho biết công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,08% công suất của chùm sáng kích thích. Một phôtôn ánh sáng phát quang ứng với bao nhiêu phôtôn ánh sáng kích thích?  

Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014Hz. Công suất bức xạ điện từ của nguồn là 5W. Số proton mà nguồn phát ra trong một giây xấp xỉ bằng: