100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng có lời giải (cơ bản - phần 2)

Với 100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng (cơ bản - phần 2)có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng có lời giải (cơ bản - phần 2).

100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng có lời giải (cơ bản - phần 2)

Bài 41: Công thoát của kim loại Na là 2,48eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36μm vào tế bào quang điện có catôt làm bằng Na. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là

A. 5,84.10⁵m/s.    B. 6,24.10⁵m/s.    C. 5,84.10⁶m/s.    D. 6,24.10⁶m/s

Lời giải:

Đáp án: A

HD Giải: Áp dụng công thức Anh-xtanh:

Bài 42: Công thoát của kim loại Na là 2,48eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36μm vào tế bào quang điện có catôt làm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 3μA. Số electron bị bứt ra khỏi catôt trong mỗi giây là

A. 1,875.10¹³.    B. 2,544.10¹³.    C. 3,263.10¹².    D. 4,827.10¹².

Lời giải:

Đáp án: A

HD Giải: Khi dòng quang điện đạt giá trị bão hoà thì tất cả các electron bứt ra khỏi catôt đều đi về anôt, khi đó dòng điện qua tế bào quang điện không đổi được tính theo công thức I_bh = n.e với n là số electron chuyển qua tế bào quang điện trong 1s, e = 1,6.10^-19C. Suy ra số electron bứt ra khỏi catôt trong 1s là n = 1,875.10¹³

Bài 43: Công thoát của kim loại Na là 2,48eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36μm vào tế bào quang điện có catôt làm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 3μA thì. Nếu hiệu suất lượng tử (tỉ số electron bật ra từ catôt và số photon đến đập vào catôt trong một đơn vị thời gian) là 50% thì công suất của chùm bức xạ chiếu vào catôt là

A. 35,5.10^-5W.    B. 20,7.10^-5W.    C. 35,5.10^-6W.    D. 20,7.10^-6W

Lời giải:

Đáp án: D

HD Giải:

   - Cường độ dòng điện bão hoà I_bh = n.e với n là số electron chuyển qua tế bào quang điện trong 1s, e = 1,6.10^-19C.

   - Khi dòng quang điện bão hoà thì tất cả các electron bứt ra khỏi catôt đều đi về anôt, suy ra số electron bứt ra khỏi catôt trong 1s là n.

   - Hiệu suất bức xạ lượng tử là H, suy ra số phôton đập vào catôt trong 1s là n₁ = n/H.

   - Công suất chùm sáng chiếu tới catôt là P = n₁.ε = nε/H = 20,7.10^-6W

Bài 44: Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng

A. một chất cách điện trở thành dẫn điện khi được chiếu sáng.

B. giảm điện trở của kim loại khi được chiếu sáng.

C. Giảm điện trở của một chất bán dẫn, khi được chiếu sáng.

D. truyền dẫn ánh sáng theo các sợi quang uốn cong một cách bất kỳ.

Lời giải:

Đáp án: C

HD Giải:Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn khi có bức xạ thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn.

Bài 45: . Theo định nghĩa, hiện tượng quang điện trong là

A. hiện tượng quang điện xảy ra bên trong một chất bán dẫn.

B. hiện tượng quang điện xảy ra bên trong một chất bán dẫm.

C. nguyên nhân sinh ra hiện tượng quang dẫn.

D. sự giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành êlectron dẫn nhờ tác dụng của một bức xạ điện từ.

Lời giải:

Đáp án: D

HD Giải: Hiện tượng tạo thành các êlectron dẫn là lỗ trống trong một số chất bán dẫn (như Ge, Si, PbS, CdS,...), do tác dụng của bức xạ thích hợp, gọi là hiện tượng quang điện trong.

Bài 46: . Pin quang điện là nguồn điện trong đó

A. quang năng được trực tiếp biến đổi thành điện năng.

A. năng lượng Mặt Trời được biến đổi trực tiếp thành điện năng.

A. một tế bào quang điện được dùng làm máy phát điện.

A. một quang điện trở, khi được chiếu sáng, thì trở thành máy phát điện.

Lời giải:

Đáp án: A

HD Giải: Pin quang điện là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.

Bộ phận chủ yếu của pin quang điện gồm một tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p; giữa hai bán dẫn hình thành lớp tiếp xúc p-n..

Bài 47: Phát biểu nào sau đây khi nói về hiện tượng quang dẫn là đúng ?

A. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.

B. Trong hiện tượng quang dẫn, êlectron được giải phóng ra khỏi khối chất bán dẫn.

C. Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống (đèn nêôn).

D. Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron là rất lớn.

Lời giải:

Đáp án: A

HD Giải: Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn khi có bức xạ thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn..

Bài 48: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng lớn hơn một giá trị λ₀ phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.

B. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn hơn một giá trị f₀ phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.

C. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì cường độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải lớn hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.

D. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì cường độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải nhỏ hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.

Lời giải:

Đáp án: B

HD Giải: Theo định luật quang điện 1: Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng nhỏ hơn một giá trị λ₀ tương đương bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn hơn một giá trị f₀ ( λ₀ và f₀ phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn).

Bài 49: Điều nào sau đây sai khi nói về quang trở?

A. Bộ phận quan trọng nhất của quang điện trở là một lớp chất bán dẫn có gắn 2 điện cực.

B. Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ.

C. Quang điện trở có thể dùng thay thế cho các tế bào quang điện.

D. quang điện trở là một điện trở mà giá trị của nó không thay đổi theo nhiệt độ.

Lời giải:

Đáp án: B

HD Giải: Quang điện trở là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm sáng chiếu vào nó thay đổi, không thay đổi theo nhiệt độ.

Bài 50: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng thích hợp.

B. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron bị bắn ra khỏi kim loại khi kim loại bị đốt nóng

C. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron liên kết được giải phóng thành electron dẫn khi chất bán dẫn được chiếu bằng bức xạ thích hợp.

D. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng điện trở của vật dẫn kim loại tăng lên khi chiếu ánh sáng vào kim loại.

Lời giải:

Đáp án: C

HD Giải: Theo định nghĩa: “Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron liên kết được giải phóng thành electron dẫn khi chất bán dẫn được chiếu bằng bức xạ có bước sóng thích hợp”.

Bài 51: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài.

B. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong.

C. Điện trở của quang trở tăng nhanh khi quang trở được chiếu sáng.

D. Điện trở của quang trở không đổi khi quang trở được chiếu sáng bằng ánh sáng có bước sóng ngắn.

Lời giải:

Đáp án: B

HD Giải: Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong.

Bài 52: Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62μm. Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số f¹ = 4,5.10¹⁴Hz. f² = 5,0.10¹³Hz. f³ = 6,5.10¹³Hz. f⁴ = 6,0.10¹⁴Hz thì hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với

A. Chùm bức xạ 1.

B. Chùm bức xạ 2.

C. Chùm bức xạ 3.

D. Chùm bức xạ 4.

Lời giải:

Đáp án: D

HD Giải: Bước sóng của chùm sáng chiếu tới catôt λ = c/f , ta tính được λ¹ = 0,67μm. λ² = 6μm. λ³ = 4,61μm. λ⁴ = 0,5μm. So sánh bước sóng của các bức xạ trên với giới hạn quang điện ta thấy hiện tượng quang điện chỉ xảy ra với bước sóng λ⁴.

Bài 53: Trong hiện tượng quang dẫn của một chất bán dẫn. Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron tự do là A thì bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang dẫn ở chất bán dẫn đó được xác định từ công thức

A. hc/A.    B. hA/c.    C. c/hA.    D. A/hc.

Lời giải:

Đáp án: A

HD Giải: Công thoát electron là A=hc/λ₀ ⇒ hc/λ₀ = hc/A

Bài 54: Trạng thái dừng của nguyên tử là

A. trạng thái đứng yên của nguyên tử.

B. trạng thái chuyển động đều của nguyên tử.

C. trạng thái trong đó mọi êlectron của nguyên tử đều không chuyển động đối với hạt nhân.

D. một trong số các trạng thái có năng lượng xác định, mà nguyên tử có thể tồn tại.

Lời giải:

Đáp án: D

HD Giải: Tiên đề về các trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng thì các nguyên từ không bức xạ. Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, electron chỉ chuyển động quanh hạt nhân trên các quỹ đạo dừng có bán kính hoàn toàn xác định.

Bài 55: Ở trạng thái dừng, nguyên tử

A. không bức xạ và không hấp thụ năng lượng.

B. không bức xạ nhưng có thể hấp thụ năng lượng.

C. không hấp thụ, nhưng có thể bức xạ năng lượng.

D. vẫn có thể hấp thụ và bức xạ năng lượng.

Lời giải:

Đáp án: A

HD Giải: Tiên đề 1 của Bo.

Bài 56: Dãy Ban-me ứng với sự chuyển êlectron từ quỹ đạo ở xa hạt nhân về quỹ đậo nào sau đây?

A. Quỹ đạo K;    B. Quỹ đạo L;    C. Quỹ đạo M;    D. Quỹ đạo N.

Lời giải:

Đáp án: B

HD Giải: Dãy Banme: Khi e chuyển từ quĩ đạo ngoài (n > 2) về quĩ đạo L(m = 2) thì phát ra các vạch thuộc dãy Banme: m= 2; n= 3,4,5…

Bài 57: . Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào dưới đây?

A. Hình dạng quỹ đạo của các electron;

B. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân nguyên tử;

C. Trạng thái có năng lượng ổn định;

D. Mô hình nguyên tử có hạt nhân.

Lời giải:

Đáp án: C

HD Giải: Điểm khác nhau giữa mẫu nguyên tử Bo với mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho là trạng thái có năng lượng ổn định.

Bài 58: Phát biểu nào sau đây là đúng nhất khi nói về nội dung tiên đề “các trạng thái dừng của nguyên tử” trong mẫu nguyên tử Bo?

A. Trạng thái dừng là trạng thái có năng lượng xác định.

B. Trạng thái dừng là trạng thái mà nguyên tử đứng yên.

C. Trạng thái dừng là trạng thái mà năng lượng của nguyên tử không thay đổi được.

D. Trạng thái dừng là trạng thái mà nguyên tử có thể tồn tại trong một khoảng thời gian xác định mà không bức xạ năng lượng.

Lời giải:

Đáp án: D

HD Giải: Nội dung tiên đề 1 của Bo: “Trạng thái dừng là trạng thái mà nguyên tử có thể tồn tại trong một khoảng thời gian xác định mà không bức xạ năng lượng”.

Bài 59: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử có nội dung là: Nguyên tử hấp thụ phôton thì chuyển trạng thái dừng.

B. Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử có nội dung là: Nguyên tử bức xạ phôton thì chuyển trạng thái dừng.

C. Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử có nội dung là: Mỗi khi chuyển trạng thái dừng nguyên tử bức xạ hoặc hấp thụ photon có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái đó

D. Tiên đề về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử có nội dung là: Nguyên tử hấp thụ ánh sáng nào thì sẽ phát ra ánh sáng đó.

Lời giải:

Đáp án: C

HD Giải: Nội dung tiên đề 2 của Bo về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử là: “Mỗi khi chuyển trạng thái dừng nguyên tử bức xạ hoặc hấp thụ photon có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái đó”.

Bài 60: Bước sóng dài nhất trong dãy Ban-me là 0,6560μm. Bước sóng dài nhất trong dãy Lai-man là 0,1220μm. Bước sóng dài thứ hai của dãy Lai-man là

A. 0,0528μm.    B. 0,1029μm.    C. 0,1112μm.    D. 0,1211μm

Lời giải:

Đáp án: B

HD Giải: Áp dụng tiên đề 2 của Bo: ε =hc/λ = E_m - E_n , đối với nguyên tử hiđrô ta có

hc/λ₂₁ = E₂ - E₁ và hc/λ₃₂ = E₃ - E₂ suy ra bước sóng của vạch thứ hai trong dãy Laiman là λ₃₁ có

hc/λ₃₁ = hc/λ₃₂ + hc/λ₂₁, λ₃₁ = 0,1029μm.

Bài 61: Dãy Lai-man nằm trong vùng

A. tử ngoại.

B. ánh sáng nhìn thấy.

C. hồng ngoại.

D. ánh sáng nhìn thấy và một phần trong vùng tử ngoại.

Lời giải:

Đáp án: A

HD Giải: Dãy Laiman của quang phổ hiđrô nằm trong vùng tử ngoại. Dãy Banme có một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Dãy Passen nằm trong vùng hồng ngoại.

Bài 62: Dãy Ban-me nằm trong vùng

A. tử ngoại.

B. ánh sáng nhìn thấy.

C. hồng ngoại.

D. ánh sáng nhìn thấy và một phần trong vùng tử ngoại.

Lời giải:

Đáp án: D

HD Giải: Dãy Ban-me: Khi e chuyển từ quĩ đạo ngoài (n > 2) về quĩ đạo L (m = 2) thì phát ra các vạch thuộc dãy Banme: m = 2; n = 3,4,5..., các bức xạ dãy này có bước sóng thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy và một phần trong vùng tử ngoại.

Bài 63: Dãy Pa-sen nằm trong vùng

A. tử ngoại.

B. ánh sáng nhìn thấy.

C. hồng ngoại.

D. ánh sáng nhìn thấy và một phần trong vùng tử ngoại.

Lời giải:

Đáp án: C

HD Giải: Dãy Pasen: khi các e chuyển từ quĩ đạo bên ngoài (n > 3) về quĩ đạo M (m = 3): m = 3; n = 4, 5, 6...Các vạch thuộc vùng hồng ngoại

Bài 64: Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất trong dãy Lai-man là 122nm, bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai của dãy Ban-me là 0,656μm và 0,4860μm. Bước sóng của vạch thứ ba trong dãy Lai-man là

A. 0,0224μm.    A. 0,4324μm.    A. 0,0975μm.    A. 0,3672μm

Lời giải:

Đáp án: C

HD Giải:

Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất trong dãy Lai-man là λ₂₁ = 122nm = 0,122μm

Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai của dãy Ban-me là λ₃₂ = 0,656μm và λ₄₂ = 0,4860μm

Bước sóng của vạch thứ ba trong dãy Lai-man là λ₄₁.

Ta có hệ thức:

Bài 65: Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất trong dãy Lai-man là 122nm, bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai của dãy Ban-me là 0,656μm và 0,4860μm. Bước sóng của vạch đầu tiên trong dãy Pa-sen là

A. 1,8754μm.    A. 1,3627μm.    A. 0,9672μm.    A. 0,7645μm

Lời giải:

Đáp án: A

HD Giải:

Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất trong dãy Lai-man là λ₂₁ = 122nm = 0,122μm

Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai của dãy Ban-me là λ₃₂ = 0,656μm và λ₄₂ = 0,4860μm

Bước sóng của vạch đầu tiên trong dãy Pa-sen là λ₄₃.

Ta có hệ thức:

Bài 66: Hai vạch quang phổ có bước sóng dài nhất của dãy Lai-man có bước sóng lần lượt là λ1 = 0,1216μm và λ2 = 0,1026μm. Bước sóng dài nhất của vạch quang phổ của dãy Ban-me là

A. 0,5875μm.    B. 0,6566μm.    C. 0,6873μm.    D. 0,7260μm

Lời giải:

Đáp án: B

HD Giải:

Hai vạch quang phổ có bước sóng dài nhất của dãy Lai-man có bước sóng lần lượt là:

λ21 = λ1 = 0,1216μm và λ31 = λ2 = 0,1026μm.

Bước sóng dài nhất của vạch quang phổ của dãy Ban-me là λ32.

Ta có hệ thức:

Bài 67: Cường độ của chùm sáng đơn sắc truyền qua môi trường hấp thụ

A. giảm tỉ lệ với độ dài đường đi của tia sáng.

B. giảm tỉ lệ với bình phương độ dài đường đi của tia sáng.

C. giảm theo định luật hàm số mũ của độ dài đường đi của tia sáng.

D. giảm theo tỉ lệ nghịch với độ dài đường đi của tia sáng.

Lời giải:

Đáp án: C

HD Giải: Theo định luật Bu-ghe - Lam-be.

Bài 68: Khi chiếu sáng vào tấm kính đỏ chùm sáng tím, thì ta thấy có màu gì?

A. Tím.    B. Đỏ.    C. Vàng.    D. Đen.

Lời giải:

Đáp án:D

HD Giải: Kính lọc sắc đỏ chỉ cho bước sóng nhỏ hơn 0,64μm, nên dùng ánh sáng tím cho màu đen.

Bài 69: Hấp thụ lọc lựa ánh sáng là

A. hấp thụ một phần ánh sáng chiếu qua làm cường độ chùm sáng giảm đi.

B. hấp thụ toàn bộ màu sắc nào đó khi ánh sáng đi qua.

C. mỗi bước sóng bị hấp thụ một phần, bước sóng khác nhau, hấp thụ không giống nhau.

D. Tất cả các đáp án trên.

Lời giải:

Đáp án: C

HD Giải: Khi ánh sáng trắng đi qua những chất khác nhau, quang phổ của nó mất đi những bước sóng khác nhau. Điều đó chứng tỏ, ánh sáng có bước sóng khác nhau bị môi trường hấp thụ nhiều ít khác nhau. Người ta gọi hiện tượng này là sự hấp thụ lọc lựa.

Bài 70: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Khi chiếu chùm sáng qua môi trường, cường độ ánh sáng giảm đi, một phần năng lượng tiêu hao thành năng lượng khác.

B. Cường độ I của chùm sáng đơn sắc qua môi trường hấp thụ giảm theo độ dài d của đường đi theo hàm số mũ: I = I₀e^-λt.

C. Kính màu là kính hấp thụ hầu hết một số bước sóng ánh sáng, không hấp thụ một bước sóng nào đó.

D. Khi chiếu chùm sáng qua môi trường, màu sắc ánh sáng bị thay đổi.

Lời giải:

Đáp án: D

HD Giải: Khi chiếu chùm sáng qua môi trường, tần số không bị thay đổi nên màu sắc ánh sáng không thay đổi.

---