Phân loại bài tập lượng tử ánh sáng

Phân loại bài tập lượng tử ánh sáng

là tài liệu hữu ích dành cho cả giáo viên và học sinh. Tài liệu này bao gồm lý thuyết và bài tập chương lượng tử ánh sáng được phân theo từng dạng, giúp các bạn tự luyện tập dễ dàng, nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi, ôn thi THPT Quốc gia môn vật lý, ôn thi đại học khối A.

Bài tập chương lượng tử ánh sáng

Dạng 1: Tính các đại lượng cơ bản (công thoát A, v_0max, P, i_bh, U_h, H…)

I. Tóm tắt công thức:

→ e.Uh = ε - A = hf – A

Chú ý:

• 1 eV = 1,6.10^-19 J
• U_h = - U_AK

II. Bài tập áp dụng:

1. Tính năng lượng của các photon ứng với các ánh sáng có bước sóng 0,76 μm và 400 nm.

2. Giới hạn quang điện của Vonfam là 0,275 μm.

a. Hỏi khi chiếu ánh sáng trắng vào vonfam thì có hiện tượng quang điện xẩy ra không? Giải thích?

b. Tính động năng ban đầu cực đại của electron quang điện khi bức xạ chiếu vào có bước sóng 0,18 μm?

c. Tính vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện?

3. Biết công thoát của electron ra khỏi bề mặt của nhôm và kali lần lượt là 3,45 eV và 2,25 eV. Chiếu chùm sáng có tần số 7.10⁸ MHz lần lượt vào hai bản kim loại nhôm và kali.

a. Hiện tượng quang điện xẩy ra với bảng kim loại nào?

b. Tính vận tốc ban đầu cực đại của quang electron nếu có hiện tượng quang điện?

4. Chiếu bức xạ = 0,2 μm vào một tấm kim loại. Các electron bắn ra có động năng cực đại bằng 2,5 eV. Hỏi khi chiếu vào tấm kim loại đó lần lượt 2 bức xạ 1 = 0,6 μm và 2 = 0,3 μm thì có hiện tượng quang điện xẩy ra với bức xạ nào? Nếu có, hãy tính vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện đó.

5. Cho biết giới hạn quang điện của Xesi là 6600 A⁰.

a. Tính công thoát của electron ra khỏi bề mặt Xesi.

b. Một tế bào quang điện có catot làm bằng xesi, chiếu ánh sáng có bước sóng λ = 0,5 μm vào catot. Tính hiệu điện thế giữa anot và catot để cường độ dòng quang điện bằng không.

6. Cho biết công thoát của đồng là 4,47 eV. Chiếu bức xạ λ = 0,14 μm vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu tích điện đến điện thế cực đại là bao nhiêu?

7. Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng λ = 0,405 μm vào bề mặt catot của một tế bào quang điện tạo ra một dòng điện có cường độ bão hòa. Người ta có thể làm triệt tiêu dòng quang điện này bằng một hiệu điện thế hãm U_h = 1,26 V.

a. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của quang electron.

b. Tìm công thoát của electron thoát ra khỏi bề mặt kim loại dùng làm catot.

c. Cho biết cường độ bão hòa là 5 mA, tính số electron quang điện thoát ra trong 1 s.

d. Cho công suất chiếu sáng lên catot là 1,5 W. Tính hiệu suất lượng tử của tế bào quang điện.