Mẹo Hướng dẫn Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng có bước sóng 768nm 2022
Bạn đang tìm kiếm từ khóa Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng có bước sóng 768nm được Update vào lúc : 2022-07-08 05:43:22 . Với phương châm chia sẻ Bí kíp về trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết Mới Nhất. Nếu sau khi đọc tài liệu vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại phản hồi ở cuối bài để Tác giả lý giải và hướng dẫn lại nha.Câu hỏi:Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau này làsai?
Nội dung chính- A. Lý thuyết thuyết lượng tử ánh sáng
- B. Bài tập
A.Trong chân không, photon bay với vận tốc 3.108 m/s dọc theo những tia sáng.
B.Photon của những ánh sáng đơn sắc rất khác nhau thì mang nguồn tích điện rất khác nhau.
C.Năng lượng của một photon không đổi khi truyền trong chân không.
D.Photon tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái hoạt động và sinh hoạt giải trí.
Lời giải:
Đáp án đúng:D. Photon tồn tại trong cả trạng thái đứng yên và trạng thái hoạt động và sinh hoạt giải trí
Giải thích:
Chỉ tồn tại ở trạng thái hoạt động và sinh hoạt giải trí
Cùng Top lời giải đi tìm làm rõ ràng về thuyết lượng tử ánh sáng nhé.
A. Lý thuyết thuyết lượng tử ánh sáng
1. Giả thuyết Plang về lượng tử ánh sáng.
– Nguyên tử, phân tử không hấp thụ nguồn tích điện một cách liên tục và hấp thụ một lượng nguồn tích điện hoàn toàn xác lập được gọi là lượng tử nguồn tích điện
Trong số đó
+ h= 6,625.10-34 là hằng số Plăng.
+ c =3.108 là vận tốc ánh sáng trong chân không
+ f: tần số của ánh sáng (của bức xạ)
λ: bước sóng của ánh sáng (của bức xạ).
=> Năng lượng mà vật hấp thụ hay bức xạ luôn phải là số nguyên lần lượng tử nguồn tích điện.
2. Thuyết lượng tử của (thuyết phôtôn) của Anhtanh
*Năm 1905, nhờ vào thuyết lượng tử để lý giải những định luật quang điện, Anh-xtanh đã đưa ra thuyết phôtôn. Theo ông:
a.Chùm sánglà một chùm những phôtôn (những lượng tử ánh sáng). Mỗi phôtôn có nguồn tích điện xác địnhε = hf(f làtầnsốcủaánhsángcóbước sóngđơn sắctương ứng). Cường độcủachùm ánhsángtỉlệvới sốphôtônphátra trong mộtgiây.
b.Phântử,nguyêntử,electron...phátxạhay hấpthụánhsáng,cũngcónghĩa làchúng hấp thụhay phát xạphôtôn
c.Cácphôtônchuyểnđộngvớivậntốcc = 3.108m/strong chân không
*Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ. Một chùm ánh sáng dù yếu cũng chứa thật nhiều phôtôn do thật nhiều nguyên tử phát ra. Vì vậy ta thấy chùm sáng như liên tục.
*Một chùm sáng đơn sắc chứa những phôtôn giống nhau (cùng nguồn tích điện). Cường độ chùm sáng tại một điểm tỉ lệ với số phôtôn trong chùm sáng trải qua một diện tích s quy hoạnh 1m2đặt tại điểm đó, vuông góc với tia sáng, trong một giây.
*Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái hoạt động và sinh hoạt giải trí. Không có phôtôn đứng yên.
3. Giải thích những định luật quang điện
- Định luật thứ nhất: Theo hệthức Anh - tanhvềhiện tượng quang điênthì mỗiphôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ nguồn tích điện của nó cho một êlectron. Muốn cho êlectron bứt thoát khỏi mặt sắt kẽm kim loại phải phục vụ cho nó một công để “thắng” những link với mạng sắt kẽm kim loại. Công này gọi làcông thoát(A). Như vậy muốn cho hiện tượng kỳ lạ quang điện xẩy ra thì nguồn tích điện củaphôtôn ánh sáng kích thích phải to nhiều hơn hoặc bằng công thoát :
Từ đó suy ra:
Đặt:
Ta có: λ ≤ λ0
λ0: gọi là số lượng giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại dùng làm catôt
- Định luật thứ hai:Cường độ của dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với số quang electron bật r khỏi catôt trong một cty thời hạn. Với những chùm sáng hoàn toàn có thể gây ra hiện tượng kỳ lạ quang điện, thì số quang electron bị bạt thoát khỏi mặt phẳng catôt trong một cty thời hạn lại tỉ lệ thuận với số phôtôn đập vào mặt catôt trong thời hạn đó. Số phôtôn này tỉ lệ với cường độ của chùm sáng tới. Suy ra cường độ của dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng chiếu đến catôt.
4. Lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng
–Các hiện tượng kỳ lạ như phản xạ, khúc xạ, giao thoa đỏ ánh sáng của tính chất sóng ( sóng điện từ ), những hiện tượng kỳ lạ khác ví như quang điện ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt.
– Bước sóng càng dài thì tính chất sóng thể hiện càng rõ, bước sóng càng ngắn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ.
5. Hiện tượng quang phát quang
– Định nghĩa:Hiện tượng quang phát quang là hiện tượng kỳ lạ một số trong những chất hoàn toàn có thể hất thụ ánh sáng rồi phát ra những bức xạ thuộc vùng nhìn thấy
– Đặc điểm:
+ Mỗi một chất có một quang phổ đặc trưng
+ Hiện tượng phát quang thường xẩy ra ở hiện tượng kỳ lạ nhiệt độ thường
+ Sau khi ngừng kích thích hiện tượng kỳ lạ phát quang vẫn còn đấy tiếp tục
– Phân loại:Có hai loại quang phát quang:
+ Sự huỳnh quang là yếu tố phát quang có thời hạn phát quang ngắn (dưới 10-8s), thường xẩy ra với chất lỏng và khí.
+ Sự lân quang là yếu tố phát quang có thời hạn phát quang dài (10-8s trở lên), thường xẩy ra với chất rắn.
– Định luật X tốc về sự việc phát quang: Ánh sáng phát quang có bước sóng l’ dài hơn thế nữa bước sóng l của ánh sáng kích thích (ánh sáng mà chất phát quang hấp thụ): λphát’ > λhấp thụ
6. Nguyên cơ phát xạ ra tia Rơnghen
– Đốt nóng K thì electron sẽ bật ra với động năng ban đầu: Wđo
– Sau đó e hoạt động và sinh hoạt giải trí dưới tác dụng của điện trường giữa 2 cực UAK
WđA– WđK= UAK.e
– e hoạt động và sinh hoạt giải trí tới đối A nốt đập vào đối Anot và động năng của e chuyển thành nhiệt và đồng thời giải phóng ra e:
WđA= Q. +ε
Công thức xác lập bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen
B. Bài tập
Ví dụ 1:Năng lượng của photon ứng với ánh sáng có bước sóngλ= 768nm là
A.1,61eV B.16,1eV C.eV D.0,61eV
Hướng dẫn
Với bài tập này ta cần để ý quan tâm đổi cty cho đúng
Ví dụ 2:Một nguồn laze phát ra ánh sáng đỏ bước sóng băng 630nm với hiệu suất P= 40mW. Số photon bức xạ ra trong thời hạn t=10s là
A. 83.106 B. 76.106 C. 95.106 D. 55.106Hướng dẫn
Ta có:
=> Đáp án C
Ví dụ 3:Hai tấm sắt kẽm kim loại A,B hình tròn trụ được đặt gần nhau, trái chiều và cách điện nhau. A được nối với cực âm và B được nối với cực dương của một nguồn điện 1 chiều. Để làm bứt những e từ mặt trong của tấm A , người ta chiếu chùm bức xạ đơn sắc hiệu suất 4,9mW mà mỗi photon có năng lượng9,8.10-19vào mặt trong của tấm A này. Biết rằng cứ 100 photon chiếu vào A thì có một e quang điện bị bứt ra. Một số e này hoạt động và sinh hoạt giải trí đến B để tạo ra dòng điện qua nguồn có cường độ1,6μAPhần trăm e quang điện bức thoát khỏi A không đến được B là
A. 20% B.30% C. 70% D.80%
Hướng dẫn
THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
A. Lý Thuyết
1. Giả Thuyết Plăng
Nguyên tử, phân tử không hấp thụ nguồn tích điện một cách liên tục và hấp thụ một lượng nguồn tích điện hoàn toàn xác lập, lượng nguồn tích điện mà mỗi lần một nguyên tử hay một phân tử hấp thụ hay phát xạ có mức giá trị hoàn toàn xác lập:
Trong số đó:
là hằng số Plăng.là vận tốc ánh sáng trong chân không
f: tần số của ánh sáng (của bức xạ)
: bước sóng của ánh sáng (của bức xạ).
Chú ý: Năng lượng mà vật hấp thụ hay bức xạ luôn phải là số nguyên lần lượng tử nguồn tích điện
2. Thuyết lượng tử ánh sáng
Chú ý:
- Khi ánh sáng truyền đi, những lượng tử ánh sáng không biến thành thay đổi và không tùy từng khoảng chừng cách tới nguồn sáng.
- Tuy mỗi lượng tử ánh sáng mang nguồn tích điện rất nhỏ nhưng trong chùm sáng lại sở hữu một số trong những rất rộng lượng tử ánh sáng, vì thế ta có cảm hứng chùm sáng là liên tục.
3. Giải thích định luật về số lượng giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng
Anh-xtanh nhận định rằng, trong hiện tượng kỳ lạ quang điện có sự hấp thụ hoàn toàn phôtôn chiếu tới. Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ nguồn tích điện
của nó cho một êlêctron. Muốn êlectron bứt thoát khỏi mặt sắt kẽm kim loại thì bắt buộc nguồn tích điện (A là công thoát ), tức làNếu đặt
thì sẽ thu được và đó đó là số lượng giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại.4. Lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng
Ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt
Chú ý:
- Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ
- Bước sóng càng dài thì tính chất sóng thể hiện càng rõ, bước sóng càng ngắn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ.
Chú ý cty quan trọng:
- 1 eV = 1,6.10-19 J
- 1 MeV = 106 eV = 1,6.10-13 J
- Tích h.c = 1,9875.10-25
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Năng lượng của photon ứng với ánh sáng có bước sóng
là:A. 1,61eV B.16,1eV C.
eV D. 0,61eVHướng dẫn: ε =
= 6,625.10-34.3.108 / (768.10-9) = 2,59.10-19 J = 1.61 eVChọn A
Ví dụ 2: Công thoát êlectron của một sắt kẽm kim loại là A = 4,2eV. Giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại này là?
A. 2,958μm. B. 0,757μm. C. 295,8nm. D. 0,518μm.
Hướng dẫn: A = 4,2 eV = 4,2.1,6.10-19 J = 6,72.10-19 J
λ0 =
= 2,958.10-7 m = 295,8 nmChọn C
Ví dụ 3: Một nguồn laze phát ra ánh sáng đỏ bước sóng băng 630nm với hiệu suất P= 40mW. Số photon bức xạ ra trong thời hạn t=10s là?
A.
B. C. D.Hướng dẫn
Ta có:
Chọn C.
Ví dụ 4: Một chùm phôtôn có f = 4,57.1014 Hz. Tìm số phôtôn được phát ra trong một giây, biết hiệu suất của nguồn trên là 1W?
A. 3,3.1018 B. 3,03.1018 C. 4,05.1019 D. 4.1018
Hướng dẫn
Chọn A
C. Bài Tập Tự Luyện
Câu 1: Năng lượng phôtôn của:
A. Tia hồng ngoại to nhiều hơn của tia tử ngoại.
B. Tia X to nhiều hơn của tia tử ngoại.
C. Tia tử ngoại nhỏ hơn của ánh sáng nhìn thấy
D. Tia X nhỏ hơn của ánh sáng nhìn thấy.
Câu 2: Khi một photôn đi từ không khí vào thủy tinh , nguồn tích điện của nó :
A . Giảm, vì ε =
mà bước sóng lại tăngB. Giảm, vì một phần của nguồn tích điện của nó truyền cho thủy tinh
C. Không đổi, vì ε = hf mà tần số f lại không đổi
D. Tăng, vì ε =
mà bước sóng lại giảmCâu 3: Phát biểu nào sau này là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng?
A. Khi ánh sáng truyền đi những lượng tử ánh sáng không biến thành thay đổi, không phụ thuộc khoảng chừng cách tới nguồn sáng.
B. Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục, mà theo từng phần riêng không liên quan gì đến nhau, đứt quãng.
C. Năng lượng của những phôtôn ánh sáng là như nhau, không tùy từng tần số của ánh sáng.
D. Chùm ánh sáng là chùm hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn.
Câu 4: Chọn câu phát biểu sai về tính chất lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng.
A. Tính chất sóng được thể hiện rõ ràng trong những hiện tượng kỳ lạ giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc.
B. Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn thì tính chất sóng thể hiện càng rõ ràng.
C. Phôtôn ứng với nó có nguồn tích điện càng cao thì tính chất hạt thể hiện càng rõ ràng.
D. Tính hạt được thể hiện rõ ràng ở hiện tượng kỳ lạ quang điện, ở kĩ năng đâm xuyên, ở tác dụng phát quang.
Câu 5: Với Đk nào của ánh sang kích thích thì hiện tượng kỳ lạ quang điện xẩy ra với một tấm sắt kẽm kim loại xác lập? Chọn câu vấn đáp đúng.
A. Bước sóng của ánh sáng kích thích phải không to nhiều hơn số lượng giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại đó.
B. Bước sóng của ánh sáng kích thích có mức giá trị tùy ý.
C. Bước sóng của ánh sáng kích thích phải không nhỏ hơn số lượng giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại đó.
D. Một Đk khác.
Câu 6: Phát biểu nào sau này là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng?
A. Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà theo từng phần riêng không liên quan gì đến nhau đứt quãng.
B. Chùm ánh sáng gọi là loại hạt, mỗi hạt gọi là photon.
C. Năng lượng của những photon ánh sáng là như nhau, không tùy từng bước sóng ánh sáng.
D. Khi ánh sáng truyền đi, những lượng tử ánh sáng không biến thành thay đổi, không phụ thuộc khoảng chừng cách tới nguồn sáng.
Câu 7: Chọn câu phát biểu sai về phôtôn.
A. Ánh sáng tím có phôtôn giống hệt nhau.
B. Năng lượng của mỗi phôtôn không đổi trong quy trình Viral.
C. Phôtôn hoạt động và sinh hoạt giải trí dọc theo tia sáng
D. Trong chân không phôtôn hoạt động và sinh hoạt giải trí với vận tốc c = 3.108 m/s
Câu 8: Năng lượng phôtôn của:
A. tia hồng ngoại to nhiều hơn của tia tử ngoại.
B. tia X to nhiều hơn của tia tử ngoại.
C. tia tử ngoại nhỏ hơn của ánh sáng nhìn thấy
D. tia X nhỏ hơn của ánh sáng nhìn thấy.
Câu 9: Phát biểu nào sau này là sai?
A. Thuyết lượng tử ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.
B. Giả thuyết sóng không lý giải được hiện tượng kỳ lạ quang điện.
C. Trong cùng một môi trường tự nhiên vạn vật thiên nhiên vận tốc của ánh sáng bằng vận tốc sóng điện từ.
D. Ánh sáng có tính chất hạt, mỗi hạt ánh sáng gọi là photon.
Câu 10: Theo quan điểm của thuyết lượng tử phát biểu nào sau này là không đúng?
A. Chùm ánh sáng là một dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn mang nguồn tích điện.
B. Cường độ chùm sáng tỉ lệ thuận với số phôtôn trong chùm.
C. Khi ánh sáng truyền đi những phôtôn ánh sáng không đổi, không phụ thuộc khoảng chừng cách đến nguồn sáng.
D. Các phôtôn có nguồn tích điện bằng nhau vì chúng Viral với vận tốc bằng nhau
Câu 11: Gọi f1, f2, f3, f4, f5 lần lượt là tần số của tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơnghen, sóng vô tuyến cực ngắn, và ánh sáng màu lam. Thứ tự tăng dần của tần số sóng được sắp xếp như sau:
A. f1< f2 < f5 < f4 < f3
B. f1< f4 < f5 < f2 < f3
C. f4< f1 < f5 < f2 < f3
D. f4< f2 < f5 < f1 < f3
Câu 12: Công suất của một nguồn sáng là P = 2,5 W. Biết nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc đơn sắc có bước sóng λ = 0,3 μm. Cho hằng số Plăng 6,625.10-34 Js và vận tốc ánh sáng trong chân không 3.108 m/s. Số phôtôn phát ra từ nguồn sáng trong một phút là
A. 2,26.1020.
B. 5,8.1018.
C. 3,8 .1019.
D. 3,8.1018.
Câu 13: Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 µm với hiệu suất 0,8W. Laze B phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,60 µm với hiệu suất 0,6W. Tỉ số giữa số phôtôn của laze B và số phôtôn của laze A phát ra trong mọi giây là
A. 2.
B. 1.
C. 20/9.
D. 3/4.
Câu 14: Công thoát electron khỏi một sắt kẽm kim loại là một trong,88 eV. Dùng sắt kẽm kim loại này làm catot của một tế bào quang điện. Chiếu vào catot một ánh sáng có bước sóng λ= 0,489 µm.Giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại trên hoàn toàn có thể nhận giá trị đúng nào trong những giá trị sau:
A.λo=6,600µm B. λo= 0,066 µm C. λo= 0,660 µm D. Một giá trị khác
Câu 15: Trong thí nghiệm đo khoảng chừng cách từ trái đất tới mặt trăng bằng laze người ta đã sử dụng laze có bước sóng λ = 0,52μm. Thiết bị sử dụng để đo là một máy vừa hoàn toàn có thể phát và thu những xung laze. Biết nguồn tích điện mỗi xung là 10kJ. Tính số photon phát ra trong mọi xung.
A. 2,62.1022 hạt B. 0,62.1022 hạt C. 262.1022 hạt D. 2,62.1012 hạt
Câu 16: Khi truyền trong chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng = 720nm, ánh sáng tím có bước sóng 400nm. Cho hai ánh sáng này truyền trong một môi trường tự nhiên vạn vật thiên nhiên trong suốt mà chiết suất tuyệt đối của nó riêng với từng ánh sáng lần lượt là n1=1,33 và n2=1,34. trong môi trường tự nhiên vạn vật thiên nhiên này, tỉ số nguồn tích điện giữa photon ánh sáng đỏ với nguồn tích điện của photon ánh sáng tím bằng:
A. 134/133
B. 133/134
C. 5/9
D. 9/5
Nhớ làm thật kỹ đừng chủ quan bỏ qua nhé! Chúc những hạ cày tốt!
Đáp án:
1. B
2. C
3. C
4. B
5. A
6. C
7. A
8.B
9. A
10. D
11. C
12. A
13. B
14. C
15. A
16. C
Bài viết gợi ý: Reply 5 0 Chia sẻ