Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Nơi đây, chúng tôi sẽ ra các câu hỏi về phần LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG để rèn luyện cho các em học sinh trong kỳ thi đại học 2013.

Nhắc lại lần nữa quy định của box:

Về quy định hoạt động của box, chúng tôi xin nêu ngắn gọn dưới đây:

(1) Trong box này, CÁC MOD CỦA BOX ra đề và các em học sinh sẽ tiến hành giải những câu đó. Sau đó chúng tôi sẽ kết luận về cách giải, đáp số, và gợi ý hướng dẫn (nếu cần).

Những vấn đề được nêu trong box, là được lấy từ những câu mà chúng tôi sau nhiều năm giảng dạy, nhận thấy học sinh hay mắc sai sót, hoặc là những dạng khó, dạng hay gặp hoặc có khả năng ra thi đại học.

(2) TRONG BOX NÀY, NHỮNG BÀI ĐĂNG ĐỂ HỎI BÀI LÀ HOÀN TOÀN KHÔNG HỢP LỆ VÀ CHÚNG TÔI SẼ XÓA MÀ KHÔNG CẦN THÔNG BÁO (CHO DÙ ĐƯỢC CÁC MOD TRẢ LỜI HAY KHÔNG CŨNG VẬY).

(3) QUY ĐỊNH VỀ ĐÁNH SỐ CÂU: Do có nhiều mod, nên trong quá trình đưa câu hỏi, BQT mong quý thầy/cô đánh theo số thứ tự từ 1 trở lên trong từng chuyên đề. Để mọi người tiện trao đổi.

(4) Các bài đăng và bài trả lời phải viết bằng tiếng Việt có dấu.

Câu 1: Trong nguyên tử Hidro, electron đang ở lớp nào đó khi bị kích thích nhảy thêm ba bậc thì bán kính quỹ đạo tăng 4 lần. Nếu từ lớp ban đầu đó mà nhảy về 2 bậc thì bán kính quỹ đạo sẽ:
A. Giảm 4 lần.           B. Giảm 9 lần                   C. Giảm 2,25 lần             D. giảm 2,77 lần

Câu 1: Trong nguyên tử Hidro, electron đang ở lớp nào đó khi bị kích thích nhảy thêm ba bậc thì bán kính quỹ đạo tăng 4 lần. Nếu từ lớp ban đầu đó mà nhảy về 2 bậc thì bán kính quỹ đạo sẽ:
A. Giảm 4 lần.           B. Giảm 9 lần                   C. Giảm 2,25 lần             D. giảm 2,77 lần
-----------------------------------
gọi lớp hiện tại là n:ta có r₀x(n+3)² = r₀x4n²
=> n=3
=> nhảy xuống 2 bậc là về bậc 1 => r giảm 9 lần
em giải vậy đúng không thầy--

Em giải rất tốt. =d>

Câu 2:
Một đám nguyên từ Hidro mà tất cả các nguyên tử đề có e ở cùng 1 mức kích thích. Khi các e nhảy về lớp trong thì đám khí này phát ra tối đa 6 bức xạ. Cho biết En =-13,6/n^2(eV). Tính bước sóng dài nhất và ngắn nhất trong các bức xạ trên.

e nhảy về lớp trong mà phát ra tối đa 6 bức xạ=> e đang ở lớp 4(41,42,43,32,31,21)
=>[tex]\lambda[/tex]max=[tex]\lambda[/tex]21=hc/[(-13.6/4+13.6)*e]=0.121[tex]\mu[/tex]m
[tex]\lambda[/tex]min=[tex]\lambda[/tex]41=hc/[(-13.6/16+13.6)*e]=0.0973[tex]\mu[/tex]m

Rất tốt.

[/color]
Nếu bài trên thầy đổi "Một đám nguyên từ Hidro mà tất cả các nguyên tử đề có e ở cùng 1 mức kích thích." thành "Một  nguyên từ Hidro mà  e đang bị kích thích." thì kết quả có thay đổi không?

Theo em là không đổi vì chỉ có tối đa 6 bức xạ nên sẽ không thể có e nào ở ngoài lớp thứ 4. (vì khi đó sẽ có tối đa lớn hơn hoặc bằng 10 bức xạ) nên sẽ vẫn chỉ có 6 loại bức xạ trên => Lam đa min và max không đổi

Nếu bài trên thầy đổi "Một đám nguyên từ Hidro mà tất cả các nguyên tử đề có e ở cùng 1 mức kích thích." thành "Một  nguyên từ Hidro mà  e đang bị kích thích." thì kết quả có thay đổi không?
...............................................
theo em nghĩ thì [tex]\lambda[/tex]max vẫn la 21 vì nó luôn ứng với năng lượng bức xạ nhỏ nhất. còn [tex]\lambda[/tex]min thì em nghĩ là [tex]\lambda[/tex]71. vì ng tử phát ra tối đa 6 bức xạ và vì e chỉ có 1 đường là đi xuống nên không thể vừa có đồng thời 2 bức xạ như 31 và 21 nên ban đầu e phải ở lớp 7 =>[tex]\lambda[/tex]71 là min

Cường trần đã hiểu ra vấn đề rồi đó. Nhưng  [tex]\lambda[/tex]max phải là  [tex]\lambda[/tex]76 em nhé.

đúng rồi, phải là [tex]\lambda[/tex]76, còn bài trên là [tex]\lambda[/tex]43 :D 8-x
cảm ơn thầy đã nhắc nhở

Câu 3: Một ống Rơn ghen làm việc dưới điện áp [tex]4.10^4V[/tex]. Cường độ dòng điện qua ống là 3,4mA. Biết 95% năng lượng mà chùm electrong mang đến đối Katot biến đổi thành nhiệt làm nóng đối Katot. Biết [tex]e=1,6.10^-^1^9C;m_e=9,1.10^-^3^1kg[/tex]. Tốc độ electrong khi đập vào đối Katot và công suất bức xạ của ống Rơn ghen là
  A. [tex]11,9.10^7m/s;P=6,8W[/tex]                             B. [tex]11,9.10^6m/s;P=6,8W[/tex]

  C. [tex]11,9.10^7m/s;P=8,6W[/tex]                             D. [tex]11,9.10^6m/s;P=8,6W[/tex]

Bạn giải chính xác rồi.

Câu 4: Giới hạn quang điện của một kim loại là [tex]0,46\mu m[/tex]. Chiếu bức xạ có tần số [tex]7,7.10^1^4Hz[/tex] vào tấm kim loại trên. Cho rằng năng lượng mà quang electrong hấp thụ một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại hoàn toàn biến thành động năng của nó. Dùng màn chắn tách một chùm hẹp quang electrong bậc ra từ tấm kim loại trên rồi hướng nó vào vùng điện trường đều có [tex]\vec{E}[/tex] cùng hướng với vận tốc ban đầu của các quang electrong. Sau khi đi được đoạn đường S trong điện trường đều thì các quang electrong dừng lại. Cho [tex]h=6,625.10^-^3^4Js;e=1,6.10^-^1^9C[/tex]
Hiệu điện thế giữa điểm đầu và điểm cuối đường đi là
   A. 0,39V                                  B. 0,49V                                         C. 0,50V                                         D. 0,55V

.
eU=hf-hc/[tex]\lambda[/tex]=>U[tex]\simeq[/tex]0.49=>B

Bạn giải ra đúng đáp án, nhưng có thể trình bày rõ hơn xíu không ^-^.

ta có :hf= A+W_đ
<=>W_đ=hf-hc/[tex]\lambda[/tex]0=7.8*10^-20
khi e đi vào điền trường thì sau khi đi đc 1 quãng s thì dừng lại nên  : theo định luật bảo toàn năng lượng:
0-Wt=-eU(xét dấu điện tích)
=>v= 0.49V

Bạn giải chính  xác rồi. Dùng định lý động năng, và E.S = U

Sao lại có E.S = U vậy thầy

ở lóp 11 khi học về điện trường ta có CT E=Uab/d trong đó d là độ dài hình chiếu (a,b) xuống phương đường sức, trong bài này thầy ấy kí hiệu S

em biết công thức U=ES nhưng bài này áp dụng cthuc đó ở chỗ nào ạ

thực ra công thức đó là như vầy
[tex]wd2-wd1=Aq = -|q|.E.d =q.U ==> Wd1=|q|.U[/tex]

Câu 5: Cột mốc, biển báo giao thông không sử dụng chất phát quang màu tím mà dùng màu đỏ hay vàng cam là vì:

A. Màu đỏ hay vàng cam dễ phân biệt trong đêm tối.
B. Màu tím gây chói mắt và có hại cho mắt.
C. Phần lớn ánh sáng đèn của các phương tiện giao thông không thể gây phát quang với những chất phát quang màu tím nhưng rất dễ gây phát quang với những chất màu đỏ hay vàng cam.
D. Không có chất phát quang màu tím.

Vui lòng trích dẫn lại đề bài khi giải.

Em chọn C vì nghe có lý nhất + dài nhất

Câu 6: Tế bào quang điện có Uh=2V, đặt vào A,K một điện áp có biểu thức [tex]uAK=1-4cos^2(50\pi.t)[/tex]. Tìm tg xuất hiện dòng quang điện trong 0,2s
A.2/15(s)                             B. 4/15s                      C. 1/15s                       D. KQ khác

e xin giải như sau ạ:

UAK > Uh
=> 1- 4 cos^2 ( 50pit) > -2
=> -4 cos^2 ( 50pit) > -3
=> cos^2 ( 50pit)  < 3/4
=> Icos ( 50pit) I  < căn 3/ 2
thấy T = 0,04
0,2 = 5. T
vẽ đường tròn
(https://fbcdn-sphotos-h-a.akamaihd.net/hphotos-ak-prn2/954664_322716364525476_155618678_n.jpg)
2/3 t = 2/3 . 2/10 = 4/30 = 2/15
đáp án A ạ

Đúng rùi

Câu 7: Một tế bào quang điện có giới hạn quang điện [tex]\lambda_0=0,4\mu.m[/tex], chiếu vào catot một bức xạ có bước sóng [tex]\lambda=0,3\mu.m[/tex]. Đặt vào 2 đầu A,K một điện áp UAK=20V, sau khi electron đến anod theo phương vuông góc bản anod thì đi vào vùng từ trường có [tex]B=10^{-5}T[/tex] đủ rộng phía sau anode có chiều vuông góc với vân tốc electron khi chui từ anod đi ra. Tìm thời gian bay trong từ trường.
A. [tex]1,786\mu.s[/tex]
B. [tex]3,57\mu.s[/tex]
C. [tex]17,86\mu.s[/tex]
D. [tex]35,7\mu.s[/tex]

Câu 8: Công thoát khỏi bề mặt đồng là A=4,14ev, chiếu vào catode tế bào quang điện một bức xạ có [tex]\lambda=1,78.10^{-7}(m)[/tex], electron quang điện được tăng tốc đến anod bằng điện áp UAK=40V và được đưa vào vùng từ trường phía sau anod có [tex]B=10^{-4}T[/tex] và vuông góc vận tốc đến anod. Tìm bán kính nhỏ nhất mà các quang electron có được trong từ trường
A.0,21m                                 B.0,22m                               C. 0,21cm                        D. 0,22cm

thưa thầy, hình như có sự nhầm lẫn
bài này phải là cho vào trong điện trường chứ ạ?
cho vào từ trường B vuông v thì hạt chuyển động tròn đều?
tgian chuyển động ?

đúng CĐTĐ nhưng nó kong bay mãi trong từ trường, mà sau 1/2T nó đi được 1/2 vòng thì lại đi về khu vực hết từ trường

bài này mà làm thì ngại tính lắm
thầy xem cách làm của e có ổn k ạ:
đầu tiên dựa vào công thức anhxtanh => Vomax gọi là Va
dưới tác dụng của UAK hạt chuyển động chậm dần
bảo toàn năng lượng
[tex]\frac{mV^2a}{2} - eUAK = \frac{mV^2b}{2}[/tex]
=> Vb với Vb là tốc độ khi hạt vào vùng có từ trường
Bán kính quỹ đạo
R = mv / eB
=> độ dại nửa chu vi = R. pi
do hạt chuyển động đêu => t = S /v = (R. pi)/ Vb=
( tính nh vậy sợ quá )

bài này chúng ta nên bổ sung thêm " sau khi electron có vận tốc cực đại đến anod...", bad làm đúng rồi, nhưng em đừng tính vomax làm gì mà để luôn động năng mà dùng, như thế sẽ dỡ vất vả hơn.

Thầy hướng dẫn thêm các em tự tính xem sao, bài này chỉ khó hiện tượng, còn CT tính toán cũng không đáng ngại, dạo này trên mạng nhiều đề thi các trường không chuyên mà cũng khó quá chừng
CT anhxtanh ==> [tex]Wdkmax=hc(1/\lambda-1/\lambda_0)[/tex]
ĐLĐN từ A đến K ==> [tex]WdA-Wdkmax=|e|.UAK[/tex] ==> vận tốc Anode : Va
Xét CĐ Trong từ trường: do B vuông góc Va ==> Quỹ đạo vòng tròn ==> [tex]R=mVa/|e|.B[/tex]
TG bay trong từ trường có 1/2 vòng ==> [tex]t=T/2 = 2\pi/2\omega = \pi.R/v[/tex]

E giải như sau ạ:
R = [tex]\frac{mv}{eB}[/tex]
=> R min khi Vmin
Vmin khi động năng ban đầu bằng không
( năng lượng bức xạ chiếu vào đủ để bứt e và phần thừa truyền cho e nhưng khi e bứt ra trong quá trình này e va chạm và bị đến khi ra được ngoài thì k có động năng )
=>
eUAK = [tex]\frac{mVb^2}{2}[/tex]

=> Vb

=> R = 0,2133 m lấy xấp xỉ 0,21 m

em làm đúng rùi

Có ý kiến 1 tí: cái phần lượng tử này phần chung kiến thức không nhiều (hs dễ xơi), nhìn quanh thấy  bài tập phần lớn là của chương trình nâng cao, thiết nghĩ chúng ta ra nhiều bài tập dễ dễ cũng được nhưng phần lớn các em phải làm được. Không biết ý các thầy sao?

ĐQ đồng ý với thầy.