250 Bài tập Lượng tử ánh sáng ôn thi THPT Quốc gia cực hay có lời giải (P2)

Khi kích thích nguyên tử hidro ở trạng thái cơ bản bằng cách cho nó hấp thụ photon có năng lượng thích hợp thì bán kính quỹ đạo dừng tăng 16 lần. Biết các mức năng lượng của nguyên tử hidro ở trạng thái dừng được xác định bằng công thức:${\mathrm{E}}_{\mathrm{n}}=-\frac{13,6}{{\mathrm{n}}^2}$ với n là số nguyên. Tính năng lượng của photon đó:

Biết bán kính ${\mathrm{B}}_0$  là $r_0=5,3.{10}^{-11} m$. Bán kính quỹ đạo dừng N trong nguyên tử hiđrô bằng

Hiệu điện thé giữa anot và catot của một ống Rơn-ghen là 18,75kV. Bỏ qua động năng ban đầu của electron khi bứt ra khỏi catot. Tần số lớn nhất của tia Rơn-ghen phát ra là bao nhiêu? Cho $\mathrm{c}=1,6.{10}^{-19}\mathrm{C}, \mathrm{h}=6,625.{10}^{-34}, \mathrm{c}=3.{10}^{8 }\mathrm{m}/\mathrm{s}$ 

Để nguyên tử hyđrô đang ở trạng thái dừng có năng lượng $E_n$ hấp thụ prôtôn, thì prôtôn đó phải có năng lượng  $\mathrm{\epsilon }$ :

Các vạch thuộc dãy Banme ứng với sự chuyển của electron từ các quỹ đạo ngoài về:

Chiếu bức xạ có bước sóng ${\mathrm{\lambda }}_1=0,35 \mathrm{\mu m}$ vào catot của một tế bào quang điện cần một hiệu điện thế hãm ${\mathrm{U}}_1=4\mathrm{V}$ để triệt tiêu dòng quang điện. Chiếu đồng thời ${\mathrm{\lambda }}_1$ và ${\mathrm{\lambda }}_2=0,24 \mathrm{\mu m}$ thì hiệu điện thế hãm khi đó là bao nhiêu?

Một bóng đèn sợi đốt dùng để thắp sáng có công suất tiêu thụ điện là 25W. Trong một phút, bóng đèn phát ra 2,08.10²⁰ phôtôn trong vùng ánh sáng nhìn thấy, năng lượng trung bình của các phôtôn này bằng năng lượng của phôtôn ánh sáng màu vàng bước sóng $0,55\mathrm{\mu m}$. Hiệu suất sử dụng điện của bóng đàn gần giá trị nào nhất sau đây?

Dùng thuyết lượng tử ánh sáng không giải thích được:

Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?

Một chùm ánh sáng đơn sắc tác dụng lên bề mặt một kim loại và làm bứt các electron ra khỏi kim loại này. Nếu tăng cường độ chum sáng đó lên 3 lần thì

Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số $\mathrm{f}=6.{10}^{14} \mathrm{Hz}$. Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang?

Khi chiếu lần lượt hai bức xạ có cùng tần số ${\mathrm{f}}_1, {\mathrm{f}}_2$ (với ${\mathrm{f}}_1<{\mathrm{f}}_2$) vào một quả cầu kim loại đặt cô lập thì đều xảy ra hiện tượng quang điện với hiệu điện thế cực đại của quả cầu lần lượt là ${\mathrm{V}}_1, {\mathrm{V}}_2$. Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ trên vào quả cầu này thì hiệu điện thế cực đại của nó là:

Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng $0,4524 \mathrm{\mu m} \mathrm{và} 0,243 \mathrm{\mu m}$ vào catot của một tế bào quang điện. Kim loại làm catot có giới hạn quang điện lần lượt là $0,5 \mathrm{\mu m}$. Lấy $\mathrm{h}=6,625.{10}^{-34}\mathrm{Js}, \mathrm{c}=3.{10}^8\mathrm{m}/\mathrm{s}, {\mathrm{m}}_{\mathrm{e}}=9,1.{10}^{-31}\mathrm{kg}$. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện bằng:

Trong quang phổ vạch của hidro (quang phổ của nguyên tử hidro, bước sóng của vạch thứ nhất trong dãy Laiman ứng với sự chuyển của electron từ quỹ đạo L về quỹ đạo K là  0,1217$\mathrm{\mu m}$, vạch thứ nhất của dãy Banme ứng với sự chuyển $\mathrm{M} \to \mathrm{L}$ là 0,6563$\mathrm{\mu m}$. Bước sóng của vạch quang phổ thứ hai trong dãy là Laiman ứng với sự chuyển từ $\mathrm{M}\to \mathrm{K}$ bằng:

Vạch quang phổ có bước sóng $0,103 \mathrm{\mu m}$ là vạch thuộc dãy

Đối với nguyên tử Hidro, khi electron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng 0,1026 $\mathrm{\mu m}$. Lấy $\mathrm{h}=6,6,25.{10}^{-34}\mathrm{Js}, \mathrm{e}=1,6.{10}^{-19} \mathrm{C} \mathrm{và} \mathrm{c}=3.{10}^{8 }\mathrm{m}/\mathrm{s}$ . Năng lượng của photon này là:

Một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số $\mathrm{f}=5.{10}^{14}\mathrm{Hz}$. Công suất bức xạ điện từ của nguồn là 10W. Số photon mà nguồn phát ra trong một giây xấp xỉ bằng:

Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử năng lượng:

Thuyết lượng tử ánh sáng của Anhxtanh không có nội dung nào?

Chiếu bức xạ có bước sóng  λ = 0,405μm vào một tấm kim loại thì vận tốc ban đầu cực đại của electrôn là v₁, thay bức xạ khác có tần số f₂ = 16.10¹⁴ Hz thì vận tốc ban đầu cực đại của electrôn là V₂= 2v₁. Công thoát của electrôn ra khỏi kim loại đó bằng bao nhiêu?