Quang học Vật lí 12 sẽ nghiên cứu Tính chất sóng của ánh sáng và Tính chất hạt của ánh sáng. Sau khi nghiên cứu về Khúc xạ ánh sáng, Giao thoa sóng ánh sáng với Tóm tắt lý thuyết và Bài tập mẫu, chúng ta tiếp tục phần Quang học 12 với nội dung Lượng tử ánh sáng. Bài viết này sẽ Tổng hợp các dạng bài tập chọn lọc chủ đề Lượng tử ánh sáng Vật Lí lớp 12, đây là những dạng thường gặp trong Đề thi THPT Quốc gia.
Các dạng bài tập Lượng tử ánh sáng:
- Dạng 1. Ứng dụng hiện tượng quang điện để tính các hằng số f, e, A
- Dạng 2. Tìm các giá trị cực đại
- Dạng 3. Tìm giá trị điện thế hãm
- Dạng 4. Tìm số phôtôn và hiệu suất quang điện
- Bài tập tự luận Lượng tử ánh sáng có hướng dẫn, giải mẫu
- 15 câu Trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng có đáp án
Quang học 12 sẽ nghiên cứu Tính chất sóng của ánh sáng và Tính chất hạt của ánh sáng. Sau khi nghiên cứu về Khúc xạ ánh sáng, Giao thoa Sóng ánh sáng với Tóm tắt lý thuyết và Bài tập mẫu, chúng ta tiếp tục phần Quang học 12 với nội dung Lượng tử ánh sáng. Bài viết này sẽ Tổng hợp các dạng bài tập chọn lọc chủ đề Lượng tử ánh sáng Vật Lí lớp 12, đây là những dạng thường gặp trong Đề thi THPT Quốc gia.
Bạn có thể tải về file word về máy tính in ra nha.
Dạng 1. Ứng dụng hiện tượng quang điện để tính các hằng số f, e, A
Các công thức cần nhớ
- Năng lượng của phôtôn:
- Phương trình Anhxtanh:
- Giới hạn quang điện:
- Công thoát:
- Hiệu điện thế hãm:
Đáp án: A
Giải chi tiết
Từ công thức tính hiệu điện thế hãm
Kết hợp với phương trình Anhxtanh:
Ta suy ra được:
Thay số, ta được:
Đáp án: A
Giải chi tiết
Công thoát
Đáp án: C
Giải chi tiết
Theo điều kiện đề bài, ta có:
Kết hợp với phương trình Anhxtanh
Suy ra:
Đáp án: D
Giải chi tiết
Từ phương trình Anhxtanh
ta suy ra công thoát là:
Công thoát do bức xạ thứ nhất gây ra:
Công thoát do bức xạ thứ hai gây ra:
Công thoát tổng cộng:
Dạng 2. Tìm các giá trị cực đại
Các công thức cần nhớ
- Tính động năng cực đại từ công thức Anhxtanh
- Vận tốc ban đầu cực đại của electron
- Vận tốc cực đại của electron khi đập vào catot
từ đó suy ra được vận tốc cực đại.
- Hiệu điện thế cực đại
Đáp án: B
Giải chi tiết
Theo công thức Anhxtanh
Đáp án: B
Giải chi tiết
Áp dụng công thức:
thay số, ta được:
Đáp án: A
Giải chi tiết
Tính động năng
Động năng cực đại
Đáp án: C
Giải chi tiết
Giới hạn quang điện của đồng:
Áp dụng công thức tính điện thế cực đại:
Điện thế cực đại mà quả cầu tích được:
Đáp án: D
Giải chi tiết
Theo công thức Anhxtanh
Dạng 3. Tìm giá trị điện thế hãm
Công thức cần nhớ
Đáp án: B
Giải chi tiết
Từ công thức tính hiệu điện thế hãm:
Đáp án: D
Giải chi tiết
Từ công thức
Đáp án: Có xảy ra hiện tượng quang điện. Hiệu điện thế giữa A và K để dòng quang điện bằng 0 là 1,47V
Giải chi tiết
Giới hạn quang điện là:
Ta nhận thấy:
Vậy có xảy ra hiện tượng quang điện.
Để dòng quang điện bằng 0 (triệt tiêu) thì:
Dạng 4. Tìm số phôtôn và hiệu suất quang điện
Công thức cần nhớ
- Số photon đập vào Catot trong khoảng thời gian t
- Công suất của nguồn sáng (nguồn bức xạ)
- Cường độ dòng quang điện bão hòa:
- Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện)
(với n và n0 là số electron quang điện bứt khỏi Catot và số phôtôn đập vào Catot trong cùng một khoảng thời gian t).
Đáp án: A
Giải chi tiết
- Số photon đập vào Catot trong khoảng thời gian t
Trong thời gian 10s, số photon tính được là:
Đáp án: B
Giải chi tiết
- Gọi số photon trong mỗi xung là N. Năng lượng của mỗi xung Laser là:
- Số photon trong mỗi bức xạ là:
Đáp án: D
Giải chi tiết
- Tính số electron quang điện bứt khỏi Catot
- Tính số phôtôn đập vào Catot
- Hiệu suất của tế bào quang điện là:
Bài tập tự luận Lượng tử ánh sáng có hướng dẫn, giải mẫu
Những bài tập tự luận có giải mẫu sẽ giúp các bạn tự học hiệu quả chủ đề Lượng tử Ánh sáng trong Vật lý 12, giúp bạn tự tin chinh phục thành công kỳ thi thpt quốc gia sắp tới.
Hướng dẫn:
a. Tính vận tốc ban đầu cực đại:
b. Tính công thoát
Hướng dẫn:
a. Tính số electron tách ra trong 1 phút
- Số electron tách ra trong 1 giây
- Số electron tách ra trong 1 phút là:
b. Hiệu điện thế hãm để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện:
Hướng dẫn:
a. Tính khối lượng của các electron
- Với bức xạ thứ nhất:
- Với bức xạ thứ hai:
b. Tính giới hạn quang điện của kim loại
Hướng dẫn:
a.
b.
c.
Hướng dẫn:
Đổi Angstron ra mét: Xem thêm: 1 Ăngstron bằng bao nhiêu mét để hiểu rõ hươn về đơn vị đo chiều dài này.
1 Ăngstron (A0) = 10-10m.
a. Theo bài ra, ta có:
b. Năng lượng của photon
Khối lượng cuae electron bằng khối lượng nghỉ của electron
Năng lượng của photon là:
15 câu Trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng có đáp án
Bạn muốn tìm kiếm gì không?
