Bài 1: Một điện cực phẳng làm bằng kim loại có công thoát 3,2.10^–19 (J) được chiếu bởi bức xạ photon có năng lượng 4,8.10^–19 (J). Cho điện tích của electron là –1,6.10^–19 (C). Hỏi electron quang điện có thể rời xa bề mặt một khoảng tối đa bao nhiêu nếu bên ngoài điện cực có một điện trường cản là 5 (V/m).

A. 0,2 m.      B. 0,4 m.

C. 0,1 m.      D. 0,3 m.

Chọn đáp án A

Bài 2: Thuyết sóng ánh sáng không thể giải thích được:

A. Hiện tượng giao thoa ánh sáng

B. Hiện tượng quang điện

C. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

D. Hiện tượng tán sắc ánh sáng

- Thuyết sóng ánh sáng không thể giải thích được hiện tượng quang điện.

Chọn đáp án B

Bài 3: Dụng cụ nào sau đây có nguyên tắc hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong?

A. Tế bào quang điện

B. Máy quang phổ

C. Điôt phát quang

D. Quang điện trở

- Quang điện trở có nguyên tắc hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong.

Chọn đáp án D

Bài 4: Tìm phát biểu sai:

A. Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng

B. Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt

C. Photon ánh sáng không thể hiện tính chất sóng khi truyền trong chân không

D. Photon ánh sáng luôn mang đồng thời cả tính chất sóng và tính chất hạt

- Photon ánh sáng thể hiện tính chất sóng khi truyền trong chân không.

Chọn đáp án C

Bài 5: Một quả cầu kim loại được đặt cô lấp về điện và cách xa các vật dẫn khác. Chiếu lần lượt vào quả cầu hai bức xạ có bước sóng λ₁ và λ₂ (λ₁ < λ₂) thì đều xảy ra hiện tượng quang điện và điện thế cực đại mà quả cầu đạt được tương ứng là V₁,V₂. Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ điện từ nói trên vào quả cầu thì điện thế cực đại của quả cầu là

- Hiện tượng quang điện xảy ra khi được chiếu đồng thời nhiều bức xạ thì khi tính các đại lượng: Vận tốc ban đầu cực đại v_0max, hiệu điện thế hãm U_h, điện thế cực đại V_max,… đều được tính ứng với bức xạ có λ_min (hoặc f_max)

Chọn đáp án C

Bài 6: Tốc độ của êlectron trong nguyên tử hiđrô trên quỹ đạo có số lượng tử n có giá trị

A. Tỉ lệ thuận với n

B. Tỉ lệ nghịch với n

C. Tỉ lệ thuận với √n

D. Tỉ lệ nghịch với √n

- Ta có:

Bài 7: Một quang êlectron có khối lượng m và điện tích – e, sau khi bứt ra khỏi bề mặt kim loại có tốc độ ban đầu cực đại v_omax, nó bay thẳng vào từ trường đều có cảm ứng từ B, theo hướng vuông góc với đường sức từ. Quỹ đạo của êlectron trong từ trường là đường tròn có bán kính

- Elêctron chuyển động trong từ trường sẽ chịu tác của lực Lo-re-xơ, lực này đóng vai trò lực hướng tâm:

Chọn đáp án A

Bài 8: Một quang êlectron khi bay vào từ trường đều có cảm ứng từ B =10^-4 theo phương vuông góc với các đường sức từ có bán kính quỹ đạo là 23,32 cm. Tốc độ của êlectron khi bay vào từ trường là

A. 4,1.10⁶ m/s

B. 4,1.10⁵ m/s

C. 4,1.10⁵ mm/s

D. 6,2.10⁵ m/s

Chọn đáp án A

Bài 9: Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, nếu biết bước sóng λ₂₁ của bức xạ phát ra ứng với sự chuyển êlectron từ quỹ đạo L sang quỹ đạo K và bước sóng λ₃₂ của bức xạ phát ra ứng với sự chuyển êlectron từ quỹ đạo M sáng quỹ đạo K sẽ là

- Ta có:

Chọn đáp án C

Bài 10: Hiện tượng quang điện trong và hiện tượng quang điện ngoài đều:

A. Làm các êlectron bứt ra khỏi vật được chiếu sáng

B. Làm cho điện trở vaạt giảm xuống khi vật được chiếu sáng

C. Được ứng dụng để chế tạo pin quang điện

D. Xảy ra khi bước sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn hoặc bằng một bước sóng giới hạn nào đó.

- Thuyết sóng ánh sáng không thể giải thích được hiện tượng quang điện.

Chọn đáp án B

Bài 11: Tìm phát biểu sai về ánh sáng:

A. Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt.

B. Tần số của ánh sáng càng lớn thì tính chất hạt của ánh sáng càng thể hiện rõ.

C. Bước sóng của ánh sáng càng lớn thì tính chất hạt của ánh sáng càn rõ.

D. Tính chất hạt của ánh sáng thể hiện càng rõ thì tính chất sóng thể hiện càng yếu.

- Bước sóng của ánh sáng càng lớn thì tính chất sóng của ánh sáng càng rõ, tính chất hạt lại mờ đi.

Chọn đáp án C

Bài 12: Hiện tượng không chứng tỏ tính chất hạt của ánh sáng là hiện tượng:

A. Quang điện ngoài

B. Quang điện trong

C. Phát quang

D. Tán sắc

- Tán sắc là hiện tượng liên quan đến tính chất sóng.

Chọn đáp án D

Bài 13: Tìm phát biểu sai khi so sánh hiện tượng quang điện trong và quang điện ngoài

A. Đều do êlectron nhận năng lựng của photon gây ra

B. Đều do bước sóng giới hạn λ_o

C. Bước sóng giới hạn đều phụ thuộc vào bản chất của từng khối chất

D. Bước sóng giới hạn ứng với hiện tượng quang điện ngoài thường lớn hơn đối với hiện tượng quang điện

- Bước sóng giới hạn ứng với hiện tượng quang điện ngoài nhỏ hơn đối với hiện tượng quang điện trong.

Chọn đáp án D

Bài 14: Tìm phát biểu sai về hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang dẫn.

A. Trong hiện tượng quang dẫn, điện trở của khối chất bán dẫn giảm khi khối bán dẫn được chiếu ánh sáng thích hợp.

B. Trong hiện tượng quang dẫn, các êlectron bị bứt ra khỏi liên kết với hạt nhân của khối chất bán dẫn nhưng vẫn nằm trong khối bán dẫn khi khối bán dẫn được chiếu ánh sáng.

C. Trong hiện tượng quang điện ngoài, độ dẫn điện của khối kim loại tăng khi khối kim loại được chiếu bằng ánh sáng thích hợp.

D. Hiện tượng quang dẫn chỉ có thể xảy ra khi bước sóng của bức xạ kích thích nhỏ hơn một giá trị nào đó đối với mỗi chất bán dẫn

- Trong hiện tượng quang điện trong, độ dẫn điện của khối kim loại tăng khi khối kim loại được chiếu bằng ánh sáng thích hợp.

Chọn đáp án C

Bài 15: Hiện tượng nào sau dây không liên quan đến tính chất lượng tử của ánh sáng?

A. Hiện tượng quang phát quang

B. Hiện tượng phát xạ nhiệt điện từ

C. Hiện tượng quang điện

D. Hiện tượng phát quang phổ vạch

- Hiện tượng phát xạ nhiệt điện từ không liên quan đến tính chất lượng tử của ánh sáng.

Chọn đáp án B

Bài 16: Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,48μm và phát ra ánh sáng có bước sóng λ' = 0,64μm . Biết hiệu suất của sự phát quang này là 90% (hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng của ánh sáng phát quang và năng lượng của ánh sáng kích thích trong một đơn vị thời gian), số photon của ánh sáng kích thích chiếu đến trong 1s là 2018.10¹⁰ hạt. Số photon của chùm sáng phát quang phát ra trong 1s là:

- Công suất của ánh sáng kích thích:

   (N số photon của ánh sáng kích thích phát ra trong 1s)

- Công suất của ánh sáng phát quang

   (N’ số photon của ánh sáng phát quang phát ra trong 1s).

- Hiệu suất của sự phát quang:

- Thay số vào ta có:

Chọn đáp án B

Bài 17: Hai tấm kim loại phẳng A và B đặt song song đối diện nhau và được nối kín bằng một ămpe kế. Chiếu chùm bức xạ vào tấm kim loại A, làm bứt các quang electron và chỉ có 25% bay về tấm B. Nếu số chỉ của ampe kế là 1,4 μA thì electron bứt ra khỏi tấm A trong 1 giây là:

A. 1,25.10¹².      B. 35.10¹¹.

C. 35.10¹².        D. 35.10¹³.

- Số e từ tấm A sang tấm B:

- Số e bứt ra từ tấm A:

Chọn đáp án C

Bài 18: Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng E = –13,6/n² (eV) với n ∈ N*, trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lượng O về N thì phát ra một phôtôn có bước sóng λ₀. Khi nguyên tử hấp thụ một phôtôn có bước sóng λ nó chuyển từ mức năng lượng K lên mức năng lượng M. So với λ₀ thì λ:

A. nhỏ hơn 3200/81 lần.

B. lớn hơn 81/1600 lần.

C. nhỏ hơn 50 lần.

D. lớn hơn 25 lần.

- Ta có:

Chọn đáp án A

Bài 19: Một chùm sáng song song, gồm hai ánh sáng đơn sắc là ánh sáng đỏ (0,75 μm) và ánh sáng vàng (0,55 μm). Cường độ chùm sáng là 1 W/m². Cho rằng, cường độ của thành phần ánh sáng đỏ và của thành phần ánh sáng vàng là như nhau. Gọi Nd và Nv lần lượt là số photon ánh sáng đỏ và photon ánh sáng vàng chuyển qua một diện tích 1 cm², trong 1s. Chọn phương án đúng.

A. Nd = 1,88.10¹⁸.      B. Nv = 1,38.10¹⁸.

C. Nd = 1,88.10¹⁴.      D. Nv = 1,38.10¹⁴.

- Ta có:

Chọn đáp án D

Bài 20: Hai vạch quang phổ ứng với các dịch chuyển từ quỹ đạo L về K và từ M về L của nguyên tử hiđro có bước sóng lần lượt là λ₁ = 1216 (A^o), λ₂ = 6563 (A^o). Biết mức năng lượng của trạng thái kích thích thứ hai là –1,51 (eV). Cho eV = 1,6.10^–19J, hằng số Plăng h = 6,625.10^–34J.s và tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.10⁸ m/s. Tính mức năng lượng của trạng thái cơ bản theo đơn vị (eV).

A. –13,6 eV.       B. –13,62 eV.

C. –13,64 eV.      D. –13,43 eV.

- Ta có:

Chọn đáp án B

Bài 21: Các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử hidro được xác định bằng biểu thức E_n = –13,6/n² (eV) (n = 1, 2, 3…). Nếu nguyên tử hidro hấp thụ một photon có năng lượng 2,856 eV thì bước sóng nhỏ nhất của bức xạ mà nguyên tử hidro có thể phát ra là:

A. 9,74.10^–8 m.      B. 9,51.10^–8 m.

C. 1,22.10^–8 m.      D. 4,87.10^–8 m.

- Nhận thấy :

- Suy ra nguyên tử này đã nhày từ mức n = 2 lên mức n = 5.

   Tức là bước sóng nhỏ nhất sinh ra khi nguyên tử nhảy từ mức n = 5 về mức n = 1

- Khi đó nguyên tử phát ra photon có năng lượng :

Chọn đáp án B

Bài 22: Trong nguyên tử hidro, khi êlêctrôn chuyển động trên quỹ đạo K với bán kính r₀ = 5,3.10^-11m thì tốc độ của electron chuyển động trên quỹ đạo đó là:

- Khi electron chuyển động xung quanh hạt nhân thì lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm:

- Thay số vào ta có:

Chọn đáp án A

Bài 23: Công suất bức xạ của Mặt Trời là 3,9.10²⁶. Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là:

- Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là:

Chọn đáp án D

Bài 24: Một nguồn sáng có công suất 2 W phát ra chùm sóng ánh sáng có bước sóng tỏa ra đều theo mọi hướng. Một người đứng từ xa quan sát nguồn sáng. Biết rằng con ngươi mắt có đường kính khoảng 4 mm và mắt còn thấy nguồn sáng khi có ít nhất 80 photon phát ra từ nguồn này lọt vào con ngươi trong mỗi dây. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển. Khoảng cách xa nhất mà người này còn trông thấy được nguồn sáng là:

- Gọi N₀ là số photon phát ra trong một đơn vị thời gian, ∈ là năng lượng của mỗi photon, thì:

- Vì nguồn phát sóng đẳng hướng nên tại điểm cách nguồn một khoảng R, số photon tới là:

- Mà diện tích của con ngươi là:

- Số photon lọt vào mắt trong một đơn vị thời gian là:

- Thay số vào ta được:

Chọn đáp án D

Bài 25: Một tế bào quang điện có catốt được làm bằng asen có công thoát electron 5,15eV. Chiếu vào catốt chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,2 μm và nối tế bào quang điện với nguồn điện một chiều. Mỗi dây catốt nhận được năng lượng của chùm sáng là 0,3 mJ, thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 4,5.10^-6 A. Hiệu suất năng lượng tử là:

A. 9,4%          B. 0,186%

C. 0,094%      D. 0,94%

- Số photon chiếu tới:

- Số electron bứt ra khỏi Catot:

- Hiệu suất lượng tử là:

Chọn đáp án A

Bài 26: Một nguồn sáng có công suất 3,58 W, phát ra ánh sáng tỏa ra đều theo mọi hướng mà mỗi phô tôn có năng lượng 3,975.10^–19 J. Một người quan sát đứng cách nguồn sáng 300 km. Bỏ qua sự hấp thụ ánh sáng bởi khí quyển. Tính số phôtôn lọt vào mắt người quan sát trong mỗi giây. Coi bán kính con ngươi là 2 mm.

A. 70.      B. 80.

C. 90.      D. 100.

- Trong 1 s năng lượng của nguồn sáng là: E = P.t = 3,58 J.

+ Số photon phát ra trong 1 đơn vị thời gian là:

+ Số photon đi tới mắt thỏa:

+ Diện tích của con ngươi là:

+ Số photon lọt vào mắt là:

Chọn đáp án D

Bài 27: Hai tấm kim loại phẳng A và B đặt song song đối diện nhau và được nối kín bằng một ămpe kế. Chiếu chùm bức xạ công suất là 3 mW mà mỗi phôtôn có năng lượng 9,9.10^-19 (J) vào tấm kim loại A, làm bứt các quang electron. Cứ 10000 phôtôn chiếu vào A thì có 94 electron bị bứt ra và chỉ một số đến được bản B. Nếu số chỉ của ampe kế là 3,375 μA thì có bao nhiêu phần trăm electron không đến được bản B?

A. 74%.      B. 30%.

C. 26%.      D. 19%.

- Xét trong khoảng thời gian t giây thì số photon tới bản A là:

+ Số electron bị bức ra là:

+ Phần trăm số electron không đến được bản B là:

Chọn đáp án C

Bài 28: Chiếu bức xạ có tần số f vào một kim loại có công thoát A gây ra hiện tượng quang điện. Giả sử một êlectron hấp thụ phôtôn sử dụng một phần năng lượng làm công thoát, phần còn lại biến thành động năng K của nó. Nếu tàn số của bức xạ chiếu tới là 2f thì động năng của êlectron quang điện đó là:

A. K – A.      B. K + A.

C. 2K – A.     D. 2K + A.

- Ta có:

   + E = hf = A + K.

   + 2hf = A + K’ → K’ = 2hf - A = 2(A + K) - A = 2K + A.

Chọn đáp án D

Bài 29: Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dùng có năng lượng E_M = –1,51eV sang trạng thái dùng có năng lượng E_K = –13,6 eV thì nguyên tử phát ra một phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng:

A. 0,1210 μm.      B. 0,1027 μm.

C. 0,6563 μm.      D. 0,4861 μm.

- Ta có:

Chọn đáp án B

Bài 30: Ở trạng thái cơ bản electron trong nguyên tử Hidro chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính r₀ = 5,3.10^–11 (m). Tính cường độ dòng điện do chuyển động đó gây ra:

A. 0,05 mA.      B. 0,95 mA.

C. 1,05 mA.      D. 1,55 mA.

- Ta có:

Chọn đáp án C