12 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng

Câu 1:

Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi:

A.Chiếu vào kim loại ánh sáng thích hợp.

B.Tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với vật đã bị nhiễm điện khác.

C.Kim loại bị nung nóng đến nhiệt độ rất cao.

D.Đặt tấm kim loại vào trong một điện trường mạnh.

Xem đáp án

Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài)

Đáp án cần chọn là: A

Câu 2:

Chiếu một bức xạ đơn sắc có bước sóng $λ$ v vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện ngoài là $λ_{0}$ thì thấy có hiện tượng quang điện xảy ra (electron bứt ra khỏi kim loại). Với cc là tốc độ photon trong chân không. Khi đó, ta có mối quan hệ đúng là:

A. $λ_{0} > λ$

B. $λ ⩾ \frac{h c}{λ_{0}}$

C. $λ < \frac{h c}{λ_{0}}$

D.

λ ⩽ λ_{0}

Xem đáp án

Để gây ra hiện tượng quang điện:

$λ \leq λ_{0} \Leftrightarrow \frac{c}{f} \leq λ_{0}$

Đáp án cần chọn là: D

Câu 3:

Cho biết công thoát của Kali là

$A = {3,6.10}^{- 19} J$ . Chiếu vào Kali lần lượt bốn bức xạ

$λ_{1} = 0,4 μ m; λ_{2} = 0,5 μ m; λ_{3} = 0,6 μ m; λ_{4} = 0,7 μ m$ . Những bức xạ nào có thể gây ra hiện tượng quang điện đối với Kali?

A. $λ_{3}$ và $λ_{4}$

B. $λ_{1}$ và $λ_{2}$

C.chỉ có $λ_{1}$

D.

λ_{1}, λ_{2}

và

λ_{3}

Xem đáp án

Ta có :

$A = \frac{hc}{λ_{0}} \to λ_{0} = \frac{hc}{A} = 0,552 μ m$

Để gây ra hiện tượng quang điện thì bức xạ chiếu đến có bước sóng nhỏ hơn $λ_{0}$ => bức xạ nào có thể gây ra hiện tượng quang điện là $λ_{1}$ và $λ_{2}$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 4:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai?

A.Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn.

B.Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.

C.Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc tần số của ánh sáng.

D.Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ

c = {3.10}^{8}

m/s.

Xem đáp án

Năng lượng của photon ánh sáng: $ε = h f$ => có phụ thuộc vào tần số của ánh sáng.

Đáp án cần chọn là: C

Câu 5:

Chọn câu phát biểu sai về photon:

A.Ánh sáng tím có photon giống hệt nhau

B.Năng lượng của mỗi photon không đổi trong quá trình lan truyền

C.Photon chuyển động dọc theo tia sáng

D.Trong chân không photon chuyển động với tốc độ

c = {3.10}^{8}

m/s

Xem đáp án

Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau

Nhận thấy ánh sáng tím có bước sóng nằm trong khoảng từ

$0,38 μ m - 0,42 μ m$

=> Phương án A: Ánh sáng tím có photon giống hệt nhau là sai

Đáp án cần chọn là: A

Câu 6:

Gọi năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục và ánh sáng vàng lần lượt là: ε_Đ, ε_L và ε_V. Sắp xếp chúng theo thứ tự năng lượng giảm dần là:

A. $ε_{L} > ε_{V} > ε_{Đ}$

B. $ε_{V} > ε_{L} > ε_{Đ}$

C. $ε_{L} > ε_{Đ} > ε_{V}$

D.

ε_{Đ} > ε_{V} > ε_{L} .

Xem đáp án

Ta có :

$\begin{matrix} ε = h f = \frac{h c}{λ} \\ λ_{D} > λ_{V} > λ_{L} \end{matrix}\} \Rightarrow ε_{D} < ε_{V} < ε_{L}$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 7:

Trong chân không, ánh sáng tím có bước sóng $0,38 μ m$ . Mỗi phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng xấp xỉ bằng:

A.5,23. 10^-20J

B.2,49.10^-31 J

C.5,23.10^-19J

D.2,49.10^-19 J

Xem đáp án

Mỗi photon của ánh sáng tím mang năng lượng:

$ε = \frac{h c}{λ} = \frac{{6,625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{{0,38.10}^{- 6}} = {5,23.10}^{- 19} J$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 8:

Chọn câu trả lời đúng. Giới hạn quang điện của Natri là $0,5 μ m .$ Công thoát của Kẽm lớn hơn của Natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là:

A. $0,7 μ m$

B. $0,36 μ m$

C. $0,9 μ m$

D.

0,63 μ m .

Xem đáp án

Ta có:

$A = \frac{h c}{λ_{0}} \Rightarrow \frac{A_{Z n}}{A_{N a}} = \frac{λ_{0 N a}}{λ_{0 Z n}} = 1,4 \Rightarrow λ_{0 Z n} = 0,36 μ m$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 9:

Biết công thoát của các kim loại : canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu bức xạ có bước sóng $0,33 μ m$ vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra với các kim loại nào sau đây ?

A.Kali và đồng

B.Kali và canxi

C.Bạc và đồng

D. Canxi và bạc

Xem đáp án

Năng lượng của bức xạ chiếu vào bề mặt tấm kim loại

$ε = \frac{h c}{λ} = 3,76 e V$

Để xảy ra hiện tượng quang điện thì

$ε ⩾ A$

Nhận thấy năng lượng photon của ánh sáng chiếu vào tấm kim loại lớn hơn công thoát của Kali và canxi. Do đó hiện tượng quang điện xảy ra đối với hai kim loại này.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 10:

Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện là $1,88 μ m$ . Lấy c = 3.10⁸m/s. Hiện tượng quang điện trong xảy ra khi chiếu vào chất này ánh sáng có tần số nhỏ nhất là

A.1,452.10¹⁴Hz

B.1,596.10¹⁴Hz

C.1,875.10¹⁴Hz

D.1,956.10¹⁴Hz

Xem đáp án

Giới hạn quang điện của chất quang dẫn:

$λ_{0} = 1,88 μ m = {1,88.10}^{- 6} m$

Tần số giới hạn quang điện của chất quang dẫn:

$f_{0} = \frac{c}{λ_{0}} = {1,596.10}^{14} H z$

Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện trong:

$λ ⩽ λ_{0} \Rightarrow f ⩾ f_{0} = {1,596.10}^{14} H z \Rightarrow f_{\min} = {1,596.10}^{14} H z$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 11:

Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm các bức xạ có bước sóng $λ_{1} = 0,26 μ m$ và bức xạ có bước sóng $λ_{2} = 1,2 λ_{1}$ thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v₁và v₂với $v_{2} = 3 v_{1} / 4$ . Giới hạn quang điện $λ_{0}$ của kim loại làm catốt nay là

A. $0,42 μ m$

B. $1,00 μ m$

C. $0,90 μ m$

D.

1,45 μ m

Xem đáp án

Ta giải hệ phương trình sau:

$\{\begin{matrix} \frac{h c}{λ_{1}} = A + \frac{1}{2} m v_{1}^{2} \\ \frac{h c}{λ_{2}} = A + \frac{1}{2} m v_{2}^{2} \end{matrix} \Leftrightarrow \{\begin{matrix} \frac{h c}{λ_{1}} = \frac{h c}{λ_{0}} + K_{1} \\ \frac{h c}{1,2 λ_{1}} = \frac{h c}{λ_{0}} + \frac{9}{16} K_{1} \end{matrix} \Rightarrow λ 0 = 0,42 μ m$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 12:

Kim loại làm catốt của tế bào quang điện có công thoát A = 3,45eV. Khi chiếu vào 4 bức xạ điện từ có $λ_{1} = 0,25 µ m, λ_{2} = 0,4 µ m, λ_{3} = 0,56 µ m, λ_{4} = 0,2 µ m$ thì bức xạ nào xảy ra hiện tượng quang điện

A. $λ_{3}, λ_{2}$

B. $λ_{1}, λ_{4}$

C. $λ_{1}, λ_{2}, λ_{4}$

D.cả 4 bức xạ trên

Xem đáp án

Giới hạn quang điện của kim loại làm catot:

$λ_{0} = \frac{h c}{A} = \frac{{6,625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{{3,45.1,6.10}^{- 19}} = 0,36 μ m$

Để xảy ra hiện tượng quang điện thì: $λ \leq λ_{0}$

Vậy các bức xạ gây ra hiện tượng quang điện là $λ_{1}, λ_{4}$
Đáp án cần chọn là: B