Giải SBT Vật Lí 12 Chương 6: Lượng tử ánh sáng
Giải SBT Vật Lí 12 Chương 6: Lượng tử ánh sáng
Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải sách bài tập Vật Lí 12 Chương 6: Lượng tử ánh sáng hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh củng cố kiến thức, biết cách làm bài tập về nhà Vật Lí lớp 12.
- Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng
- Bài 31: Hiện tượng quang điện trong
- Bài 32: Hiện tượng quang - phát quang
- Bài 33: Mẫu nguyên tử Bo
- Bài 34: Sơ lược về laze
- Bài tập cuối chương VI
Giải SBT Vật Lí 12 Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng
Bài 30.1 trang 83 Sách bài tập Vật Lí 12: Trong hiện tượng nào dưới đây có thể xảy ra hiện tượng quang điện? Ánh sáng mặt trời chiếu vào?
A. mặt nước biển. B. lá cây.
C. mái ngói. D. tấm kim loại không sơn.
Lời giải:
Chọn đáp án D.
Bài 30.2, 30.3, 30.4, 30.5, 30.6 trang 83 - 84 Sách bài tập Vật Lí 12:
Để giải các bài từ 30.2 đến 30.6 cần sử dụng bảng 30.1 của SGK Vật lý 12.
30.2. Giới hạn quang điện của các kim loại như bạc, đồng,kẽm,nhôm ... nằm trong vùng ánh sáng nào?
A. Ánh sáng tử ngoại
B. Ánh sáng nhìn thấy được
C. Ánh sáng hồng ngoại
D. Cả ba vùng ánh sáng nêu trên
30.3. Giới hạn quang điện của các kim loại kiềm như canxi,natri ,kali, xesi, ... nằm trong vùng ánh sáng nào?
A. Ánh sáng tử ngoại
B. Ánh sáng nhìn thấy được
C. Ánh sáng hồng ngoại
D. Cả ba vùng ánh sáng nêu trên
30.4. Hãy chọn phát biểu đúng
Chiếu ánh sáng màu vàng vào mặt một tấm vật liệu thì có electron bị bật ra. Tấm kim loại đó chắc chắn phải là
A. Kim loại B. Kim loại kiềm
C. Chất cách điện D. chất hữu cơ
30.5. Hãy chọn phát biểu đúng.
Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,50 μm lần lượt vào bốn tấm nhỏ có phủ canxi, natri, kali và xesi. Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra ở
A. một tấm. B. hai tấm.
C. ba tấm. D. cả bốn tấm.
30.6. Hãy chọn phát biểu đúng.
Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc vào một tấm kẽm. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng
A. 0,1 μm. B. 0,2 μm. C. 0,3 μm. D. 0,4 μm.
Lời giải:
| 20.2 | 30.3 | 30.4 | 30.5 | 30.6 |
| A | B | B | C | D |
Bài 30.7, 30.8, 30.9, 30.10 trang 84 Sách bài tập Vật Lí 12:
30.7. Hăy chọn phát biểu đúng.
Giới hạn quang điện của một hợp kim gồm bạc, đồng và kẽm sẽ là
A. 0,26 μm. B. 0,30 μm. C. 0,35 μm. D. 0,40 μm.
30.8. Hãy chọn phát biểu đúng.
Khi chiếu tia tử ngoại vào một tấm kẽm nhiễm điện dương thì điện tích của tấm kẽm không bị thay đổi. Đó là do
A. tia tử ngoại không làm bật được êlectron khỏi kẽm.
B. tia tử ngoại làm bật đồng thời êlectron và ion dương khỏi kẽm.
C. tia tử ngoại không làm bật cả êlectron và ion dương khỏi kẽm.
D. tia tử ngoại làm bật êlectron ra khỏi kẽm nhưng êlectron này lại bị bản kẽm nhiễm điện dương hút lại.
30.9. Xét ba loại êlectron trong một tấm kim loại :
- Loại 1 là các êlectron tự do nằm ngay trên bề mặt tấm kim loại.
- Loại 2 là các êlectron tự do nằm sâu bên trong tấm kim loại.
- Loại 3 là các êlectron liên kết ở các nút mạng kim loại.
Những phôtôn có năng lượng đúng bằng công thoát của êlectron khỏi kim loại nói trên sẽ có khả năng giải phóng các loại êlectron nào khỏi tấm kim loại ?
A. Các êlectron loại 1.
B. Các êlectron loại 2.
C. Các êlectron loại 3.
D. Các êlectron thuộc cả ba loại.
30.10.Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì năng lượng của
A. một phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phôtôn đó.
B. một phôtôn bằng năng lượng nghỉ của một êlectron (êlectron).
C. một phôtôn phụ thuộc vào khoảng cách từ phôtôn đó tới nguồn phát ra nó.
D. các phôtôn trong chùm sáng đơn sắc bằng nhau.
Lời giải:
| 30.7 | 30.8 | 30.9 | 30.10 |
| C | D | A | D |
Bài 30.11, 30.12, 30.13, 30.14, 30.15 trang 85 Sách bài tập Vật Lí 12:
30.11. Công thoát êlectron của một kim loại là 7,64.10-19 J. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là λ1 = 0,18 μm; λ2 = 0,21 μm và λ3 = 0,35 μm. Lấy h = 6,625.10-34 J.s, c = 3.108 m/s.
Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó ?
A. Không có bức xạ nào trong ba bức xạ nói trên.
B. Cả ba bức xạ (λ1, λ2 và λ3).
C. Hai bức xạ λ1 và λ2.
D. Chỉ có bức xạ λ1.
30.12. Khi nói về thuyết lượng tử, phát biểu nào sau đây là đúng ?
A. Năng lượng của phôtôn càng nhỏ thì cường độ của chùm sáng càng nhỏ.
B. Năng lượng của phôtôn càng lớn thì tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ.
C. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tuỳ thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên.
D. Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn.
30.13. Một kim loại có công thoát là 7,2.10-19 J. Chiếu lần lượt vào kim loại này các bức xạ có bước sóng là λ1 = 0,18 μm; λ2 = 0,21 μm, λ3 = 0,32 μm và λ4 = 0,35 μm. Những bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện ở kim loại màu có bước sóng là
A. λ1, λ2 và λ3. B. λ1 và λ2.
C. λ2, λ3 và λ4. D. λ3 và λ4.
30.14.Công thoát êlectron của một kim loại là A = 1,88 eV. Giới hạn quang điện của kim loại này có giá trị là
A. 550 nm. B. 1057 nm. C. 220 nm. D. 661 nm.
30.15. Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng eclectron bị bứt ra khỏi kim loại
A. cho dòng điện chạy qua tấm kim loại này.
B. Tấm kim loại này bị nung nóng bởi một nguồn nhiệt.
C. Chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bức xạ thích hợp.
D. chiếu vào tấm kim loại này một chùm hạt nhân heli.
Lời giải:
| 30.11 | 30.12 | 30.13 | 30.14 | 30.15 |
| C | D | B | D | C |
Bài 30.16 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 12: Giới hạn quang điện của đồng là 0,3 μm. Tính công thoát của electron khỏi đồng ra jun và ra electron (eV). Cho h = 6,625.10-34h J.s; c = 3.108 m/s; e = -1,6.10-19C.
Lời giải:
Theo bài ra ta có
Bài 30.17 trang 86 Sách bài tập Vật Lí 12: Giới hạn quang điện của bạc là 
. Công thoát electron khỏi bạc nằm trong phạm vi nào?
Lời giải:
Công thức liện hệ giữa công thoát electon khỏi một kim loại và giới hạn quang điện của kim loại đó là
A = hc/λ
Lấy đạo hàm hai vế theo λ:
Vậy : 
Giải SBT Vật Lí 12 Bài 31: Hiện tượng quang điện trong
Bài 31.1, 31.2, 31.3, 31.4, 31.5, 31.6 trang 86 - 87 Sách bài tập Vật Lí 12:
31.1 Hãy chọn phát biểu đúng.
Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng ?
A. dẫn sóng ánh sáng bằng cáp quang.
B. tăng nhiệt độ của một chất khi bị chiếu sáng.
C. giảm điện trở của một chất khi bị chiếu.
D. thay đổi màu của một chất khi bị chiếu sáng.
31.2. Hãy chọn phát biểu đúng.
Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng
A. bứt êlectron ra khỏi bề mặt kim loại khi bị chiếu sáng.
B. giải phóng êlectron khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.
C. giải phóng êlectron khỏi kim loại bằng cách đốt nóng.
D. giải phóng êỉectron khỏi một chất bằng cách bắn phá ion.
31.3.Hãy chọn phát biểu đúng.
Có thể giải thích tính quang dẫn bằng thuyết
A. êlectron cổ điển. B. sóng ánh sáng.
C. phôtôn. D. động học phân tử.
31.4. Quang điện trở hoạt động dựa vào nguyên tắc nào ?
A. Hiện tượng nhiệt điện
B. Hiện tượng quang điện
C. Hiện tượng quang điện trong.
D. Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.
31.5. Pin quang điện hoạt động dựa vào những nguyên tắc nào ?
A. Sự tạo thành hiệu điện thế điện hoá ở hai điện cực.
B. Sự tạo thành hiệu điện thế giữa hai đầu nóng lạnh khác nhau của một dây kim loại.
C. Hiện tượng quang điện trong - xảy ra bên cạnh một lớp chặn.
D. Sư tao thành hiệu điện thế tiếp xúc giữa hai kim loại.
31.6. Đồ thị nào ở Hình 31.1 có thể là đồ thị U = f(I) của một quang điện trở dưới chế độ rọi sáng không đổi ?
I: cường độ dòng điện chạy qua quang điện trở.
U: hiệu điện thế giữa hai đầu quang điện trở.
A. Đồ thị a. B. Đồ thị b.
C. Đồ thị c D. Đồ thị d.
Lời giải:
| 31.1 | 31.2 | 31.3 | 31.4 | 31.5 | 31.6 |
| C | B | C | C | C | B |
Bài 31.7, 31.8, 31.9, 31.10 trang 88 Sách bài tập Vật Lí 12:
31.7.Dụng cụ nào dưới đây không làm bằng chất bán dẫn ?
A. Điôt chỉnh lưu. B. Cặp nhiệt điện.
C. Quang điên trở. D. Pin quang điện.
31.8. Trong dụng cụ nào dưới đây không có các lớp tiếp xúc ?
A. Điôt chỉnh lưu. B. Cặp nhiệt điện.
C. Quang điện trở. D. Pin quang điện.
31.9. Các kí hiệu trong sơ đồ ở Hình 31.2 như sau : (1) Đèn ; (2) Chùm sáng ; (3) Quang điện trở ; (4) Rơle điện từ ; (5) Còi báo động.
Rơle điện từ dùng để đóng, ngắt khoá K. Nó chỉ hoạt động được khi cường độ dòng điện qua nó đủ lớn.
Chọn phương án đúng.
A. Đèn 1 tắt thì còi báo động không kêu.
B. Rơle 4 hút khoá K thì còi báo động kêu.
C. Còi báo động chỉ kêu khi có chùm sáng 2 chiếu vào quang điện trở 3.
D. Còi báo động chỉ kêu khi chùm sáng 2 bị chắn.
31.10. Trong sơ đồ ở Hình 31.3 thì : 1 là chùm sáng; 2 là quang điện trở; A là ampe kế; V là vôn kế.
Số chỉ của ampe kế và vôn kế sẽ thay đổi như thế nào, nếu tắt chùm ánh sáng 1?
Lời giải:
| 31.7 | 31.8 | 31.9 | 31.10 |
| B | C | D | D |
Bài 31.11, 31.12, 31.13 trang 89 Sách bài tập Vật Lí 12:
31.11. Hình 31.4 biểu diễn dạng của đồ thị U = f(I) của các pin quang điện dưới chế độ rọi sáng nhất định.
U : hiệu điện thế giữa hai đầu pin.
I : cường độ dòng điện chạy qua pin.
Gọi e1 và r1 là suất điện động và điện trở trong của pin khi cường độ dòng điện nhỏ : e2 và r2 là suất điện động và điện trở trong của pin khi cường độ dòng điện trong mạch rất lớn.
Chọn phương án đúng.
A. e1 > e2 ; r1 > r2.
B. e1 > e2 ; r1 < r2.
C. e1 < e2 ; r1 > r2.
D. e1 < e2 ; r1 < r2.
31.12. Pin quang điện là nguồn điện trong đó
A. nhiột năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
B.hoá năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
C. quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
D. cơ năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
31.13. Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào
A. hiện tượng quang điện trong.
B. hiện tượng tán sắc ánh sáng.
C. hiện tượng phát quang của chất rắn.
D. hiện tượng quang điện ngoài
Lời giải:
| 31.11 | 31.12 | 31.13 |
| D | C | A |
Bài 31.14 trang 89 Sách bài tập Vật Lí 12: Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 5μm. Hãy tính năng lượng kích hoạt của chất đó. Lấy h = 6,62.1034 J.s.
Lời giải:
Theo bài ra ta có
A = hc/λ0 = 3,97.10-20J = 0,248eV.
Bài 31.15 trang 89 Sách bài tập Vật Lí 12: Một mạch điện gồm một bộ pin có suất điện động 12 V và điện trở trong 4 Ω. mắc nối tiếp với một quang điện trở.
a) Khi quang điện trở không được chiếu sáng thì cường độ dòng điện chạy trong mạch chỉ vào khoảng 1,2 μA. Xác định điện trở của quang điện trở ở trong tối.
b) Khi quang điện trở được chiếu sáng thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,5 A. Tính điện trở của quang điện trở lúc được chiếu sáng.
Lời giải:
Gọi R0 là điện trở của quang điện trở trong tối. Ta có
Gọi R là điện trở của quang điện trở được chiếu sáng. Ta có
I = 0,5A ⇒ R = 20Ω
