11 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Hiện tượng quang điện trong có đáp án (Vận dụng)

Câu 1:

Một tấm pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp. Diện tích tổng cộng của các pin nhận năng lượng ánh sáng là $0, 6 m^{2}$ . Ánh sáng chiếu vào bộ pin có cường độ $1360 W / m^{2}$ . Dùng bộ pin cung cấp năng lượng cho mạch ngoài, khi cường độ dòng điện là 4A thì điện áp hai cực của bộ pin là 24V. Hiệu suất của bộ pin là:

A. 14,25%.

B. 11,76%.

C. 12,54%.

D. 16,52%.

Xem đáp án

Câu 2:

Năng lượng để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn trong chất bán dẫn Ge là 0,66 eV. Giới hạn quang dẫn (hay giới hạn quang điện trong) của Ge thuộc vùng ánh sáng:

A. lam

B. tử ngoại

C. đỏ

D. hồng ngoại

Xem đáp án

Đáp án D

Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn: $A = \frac{hc}{λ_{0}}$ $\Rightarrow λ_{0} = \frac{hc}{A} = 1 {.8821.10}^{- 6} m$

=> Giới hạn quang dẫn (hay giới hạn quang điện trong) của Ge thuộc vùng ánh sáng hồng ngoại.

Câu 3:

Nguồn sáng đơn sắc có công suất 1,5W phát ra bức xạ có bước sóng $λ$ = 546nm. Số hạt photon mà nguồn sáng phát ra trong 1 phút gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 2,6. $10^{20}$ hạt

B. 8,9. $10^{20}$ hạt

C. 8,9. $10^{20}$ hạt

D. 1,8. $10^{20}$ hạt

Xem đáp án

Câu 4:

Nguồn sáng đơn sắc có công suất 1,5W phát ra bức xạ có bước sóng $λ$ = 546nm. Số hạt photon mà nguồn sáng phát ra trong 1 phút gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 2,6. $10^{20}$ hạt

B. 8,9. $10^{20}$ hạt

C. 8,9. $10^{20}$ hạt

D. 1,8. $10^{20}$ hạt

Xem đáp án

Câu 5:

Một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62 $μ$ m. Trong số các chùm bức xạ đơn sắc sau đây (có tần số tương ứng là: $f_{1} = 4, 5 . 10^{14}$ Hz; $f_{2} = 5 . 10^{13}$ Hz; $f_{3} = 6, 5 . 10^{13}$ Hz; $f_{4} = 6 . 10^{14}$ Hz thì chùm nào có thể gây ra hiện tượng quang điện trong khí chiếu vào chất bán dẫn kể trên?

A. Chùm bức xạ 1 và chùm bức xạ 4.

B. Chùm bức xạ 2.

C. Chùm bức xạ 2 và chùm bức xạ 3.

D. Chùm bức xạ 4.

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $f_{0} = \frac{3 {.10}^{8}}{0, 62 {.10}^{- 6}} = 4, 84 {.10}^{14} Hz$

Điều kiện xảy ra hiện tương quang điện là: $f \geq f_{0}$ .

=> Chùm bức xạ 4 gây ra hiện tượng quang điện trong.

Câu 6:

Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,78 $μ$ m. Chiếu vào chất quang dẫn đó lần lượt có chùm bức xạ đơn sắc có tần số $f_{1} = 4, 5 . 10^{14}$ Hz; $f_{2} = 5, 0 . 10^{13}$ Hz; $f_{3} = 6, 5 . 10^{13}$ Hz và $f_{4} = 6, 0 . 10^{14}$ Hz cho c = 3. $10^{8}$ m/s. Hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với các chùm bức xạ có tần số.

A. $f_{2}$ và $f_{3}$

B. $f_{1}$ và $f_{4}$

C. $f_{3}$ và $f_{4}$

D. $f_{1}$ và $f_{2}$

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: $f_{0} = \frac{c}{λ_{0}} = \frac{3 {.10}^{8}}{0, 78 {.10}^{- 6}}$ $= 3, 846 {.10}^{14} Hz$

Điều kiện xảy ra hiện tượng quang dẫn: $λ \leq λ_{0} \Rightarrow f \geq f 0$

=> Hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với các chùm tần số $f_{1}$ và $f_{4}$

Câu 7:

Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện là $1, 88 μm$ . Lấy $c = 3 {.10}^{8} m / s$ . Hiện tượng quang điện trong xảy ra khi chiếu vào chất này ánh sáng có tần số nhỏ nhất là:

A. $1, 452 {.10}^{14} Hz$

B. $1, 596 {.10}^{14} Hz$

C. $1, 875 {.10}^{14} Hz$

D. $1, 956 {.10}^{14} Hz$

Xem đáp án

Câu 8:

Giới hạn quang dẫn của chất CdS là 0,9 $μ$ m. Năng lượng tối thiểu của photon ánh sáng có thể gây ra hiện tượng quang dẫn CdS là:

A. 0,56 eV

B. 1,12 eV

C. 1,38 eV

D. 2,20 eV

Xem đáp án

Đáp án C

Năng lượng tối thiểu của photon ánh sáng có thể gây ra hiện tượng quang dẫn CdS là:

$\begin{array}{l} ε_{0} = \frac{hc}{λ_{0}} = \frac{6, 625 {.10}^{- 34} . 3 {.10}^{8}}{0, 9 {.10}^{- 6}} \\ = 2, 208 {.10}^{- 19} J = 1, 38 eV \end{array}$

Câu 9:

Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn gọi là năng lượng kích hoạt. Biết năng lượng kích hoạt của PbS là 0,3 eV, lấy h = 6,625. $10^{- 34}$ J.s, c = 3. $10^{8}$ m/s, e = 1,6. $1 0^{- 19}$ C, giới hạn quang dẫn của PbS là:

A. 2,06 $µ$ m.

B. 4,14 $µ$ m.

C. 1,51 $µ$ m.

D. 4,97 $µ$ m.

Xem đáp án

Đáp án B

$\begin{array}{l} A = \frac{hc}{λ_{0}} \\ \Rightarrow λ_{0} = \frac{hc}{A} = \frac{6, 625 {.10}^{- 34} . 3 {.10}^{8}}{0, 3 .1, 6 {.10}^{- 19}} \\ = 4, 14 {.10}^{- 6} m = 4, 14 µ m \end{array}$

Câu 10:

Một bộ pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp. Diện tích tổng cộng của các pin là 0,4 $m^{2}$ . Dòng ánh sáng chiếu vào bộ pin có cường độ 1000 W/ $m^{2}$ . Khi cường độ dòng điện mà bộ pin cung cấp cho mạch ngoài là 2,5A thì điện áp đo được hai cực của bộ pin là 20 V. Hiệu suất của bộ pin là:

A. 43,6%.

B. 14,25%.

C. 12,5%.

D. 28,5%.

Xem đáp án

Đáp án C

$H = \frac{P_{t}}{P_{s}} = \frac{UI}{I_{s} . S} = \frac{20 .2, 5}{1000 .0, 4}$ $= 0, 125 = 12, 5 %$

Câu 11:

Một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn là 5 $µ$ m. Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là 3. $10^{8}$ m/s và hằng số Plank là 6,625. $10^{- 34}$ Js. Tính năng lượng kích hoạt của chất đó.

A. 4. $10^{- 19}$ J.

B. 3,97 eV.

C. 0,35 eV.

D. 0,25 eV.

Xem đáp án

Đáp án D

Năng lượng kích hoạt của chất đó là:

$ε = \frac{hc}{λ} = \frac{6, 625 {.10}^{- 34} . 3 {.10}^{8}}{5 {.10}^{- 6} . 1, 6 {.10}^{- 19}}$ $= 0, 25 eV$