Bộ chuyên đề, bài tập phương pháp, bài tập vật lý THPTQG theo 4 cấp độ khó tăng dần 2019 CĐ LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
https://app.box.com/s/y9dlv2h63nx2zhk33ydtxddyt44qaey9
https://app.box.com/s/y9dlv2h63nx2zhk33ydtxddyt44qaey9
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
À N H T R A N G K I Ế N T H Ứ C<br />
H<br />
H O K Ì T H I T H P T Q G 2 0 1 9<br />
C<br />
vectorstock.com/25148715<br />
Ths Nguyễn Thanh Tú<br />
eBook Collection<br />
<strong>Bộ</strong> <strong>chuyên</strong> <strong>đề</strong>, <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> <strong>phương</strong><br />
<strong>pháp</strong>, <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> <strong>vật</strong> <strong>lý</strong> <strong>THPTQG</strong> <strong>theo</strong><br />
4 <strong>cấp</strong> <strong>độ</strong> <strong>khó</strong> <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> <strong>2019</strong> <strong>CĐ</strong><br />
<strong>LƯỢNG</strong> <strong>TỬ</strong> <strong>ÁNH</strong> <strong>SÁNG</strong><br />
Tác giả: Phạm Hồng Vương<br />
P D F V E R S I O N | 2 0 1 9 E D I T I O N<br />
G I Á C H U YỂN GIAO : $43<br />
Tài liệu chuẩn tham khảo<br />
Phát triển kênh bởi<br />
Ths Nguyễn Thanh Tú<br />
Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật :<br />
Nguyen Thanh Tu Group<br />
Hỗ trợ 24/7<br />
Fb www.facebook.com/ToiYeuHoaHocGroup<br />
Mobi/Zalo 0905779594
CHỦ ĐỀ 22. TÁN SẮC <strong>ÁNH</strong> <strong>SÁNG</strong><br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Hiện tượng tán sắc ánh sang:<br />
Là hiện tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác nhau khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường<br />
trong suốt.<br />
2. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng chỉ có một màu nhất định, có bước sóng nhất định và không bị tán sắc<br />
khi truyền qua lăng kính.<br />
v<br />
c 0 c 0<br />
Bước sóng của ánh sáng đơn sắc truyền trong chân không <br />
f <br />
0<br />
<br />
f v n<br />
* Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng. Trong cùng một môi trường: n đỏ<br />
< n < n tím v đỏ > v > v tím<br />
* Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh<br />
sáng thay đổi còn tần số của ánh sáng thì không thay đổi nên màu sắc không đổi.<br />
3. Ánh sáng trắng là <strong>tập</strong> hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Bước<br />
sóng của ánh sáng trắng: 0,38m<br />
0,76m<br />
.<br />
4. Cầu vồng là kết quả của sự tán sắc ánh sáng mặt trời chiếu qua các giọt nước mưa.<br />
Dạng 1: TÁN SẮC QUA LĂNG KÍNH – PHẢN XẠ TOÀN PHẦN<br />
- Khi chùm ánh sáng trắng hẹp từ không khí đi vào môi trường có chiết suất n thì: r đỏ > r > r tím<br />
- Khi chùm ánh sáng trắng hẹp từ môi trường có chiết suất n ra không khí thì: i gh đỏ > i gh > i gh tím<br />
Có 3 trường hợp có thể xảy ra:<br />
+ Khi i < i gh tím : tất cả các tia <strong>đề</strong>u ló ra ngoài không khí với r đỏ < r < r tím .<br />
+ Khi i > i gh đỏ : tất cả các tia <strong>đề</strong>u phản xạ toàn phần tại mặt phân cách,<br />
chùm tia phản xạ cũng là chùm ánh sáng trắng.<br />
+ Khi i = i gh lục : tia lục sẽ đi sát mặt phân cách<br />
Các tia ló ra ngoài không khí là: đỏ, cam, vàng<br />
Các tia phản xạ toàn phần: lam, chàm, tím<br />
- Tính bề rộng quang phổ quan sát được trên màn khi A nhỏ:<br />
<br />
L l D D l n n A (với L = OH: là khoảng cách từ lăng kính đến màn)<br />
t d t d rad<br />
Dạng 2: TÁN SẮC QUA THẤU KÍNH – LƯỠNG CHẤT PHẲNG<br />
* Công thức tính tiêu cự của thấu kính:<br />
1 1 1 <br />
n<br />
1<br />
<br />
f R1 R2<br />
<br />
Tính khoảng cách của tiêu điểm tia đỏ và tia tím:<br />
F F Δf f f <br />
d t d t<br />
<br />
n<br />
t<br />
nd<br />
1 1 <br />
<br />
<br />
n<br />
t<br />
1 nd<br />
1 R<br />
1 R<br />
2<br />
* Bể nước có chiều sâu h:<br />
Tính <strong>độ</strong> dài của dải quang phổ ở dưới đáy bể:<br />
Trang 1
DT IH tan rd tan rt h tan rd tan rt<br />
* Bản mỏng song song có bề dày e:<br />
Tính khoảng cách giữa hai tia đỏ và tím ló ra khỏi bản:<br />
<br />
DH DT cosi IO tan r tan r .cosi e tan r tan r .cosi<br />
d t d d<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Dải sáng bảy màu thu được trong thí nghiệm thứ nhất của Niu-tơn được giải thích là do:<br />
A. Lăng kính làm lệch tia sáng về phía đáy nên đã làm thay đổi màu của nó.<br />
B. Các tia sáng bị nhiễu loạn khi truyền qua thủy tinh.<br />
C. Lăng kính đã tách riêng các chùm sáng có màu khác nhau có sẵn trong ánh sáng Mặt Trời.<br />
D. Thủy tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng.<br />
Bài 2: Chiếu xiên từ nước ra không khí một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba<br />
thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím. Gọi<br />
và tia màu tím. Hệ thức đúng là:<br />
r<br />
d, r<br />
l,rt<br />
lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam<br />
A. r<br />
d<br />
< r<br />
l<br />
< r<br />
t. B. r<br />
t<br />
< r<br />
d<br />
< r<br />
l. C. r<br />
t<br />
< r<br />
l<br />
< rd<br />
. D. rl rt rd<br />
.<br />
Bài 3: Một ánh sáng đơn sắc truyền từ chân không có bước sóng<br />
0<br />
vào một môi trường có chiết suất<br />
tuyệt đối n (đối với ánh sáng đó) thì bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó trong môi trường này là<br />
A. / n 0<br />
B. n<br />
C. c<br />
D. <br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
0<br />
Bài 4: Một bức xạ đơn sắc có tần số f khi truyền trong môi trường có bước sóng thì chiết suất của môi<br />
trường đối với bức xạ trên là<br />
A. n f<br />
B. n c / f<br />
C. n c / f D.<br />
<br />
Bài 5: Phát biểu nào sau đây về hiện tượng tán sắc ánh sáng là sai?<br />
n cf<br />
A. Do hiện tượng tán sắc ánh sáng, một chùm tia sáng trắng hẹp khi khúc xạ sẽ tách thành nhiều chùm tia<br />
có màu sắc khác nhau.<br />
B. Chỉ có thể quan sát được hiện tượng tán sắc ánh sáng bằng cách dùng lăng kính.<br />
C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng chứng tỏ ánh sáng trắng bao gồm rất nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc<br />
khác nhau.<br />
D. Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của một môi trường trong suốt đối với<br />
các ánh sáng có bước sóng khác nhau là khác nhau.<br />
Trang 2
Bài 6: Một ánh sáng đơn sắc tần số f truyền trong chân không thì nó có bước sóng bằng<br />
A. f / c B. c / f<br />
C. C.f<br />
D. <br />
Bài 7: Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi<br />
A. tia ló và <strong>pháp</strong> tuyến.<br />
B. hai mặt bên của lăng kính.<br />
C. tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính.<br />
D. tia tới và <strong>pháp</strong> tuyến.<br />
Bài 8: Dải quang phổ liên tục thu được trong thí nghiệm về hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng có được là<br />
do<br />
A. lăng kính đã tách các màu sẵn có trong ánh sáng trắng thành các thành phần đơn sắc.<br />
B. hiện tượng giao thoa của các thành phần đơn sắc khi ra khỏi lăng kính.<br />
C. thủy tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng.<br />
D. ánh sáng bị nhiễu xạ khi truyền qua lăng kính.<br />
Bài 9: Khi quan sát các <strong>vật</strong> dưới ánh sáng mặt trời, màu sắc của <strong>vật</strong> mà ta nhìn thấy là do<br />
A. <strong>vật</strong> chỉ hấp thụ những màu đó và phản xạ tới mắt ta.<br />
B. cường <strong>độ</strong> sáng của những màu đó trong ánh sáng mặt trời mạnh hơn những màu khác.<br />
C. trong ánh sáng mặt trời chỉ có những màu đó.<br />
D. những thành phần đơn sắc mà <strong>vật</strong> đó không hấp thụ trong ánh sáng mặt trời bị phản xạ trở lại sau đó<br />
trộn lẫn với nhau trong võng mạc người quan sát.<br />
Bài 10: Chiếu xiên từ không khí vào dầu trong suốt một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia<br />
sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, vàng và lam. Gọi<br />
đỏ, tia màu lam và tia màu tím. Hệ thức đúng là<br />
r<br />
d,r v,rl<br />
2cf<br />
lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu<br />
A. rd rl rt<br />
B. rl r<br />
t<br />
= rd<br />
C. rt rd rl<br />
D. rl rv rd<br />
Bài 11: Một ánh sáng đơn sắc truyền trong một môi trường với vận tốc v thì chiết suất tuyệt đối của môi<br />
trường với ánh sáng đó là<br />
A. n v/c<br />
B. n c.v<br />
C. n c/v<br />
D. n 2c/v<br />
Bài 12: Thí nghiệm II của Niutơn về sóng ánh sáng chứng minh<br />
A. ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc.<br />
B. sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc.<br />
C. sự khúc xạ của mọi tia sáng khi qua lăng kính.<br />
D. lăng kính không có khả năng nhuộm màu cho ánh sáng.<br />
Bài 13: Khi chiếu ánh sáng mặt trời qua lăng kính thì chùm tia ló ra là<br />
A. chùm phân kì. B. chùm song song.<br />
Trang 3
C. chùm phân kì hoặc chùm song song. D. chùm hội tụ.<br />
Bài 14: Phát biểu nào sau đây là đúng? Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi<br />
xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng<br />
A. có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.<br />
B. có nhiều màu khi chiếu vuông góc và có màu trắng khi chiếu xiên.<br />
C. có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.<br />
D. có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc.<br />
Bài 15: Chiếu một chùm tia sáng hẹp qua một lăng kính. Chùm tia sáng đó sẽ tách thành chùm tia sáng có<br />
màu khác nhau. Hiện tượng này gọi là<br />
A. giao thoa ánh sáng. B. nhiễu xạ ánh sáng.<br />
C. tán sắc ánh sáng. D. khúc xạ ánh sáng.<br />
Bài 16: Trong quang phổ liên tục, vùng đỏ có bước sóng nằm trong giới hạn nào<br />
A. 0, 495m<br />
0,58 m.<br />
B. 0,58m<br />
0,64 m.<br />
C. 0,64m<br />
0,76 m.<br />
D. 0, 40m<br />
0, 44 m.<br />
Bài 17: Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng tán sắc là do<br />
A. chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào ánh sáng chiếu vào nó.<br />
B. chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào bản chất của môi trường.<br />
C. màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào môi trường.<br />
D. màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng.<br />
Bài 18: Cho ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì<br />
A. tần số thay đổi, vận tốc không đổi. B. tần số thay đổi, vận tốc thay đổi.<br />
C. tần số không đổi, vận tốc không đổi. D. tần số không đổi, vận tốc thay đổi.<br />
Bài 19: Tán sắc ánh sáng là hiện tượng<br />
A. tia sáng đơn sắc bị đổi màu khi đi qua lăng kính.<br />
B. chùm sáng phức tạp bị phân tích thành nhiều màu đơn sắc khi đi qua lăng kính.<br />
C. chùm tia sáng trắng bị lệch về phía đáy lăng kính khi truyền qua lăng kính.<br />
D. chùm sáng trắng bị phân tích thành 7 màu khi đi qua lăng kính.<br />
Bài 20: Phát biểu nào sau đây là sai?<br />
A. Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng chùm sáng trắng khi qua lăng kính bị tách ra thành nhiều<br />
chùm sáng có màu sắc khác nhau.<br />
B. Chiết suất của môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau.<br />
C. Ánh sáng trắng là <strong>tập</strong> hợp gồm bảy ánh sáng đơn sắc khác nhau: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.<br />
D. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.<br />
Bài 21: Một sóng ánh sáng đơn sắc được đặc trưng nhất là<br />
A. tần số. B. màu sắc.<br />
C. vận tốc truyền. D. chiết suất lăng kính với ánh sáng đó.<br />
Bài 22: Từ không khí, chiếu chùm tia sáng trắng hẹp xiên góc xuống mặt nước trong suốt của chậu nước.<br />
Dưới đáy chậu nước ta quan sát thấy<br />
A. một dải màu từ đỏ đến tím, màu tím bị lệch nhiều nhất so với tia tới.<br />
B. một màu đơn sắc thay đổi tùy <strong>theo</strong> góc tới.<br />
C. một dải màu từ đỏ đến tím, màu đỏ bị lệch nhiều nhất so với tia tới.<br />
D. một vệt sáng trắng.<br />
Trang 4
Bài 23: Bước sóng của một trong các bức xạ màu lục có trị số là<br />
A. 0,55 mm.<br />
B. 0,55 nm.<br />
C. 0,55 m.<br />
D. 55 nm.<br />
Bài 24: Khi một tia sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác,<br />
đại lượng không thay đổi là<br />
A. bước sóng và màu sắc tia sáng. B. màu sắc và tốc <strong>độ</strong> lan truyền.<br />
C. tần số và bước sóng. D. tần số và màu sắc tia sáng.<br />
Bài 25: Ánh sáng vàng có bước sóng trong chân không là<br />
0,5893m<br />
14<br />
14<br />
14<br />
A. 5,05.10 Hz. B. 5,16.10 Hz. C. 6,01.10 Hz. D.<br />
Tần số của ánh sáng vàng là<br />
14<br />
5,09.10 Hz.<br />
Bài 26: Vận tốc của một ánh sáng đơn sắc truyền từ chân không vào một môi trường có chiết suất tuyệt<br />
đối n (đối với ánh sáng đó) sẽ<br />
A. giảm n lần. B. <strong>tăng</strong> hay giảm tùy <strong>theo</strong> màu sắc ánh sáng.<br />
C. không đổi. D. <strong>tăng</strong> lên n lần.<br />
Bài 27: Tìm phát biểu đúng về ánh sáng đơn sắc?<br />
A. Đối với ánh sáng đơn sắc, góc lệch của tia sáng đối với các lăng kính khác nhau <strong>đề</strong>u có cùng giá trị.<br />
B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị lệch đường truyền khi đi qua lăng kính.<br />
C. Đối với các môi trường khác nhau, ánh sáng đơn sắc luôn có cùng bước sóng.<br />
D. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tách màu khi qua lăng kính.<br />
Bài 28: Cho các ánh sáng đơn sắc: ánh sáng trắng (1); ánh sáng đỏ (2); ánh sáng vàng (3); ánh sáng tím<br />
(4). Trật tự sắp xếp giá trị bước sóng của ánh sáng đơn sắc <strong>theo</strong> thứ tự <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> là:<br />
A. 1, 3, 4. B. 1, 2, 3. C. 4, 3, 2. D. 1, 2, 4.<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Cho chiết suất của thủy tinh là n 2 . Chiếu tia sáng tới bề mặt một tấm thủy tinh với góc tới<br />
30 khi tia sáng truyền từ thủy tinh vào không khí thì góc khúc xạ là:<br />
A. 30 B. 45 C. 60 D. 90<br />
Bài 2: Một chậu thủy tinh nằm ngang chứa một lớp nước dày có chiết suất 4/3. Một tia sáng SI chiếu tới<br />
mặt nước với góc tới là 45. Tính góc lệch giữa tia khúc xạ và tia tới?<br />
A. 20 B. 15 C. 13 D. 10<br />
Bài 3: Tia sáng đi từ thủy tinh có chiết suất n 1,5 đến mặt phân cách với nước n 4/3. Xác định góc<br />
tới I để không có tia khúc xạ trong nước?<br />
1<br />
<br />
2<br />
A. 62. B. 45 C. 50 D. 80<br />
Bài 4: Chiếu tia sáng từ không khí vào khối thủy tinh chiết suất 1,52 thì thu được góc khúc xạ là 25.<br />
Góc tới có giá trị<br />
A. 30 B. 45 C. 60 D. 40<br />
Bài 5: Lăng kính có chiết suất n 1,6<br />
và góc chiết quang A 6<br />
. Một chùm sáng đơn sắc hẹp được<br />
chiếu vào mặt bên AB của lăng kính với góc tới nhỏ. Tính góc lệch của tia ló và tia tới?<br />
A. 336<br />
B. 450<br />
C. 6 D. 9<br />
Bài 6: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất<br />
n 1,6<br />
. Chiếu một tia sáng đơn sắc <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc<br />
với mặt bên của lăng kính. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt bên của lăng kính. Tính giá trị nhỏ nhất của<br />
góc A?<br />
A. 36,88 B. 25,38 C. 38,68 D. 42,34<br />
Trang 5
Bài 7: Chiếu một chùm sáng đơn sắc, song song tới mặt bên của một lăng kính tam giác <strong>đề</strong>u thu được tia<br />
ló ở mặt bên kia của lăng kính. Nếu góc tới và góc ló <strong>đề</strong>u là 45 thì góc lệch là<br />
A. 30 B. 45 C. 60 D. 90<br />
Bài 8: Lăng kính thủy tinh là một tam giác <strong>đề</strong>u chiết suất<br />
trong trường hợp có góc lệch cực tiểu?<br />
n <br />
3 . Tính góc tới và góc lệch của tia sáng<br />
A. 30 và 60 B. 45 và 45 C. 60 và 60 D. 60 và 45<br />
Bài 9: Một lăng kính có góc chiết quang A 60 . Khi ở trong không khí thì góc lệch cực tiểu là 30 . Khi<br />
ở một chất lỏng trong suốt có chiết suất x thì góc lệch cực tiểu là 4. Giá trị của x là<br />
A. 1,33 B. 1,5 C. 2 D. 1,8<br />
Bài 10: Một lăng kính có chiết suất n 2 , chiếu một chùm sáng đơn sắc, song song tới một mặt bên<br />
của lăng kính thì thu được chùm tia ló ở mặt bên kia của lăng kính, biết góc lệch cực tiểu bằng một nửa<br />
góc chiết quang. Góc chiết quang của lăng kính xấp xỉ bằng:<br />
A. 50,5 B. 48,6 C. 60,7 D. 78, 4<br />
Bài 11: Cho chiết suất của thủy tinh là n 2 . Chiếu một tia sáng tới bề mặt một tấm thủy tinh với góc<br />
tới 30 khi tia sáng truyền từ thủy tinh vào không khí thì góc khúc xạ là<br />
A. 30 B. 45 C. 60 D. 90<br />
Bài 12: Cho một lăng kính có góc chiết quang<br />
ló có góc lệch cực tiểu bằng<br />
60 . Chiếu một tia sáng đơn sắc tới lăng kính sao cho tia<br />
30 . Chiết suất của thủy tinh làm lăng kính đối với ánh sáng đơn sắc đó là:<br />
A. 1,5 B. 2,3 C. 1,414 D. 1,8<br />
Bài 13: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất là 1,6 đối với một ánh sáng đơn sắc nào đó và góc chiết<br />
quang là 45. Góc tới cực tiểu để có tia ló là:<br />
A. 13,0 B. 14,5 C. 6,8 D. 10,14<br />
Bài 14: Một lăng kính có góc chiết quang A. Chiếu tia sáng SI đến vuông góc với mặt bên của lăng kính.<br />
Biết góc lệch của tia ló và tia tới là D 15. Cho chiết suất của lăng kính là n 4/3. Tính góc chiết<br />
quang A?<br />
A. 359<br />
B. 24,5 C. 3018<br />
D. 19,8<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Phát biểu nào sau đây về hiện tượng tán sắc ánh sáng là sai?<br />
A. Hiện tượng tán sắc ánh sáng chứng tỏ ánh sáng trắng bao gồm rất nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc<br />
khác nhau.<br />
B. Chỉ có thể quan sát được hiện tượng tán sắc ánh sáng bằng cách dùng lăng kính.<br />
C. Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của một môi trường trong suốt đối với<br />
các ánh sáng có bước sóng khác nhau là khác nhau.<br />
D. Do hiện tượng tán sắc ánh sáng, một chùm tia sáng trắng hẹp khi khúc xạ sẽ tách thành nhiều chùm tia<br />
có màu sắc khác nhau.<br />
Bài 2: Từ không khí, chiếu chùm tia sáng trắng hẹp xiên góc xuống mặt nước trong suốt của chậu nước.<br />
Dưới đáy chậu nước ta quan sát thấy:<br />
A. một vệt sáng trắng.<br />
B. một dải màu từ đỏ đến tím, màu tím bị lệch xa nhất so với tia tới.<br />
C. một dải màu từ đỏ đến tím, màu đỏ bị lệch xa nhất so với tia tới.<br />
D. một màu đơn sắc thay đổi tùy <strong>theo</strong> góc tới.<br />
Trang 6
Bài 3: Khi chiếu chùm sáng trắng hẹp vào một lăng kính thì chùm sáng màu tím bị lệch nhiều nhất.<br />
Nguyên nhân là:<br />
A. ánh sáng tím là màu cuối cùng trong quang phổ của ánh sáng trắng.<br />
B. chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng tím có giá trị lớn nhất.<br />
C. chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng tím có giá trị nhỏ nhất.<br />
D. ánh sáng tím bị hút về phía đáy của lăng kính mạnh hơn so với các màu khác.<br />
Bài 4: Chọn ý đúng? Tấm kính màu đỏ sẽ:<br />
A. hấp thụ mạnh ánh sáng màu đỏ.<br />
B. hấp thụ ít ánh sáng màu vàng.<br />
C. không hấp thụ ánh sáng màu lục.<br />
D. hấp thụ ít ánh sáng màu đỏ.<br />
Bài 5: Một tấm bìa có màu lục, đặt tấm bìa trong buồng tối rồi chiếu vào nó một chùm ánh sáng đỏ, tấm<br />
bìa có màu:<br />
A. đỏ B. lục C. vàng D. đen<br />
Bài 6: Khi chiếu ánh sáng trắng qua tấm kính lọc màu đỏ thì ánh sáng truyền qua tấm kính có màu đỏ, lí<br />
do là:<br />
A. tấm kính lọc màu đỏ luôn có khả năng phát ra ánh sáng đỏ.<br />
B. tấm kính lọc màu đỏ có tác dụng nhuộm đỏ ánh sáng trắng.<br />
C. trong chùm ánh sáng trắng, bức xạ màu đỏ có bước sóng lớn nhất nên có thể truyền qua tấm kính.<br />
D. tấm kính lọc màu đỏ ít hấp thụ ánh sáng màu đỏ nhưng hấp thụ mạnh các ánh sáng có màu khác.<br />
Bài 7: Chiếu chùm ánh sáng trắng vào một <strong>vật</strong> ta thấy nó có màu đỏ. Nếu chiếu vào nó chùm ánh sáng<br />
màu lục thì ta sẽ nhìn thấy <strong>vật</strong> có màu<br />
A. lục B. đen C. đỏ D. hỗn hợp của đỏ và lục.<br />
Bài 8: Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng tán sắc là:<br />
A. Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào ánh sáng chiếu vào nó.<br />
B. Màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào môi trường.<br />
C. Màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng.<br />
D. Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào bản chất của môi trường.<br />
Bài 9: Phát biểu nào sau đây là sai về tán sắc ánh sáng?<br />
A. Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.<br />
B. Ánh sáng trắng là <strong>tập</strong> hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến<br />
tím.<br />
C. Một chùm ánh sáng khi sau khi đi qua lăng kính vẫn có màu như trước khi qua lăng kính thì đó là<br />
chùm sáng đơn sắc.<br />
D. Nếu tổng hợp các ánh sáng đơn sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím ta có ánh sáng trắng.<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Góc chiết quang của lăng kính bằng 6 . Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính <strong>theo</strong><br />
<strong>phương</strong> vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn quan sát, sau lăng kính,<br />
song song với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang của lăng kính và cách mặt này 2m. Chiết suất của<br />
lăng kính đối với tia đỏ là n 1,5<br />
và đối với tia tím là n 1,58<br />
. Độ rộng của quang phổ liên tục trên<br />
màn quan sát bằng<br />
d<br />
A. 16,8mm B. 12,57mm C. 18,30mm D. 15,42mm<br />
t<br />
Trang 7
Bài 2: Một lăng kính có góc chiết quang A 45. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm 4 ánh sáng đơn<br />
sắc: đỏ, vàng, lục và tím đến gặp mặt bên AB <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc. Biết chiết suất của lăng kính đối<br />
với ánh sáng màu lam là<br />
2 . Các tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc<br />
A. đỏ, vàng, lục và tím. B. đỏ, vàng và tím.<br />
C. đỏ, lục và tím. D. đỏ, vàng và lục.<br />
Bài 3: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp vào mặt bên của lăng kính, <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt<br />
phẳng phân giác của góc chiết quang. Sau lăng kính, đặt một màn quan sát song song với mặt phân giác<br />
của lăng kính và cách mặt phân giác này một đoạn 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ nd<br />
1,50<br />
và đối với tia tím là n 1,54<br />
. Góc chiết quang của lăng kính bằng 5 . Độ rộng của quang phổ liên tục<br />
t<br />
trên màn quan sát (khoảng cách từ mép tím đến mép đỏ) bằng<br />
A. 7,0 mm B. 8,0 mm C. 6,25 mm D. 9,2 mm<br />
Bài 4: Chiếu chùm ánh sáng trắng hẹp vào đỉnh của một lăng kính <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt phẳng<br />
phân giác của góc chiết quang. Biết góc chiết quang 4, chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và<br />
tím lần lượt là 1,468 và 1,868. Bề rộng quang phổ thu được trên màn quan sát đặt song song với mặt<br />
phẳng phân giác và cách mặt phẳng phân giác 2m là<br />
A. 6 cm B. 6,4 m C. 6,4 cm D. 56,3 mm<br />
Bài 5: Một lăng kính có góc chiết quang (góc ở đỉnh) A 8<br />
đặt trong không khí. Đặt màn quan sát E<br />
song song với mặt phẳng phân giác của A và cách nó 1,5m. Chiếu đến lăng kính một chùm sáng trắng<br />
hẹp, song song <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt phân giác của A và gần A. Biết chiết suất của chất làm<br />
lăng kính đối với ánh sáng đỏ bằng 1,61 và với ánh sáng tím bằng 1,68. Xác định khoảng cách từ vệt đỏ<br />
đến vệt tím trên màn E?<br />
A. 1,47 mm B. 0,73 cm. C. 0,73 mm. D. 1,47 cm.<br />
Bài 6: Một tia sáng trắng hẹp chiếu tới bể nước sâu 1,2m, với góc tới<br />
với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là<br />
n<br />
d<br />
<br />
45. Biết chiết suất của nước đối<br />
2, n 3 . Độ dài của vệt sáng in trên đáy bể là:<br />
A. 17 cm B. 15,8 cm C. 60 cm D. 12,4 cm<br />
Bài 7: Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang 6 <strong>theo</strong><br />
<strong>phương</strong> vuông góc mặt phân giác góc chiết quang. Trên màn quan sát E đặt song song và cách mặt phân<br />
giác của lăng kính một đoạn 1,5m ta thu được dải màu có bề rộng là 6 mm. Biết chiết suất của lăng kính<br />
đối với ánh sáng đỏ là 1,5015. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng tím sẽ là:<br />
A. 1,5004 B. 1,5397 C. 1,5543 D. 1,496<br />
Bài 8: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang<br />
t<br />
A 5<br />
, được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng<br />
đỏ và tím lần lượt là n 1,578<br />
và n 1,618<br />
. Cho một chùm sáng trắng hẹp rọi vào mặt bên của lăng<br />
d<br />
t<br />
kính <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím<br />
sau khi ló ra khỏi lăng kính là:<br />
A. 0,3 B. 0,5 C. 0,2 D. 0,12<br />
Bài 9: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang<br />
A 5<br />
, cho ánh sáng đỏ và tím truyền qua với tốc <strong>độ</strong><br />
8<br />
8<br />
lần lượt là 1,826.10 m/s và 1,780.10 m/s . Chiếu vào mặt bên của lăng kính một chùm sáng trắng hẹp<br />
(xem là một tia) <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, điểm tới gần A.<br />
Góc lệch giữa tia ló đỏ và tia ló tím là:<br />
A. 1334 B. 313<br />
C. 1226 D. 326<br />
Trang 8
Bài 10: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp vào mặt bên của lăng kính, <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt<br />
phẳng phân giác của góc chiết quang. Sau lăng kính, đặt một màn quan sát song song với mặt phân giác<br />
của lăng kính và cách mặt phân giác này một đoạn 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ nd<br />
1,50<br />
và đối với tia tím là<br />
n 1,54<br />
. Góc chiết quang của lăng kính bằng 50. Độ rộng của quang phổ liên tục<br />
t<br />
trên màn quan sát (khoảng cách từ mép tím đến mép đỏ) bằng:<br />
A. 9,2 mm B. 8,0 mm C. 6,25 mm D. 7,0 mm<br />
Bài 11: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A 6<br />
đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính<br />
đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,64 và 1,68. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức<br />
xạ đỏ và tím nói trên vào mặt bên của lăng kính <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia màu<br />
đỏ và tia màu tím sau khi ló ra khỏi mặt bên còn lại của lăng kính bằng:<br />
A. 1,16 B. 0,36 C. 0,24 D. 0,12<br />
Bài 12: Chiếu vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang<br />
A 45<br />
như một tia sáng. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng vàng là<br />
là<br />
một chùm ánh sáng trắng hẹp coi<br />
n 1,52<br />
n 1,5<br />
. Biết tia vàng có góc lệch cực tiểu. Góc ló của tia đỏ gần đúng bằng:<br />
d<br />
A. 35, 49 B. 34,49 C. 33, 24 D. 30, 49<br />
v<br />
và đối với ánh sáng đỏ<br />
Bài 13: Chiếu một chùm tia sáng trắng song song có bề rộng 5cm từ không khí đến mặt khối thủy tinh<br />
nằm ngang dưới góc tới 60 . Cho chiết suất của thủy tinh đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là 3 và 2 .<br />
Tỉ số giữa bề rộng chùm khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh là:<br />
A. 1,73 B. 1,10 C. 1,58 D. 0,91<br />
Bài 14: Chiếu một tia sáng gồm hai thành phần đỏ và tím từ không khí (chiết suất coi như bằng 1 đối với<br />
mọi ánh sáng) vào mặt phẳng của một khối thủy tinh với góc tới 60 . Biết chiết suất của thủy tinh đối với<br />
ánh sáng đỏ là 1,51; đối với ánh sáng tím là 1,56. Tính góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh?<br />
A. 2,1 B. 1,72 C. 1, 27 D. 2,5<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án D<br />
Bài 15: Chọn đáp án C<br />
Trang 9
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
Bài 18: Chọn đáp án D<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Bài 21: Chọn đáp án A<br />
Bài 22: Chọn đáp án A<br />
Bài 23: Chọn đáp án C<br />
Bài 24: Chọn đáp án D<br />
Bài 25: Chọn đáp án D<br />
Bài 26: Chọn đáp án A<br />
Bài 27: Chọn đáp án D<br />
Bài 28: Chọn đáp án C<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Đáp án A. Hiện tượng tán sắc ánh sáng chứng tỏ ánh sáng trắng bao gồm rất nhiều ánh sáng đơn sắc có<br />
màu sắc khác nhau → đúng.<br />
Đáp án B. Chỉ có thể quan sát được hiện tượng tán sắc ánh sáng bằng cách dùng lăng kính → đáp án B<br />
sai vì điều kiện của hiện tượng tán sắc ánh sáng là ánh sáng phải đi qua lưỡng chất phẳng và với góc tới<br />
i 0 .<br />
Đáp án C. Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của một môi trường trong<br />
suốt đối với các ánh sáng có bước sóng khác nhau là khác nhau → đúng.<br />
Đáp án D. Do hiện tượng tán sắc ánh sáng, một chùm tia sáng trắng hẹp khi khúc xạ sẽ tách thành nhiều<br />
chùm tia có màu sắc khác nhau → đúng.<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Từ không khí, chiếu chùm tia sáng trắng hẹp xiên góc xuống mặt nước trong suốt của chậu nước ta quan<br />
sát thấy một dải màu từ đỏ đến tím, màu tím bị lệch xa nhất so với tia tới.<br />
Trang 10
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Ta có<br />
sin i sin i<br />
n sin rt<br />
sin r n<br />
t<br />
và<br />
sin i<br />
sin r d<br />
n<br />
Vì n n tia tím bị lệch nhiều hơn so với tia đỏ<br />
d t d t<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Tấm kính màu đỏ sẽ hấp thụ ít ánh sáng màu đỏ<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
d<br />
Tấm bìa màu lục chỉ phản xạ ánh sáng màu lục còn hấp thụ ánh sáng khác cho màu đen<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Khi cho ánh sáng trắng qua kính lọc sắc màu đỏ thì các ánh sáng khác bị dữ lại còn màu đỏ được truyền<br />
qua<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Chiếu chùm ánh sáng trắng vào một <strong>vật</strong> ta thấy nó có màu đỏ có nghĩa là <strong>vật</strong> đó phản xạ ánh sáng đỏ và<br />
hấp thụ các ánh sáng khác. Nếu chiếu chùm ánh sáng màu lục thì <strong>vật</strong> đó hấp thụ ánh sáng màu lục cho<br />
màu đen.<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng tán sắc là chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào ánh sáng<br />
chiếu vào nó<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Ánh sáng đa sắc hoặc ánh sáng trắng là ánh sáng gồm nhiều bức xạ ghép lại với nhau<br />
→ Đáp án A sai<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
<br />
xd<br />
Dd A. nd 1 rad tan Dd xd<br />
0,10482 m<br />
60<br />
L<br />
Ta có <br />
Tương tự: D An 1 0,0607rad<br />
<br />
t<br />
xt<br />
tan Dt<br />
xt<br />
0,12162 m<br />
L<br />
t<br />
Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng: x x x 16,8mm<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
1 1<br />
Ta có: sin igh<br />
igh<br />
45 các tia ló ra là đỏ, vàng, lục<br />
n 2<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
xd<br />
Dd A. nd 1 tan Dd xd<br />
0,08321m<br />
L<br />
Ta có: <br />
xt<br />
Dt A. nt 1 tan Dt xt<br />
0,09431m<br />
L<br />
Tương tự: <br />
Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng: x x x 7mm<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
t<br />
t<br />
d<br />
d<br />
Trang 11
xd<br />
Dd A. nd 1 1,872 tan Dd xd<br />
0,065m<br />
L<br />
Ta có: <br />
Tương tự: D A n<br />
<br />
t<br />
. 1 3,472<br />
xt<br />
tan Dt<br />
xt<br />
0,1213m<br />
L<br />
t<br />
Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng: x x x 56,3mm<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Ta có:<br />
D<br />
d<br />
A n 1 4,88 và D An<br />
1<br />
5, 44<br />
d<br />
t<br />
0,56. <br />
Góc lệch của 2 tia đỏ và tím là: D Dt<br />
Dd<br />
0,56 <br />
180<br />
Khoảng cách từ vệt đỏ đến tím là: x L. D 0,0147m 14,7<br />
mm<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Ta có sin i n .sin r r 24 tan r t x 0,537m<br />
t t t t t<br />
xd<br />
sin i nd .sin rd rd 30 tan rd xd<br />
0,693m<br />
h<br />
Độ dài của vệt sáng in trên đáy bể x x x 0,1558m<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
<br />
<br />
Ta có: D A n 1 và D A n 1 Góc lệch<br />
d<br />
d<br />
t<br />
t<br />
t<br />
x<br />
h<br />
d<br />
D An n <br />
3 3<br />
Ta có: x L. D 6.10 1,5. D <br />
D 4.10 rad<br />
<br />
Mà:<br />
rad<br />
6 <br />
D . n n n 1,5397<br />
180 t d t<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Ta có: D An n <br />
5. 1,618 1,578 0,2<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Ta có:<br />
n<br />
d<br />
t<br />
d<br />
rad<br />
c<br />
c<br />
1,643<br />
và nt<br />
1,685<br />
v<br />
v<br />
d<br />
Góc lệch của 2 tia ló ra D A. n n 01226<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Góc lệch của 2 tia ló ra: D A. n n 0, 2 rad<br />
<br />
Độ rộng của quang phổ liên tục: x D. L 7mm<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Góc lệch của 2 tia ló ra: D A n n <br />
t<br />
t<br />
. 0,24<br />
t<br />
t<br />
d<br />
d<br />
d<br />
t<br />
0, 2<br />
180<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
A<br />
Vì tia vàng có góc lệch cực tiểu nên: r 1 v<br />
r 2 v<br />
r 1 v<br />
22,5<br />
2<br />
sin i n .sin r i 35,57 i<br />
Mà:<br />
1v v 1v 1v 1d<br />
t<br />
t<br />
d<br />
d<br />
Trang 12
Ta lại có: sin i1 d<br />
nd .sin r1 d<br />
r1 d<br />
22,82 r2 d<br />
A r1<br />
d<br />
22,18<br />
sin i n .sin r i 34, 49<br />
2d d 2d 2d<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Ta có sin 60 n sin r r 37,76 x 5.sin 37,76 3,95cm<br />
d d d d<br />
xt<br />
sin 60 nt sin rt rt 30 xt<br />
5.cos30 4,33cm<br />
Lập tỉ số 1,1<br />
x<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Ta có sin 60 n sin r r 34,996<br />
d d d<br />
Và sin 60 n .sin r r 33,72<br />
t t t<br />
Góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh là: r r r 1,275<br />
d<br />
t<br />
d<br />
Trang 13
CHỦ ĐỀ 23: GIAO THOA <strong>ÁNH</strong> <strong>SÁNG</strong><br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Hiện tượng giao thoa ánh sáng<br />
Khái niệm: Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng chồng chất của hai (hay nhiều) sóng kết<br />
hợp, kết quả là trong trường giao thoa sẽ xuất hiện xen kẽ những miền sáng, những miền tối.<br />
Điều kiện: Cũng như sóng cơ chỉ có các sóng ánh sáng kết hợp mới tạo ra được hiện tượng giao<br />
thoa. Nguồn sáng kết hợp là những nguồn phát ra ánh sáng có cùng tần số và có <strong>độ</strong> lệch pha không đổi<br />
<strong>theo</strong> thời gian.<br />
- Đối với ánh sáng đơn sắc: Vân giao thoa là những vạch sáng tối xen kẽ nhau một cách <strong>đề</strong>u nhau.<br />
- Đối với ánh sáng trắng: Vân sáng trung tâm có màu trắng, quang phổ bậc 1 có màu cầu vồng, tím<br />
ở trong, đỏ ở ngoài. Từ quang phổ bậc 2 trở lên không rõ nét vì có một phần các màu chồng chất lên<br />
nhau.<br />
2. Giao thoa bằng khe Young với ánh<br />
sáng đơn sắc<br />
Trong đó:<br />
a S S<br />
1 2<br />
là khoảng cách giữa hai khe<br />
sáng<br />
S1 2<br />
D = OI là khoảng cách từ hai khe sáng<br />
, S đến màn quan sát. Điều kiện: D A .<br />
S1M<br />
d1<br />
; S2M<br />
d2<br />
x OM<br />
trung tâm đến điểm M ta xét.<br />
là (toạ <strong>độ</strong>) khoảng cách từ vân<br />
ax<br />
- Hiệu đường đi: d d2 d1<br />
<br />
D<br />
- Tại M là vị trí vân sáng:<br />
D<br />
d k xS<br />
k ;k Z<br />
a<br />
k 0 : Vân sáng trung tâm<br />
k 1: Vân sáng bậc 1<br />
k 2 : Vân sáng bậc 2<br />
- Tại M là vị trí vân tối:<br />
D<br />
d (k 0,5) x (k 0,5) ;k Z<br />
a<br />
Trang 1
k 0,k 1: Vân tối thứ nhất<br />
k 1, k 2: Vân tối thứ hai<br />
k 2,k 3: Vân tối thứ ba<br />
- Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc tối) liên tiếp nhau<br />
xs<br />
k.i<br />
D<br />
<br />
i <br />
a s t<br />
(k 0,5)i (2k 1)<br />
<br />
2<br />
i<br />
Vân sáng và vân tối liên tiếp cách nhau một đoạn là: i 2<br />
<br />
Giữa n vân sáng liên tiếp có (n - 1) khoảng vân.<br />
3. Ứng dụng<br />
- Đo bước sóng ánh sáng<br />
ia<br />
<br />
D<br />
- Giao thoa trên bản mong như vết dầu loang, màng xà phòng<br />
II. PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP<br />
Dạng 1: GIAO THOA VỚI MỘT BỨC XẠ<br />
<br />
Xác định vị trí vân sáng (tối), khoảng vân: Xem lại các công thức ở phần lí thuyết.<br />
Khoảng cách 2 vị trí vân m, n bất kì: x xm xn<br />
Lưu ý:<br />
- m và n cùng phía với vân trung tâm thì x và x cùng dấu;<br />
- m và n khác phía với vân trung tâm thì x và x khác dấu.<br />
Tính chất vân sáng (tối) của 1 điểm M cách vân trung tâm 1 đoạn x:<br />
- Tại M có tọa <strong>độ</strong> x là vân sáng khi: x m<br />
m<br />
<br />
OM k , điểm M là vân sáng bậc k.<br />
i i<br />
xm<br />
- Tại M có tọa <strong>độ</strong> xm<br />
là vân tối khi: k 0,5 , điểm M là vân tối thứ (k + 1).<br />
i<br />
m<br />
m<br />
n<br />
n<br />
<br />
Thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì:<br />
<br />
Bước sóng và khoảng vân i giảm n lần: ' ;<br />
n<br />
i<br />
i ' <br />
n<br />
Xác định số vân sáng – tối trong miền giao thoa có bề rộng L:<br />
Cách 1: (nhanh nhất) Lập tỉ số<br />
L<br />
N , chỉ lấy phần nguyên ta có:<br />
i<br />
Trang 2
- Nếu N lẻ thì: số vân sáng là N, số vân tối là N + 1, vân ngoài cùng là vân tối<br />
- Nếu N chắn thì: số vân tối là N, số vân sáng là N + 1, vân ngoài cùng là vân sáng.<br />
Cách 2: Lập tỉ số<br />
L<br />
N 2i<br />
- Số vân sáng là: N 2N 1, với N Z<br />
s<br />
- Số vân tối là: N 2N nếu phần thập phân của N 0,5;<br />
t<br />
- N 2N 2 nếu phần thập phân của N 0,5<br />
t<br />
Cách 3: (tổng quát nhất) Số giá trị<br />
k Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm<br />
- Vân sáng:<br />
L L<br />
ki <br />
2 2<br />
- Vân tối:<br />
L<br />
L<br />
(k 0,5)i <br />
2 2<br />
Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có tọa <strong>độ</strong> x , (giả sử x x ):<br />
- Vân sáng: xm ki xn<br />
- Vân tối: x<br />
m<br />
(k 0,5)i xn<br />
m<br />
xn<br />
m n<br />
Số giá trị<br />
k Z<br />
là số vân sáng (vân tối) cần tìm<br />
Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì và x cùng dấu; M và N khác phía với vân trung<br />
tâm thì và x khác dấu.<br />
x1<br />
2<br />
x1<br />
2<br />
<br />
Đặt bản mỏng trước khe Young<br />
Nếu ta đặt trước khe<br />
S 1<br />
một bản thủy tinh có chiều dày e, chiết suất n. Hệ vân bị lệch một đoạn<br />
x<br />
0<br />
(n 1)e.D<br />
về phía S1<br />
a<br />
<br />
Tịnh tiến khe sáng S đoạn y<br />
Tịnh tiến nguồn sáng S <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> S1S 2<br />
về phía S1<br />
một<br />
đoạn y thì hệ thông vân giao thoa di chuyển <strong>theo</strong> chiều<br />
ngược lại đoạn x0<br />
<br />
y.D<br />
d<br />
Với d là khoảng cách từ nguồn S đến mặt phẳng chưa hai khe S1<br />
; S2<br />
Dạng 2: GIAO THOA VỚI <strong>ÁNH</strong> <strong>SÁNG</strong><br />
Trang 3
Bề rộng quang phổ liên tục bậc k: hay khoảng cách giữa vân tím bậc k đến vân đỏ bậc k<br />
( đ<br />
t<br />
)D<br />
x k<br />
k(iđ i<br />
t<br />
) k<br />
a<br />
Tìm những bức xạ cho vân sáng (tối) tại M có tọa <strong>độ</strong> x M<br />
:<br />
D<br />
a.x<br />
M<br />
- Tại M những bức xạ cho vân sáng khi: xM<br />
k (1)<br />
a k.D<br />
Kết hợp với ta tìm được các giá trị của k (với k Z )<br />
t<br />
đ<br />
Thay k vào (1) để xác định các bức xạ cho vân sáng tại M.<br />
D<br />
a.x<br />
M<br />
- Tại M những bức xạ cho vân tối khi x<br />
M<br />
(k 0,5) <br />
(2)<br />
a (k 0,5).D<br />
Kết hợp với ta tìm được các giá trị của k (với k Z )<br />
t<br />
đ<br />
Thay k vào (2) để xác định các bức xạ cho vân tối tại M.<br />
Cách khác:<br />
Dùng máy tính bấm MODE 7 ; nhập hàm f (x) (1) hoặc (2) heo ẩn x = k; cho chạy nghiệm từ<br />
START 0 đến END 20 chọn STEP 1 (vì k nguyên), nhận nghiệm f (x) trong khoảng t đ<br />
Dạng 3: GIAO THOA VỚI NHIỀU <strong>ÁNH</strong> <strong>SÁNG</strong> ĐƠN SẮC<br />
Chú ý: Hiện tượng giao thoa ánh sáng của 2 khe thứ <strong>cấp</strong> , S chỉ xảy ra nếu ánh sáng có cùng<br />
S1<br />
2<br />
bước sóng và cùng xuất phát từ 1 nguồn sáng sơ <strong>cấp</strong> điều đó có nghĩa là:<br />
<br />
thể cùng pha<br />
<br />
Hai ngọn đèn dù giống hệt nhau cũng không thể giao thoa nhau do ánh sáng từ 2 ngọn đèn không<br />
Khi <strong>bài</strong> toán cho giao thoa với nhiều bức xạ ta phải hiểu đó là hiện tượng giao thoa của từng bức<br />
xạ riêng biệt, chứ không phải giao thoa giữa các bức xạ với nhau vì các bực xạ có bước sóng khác nhau<br />
không thể giao thoa nhau<br />
Khi nguồn S phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng và :<br />
1<br />
2<br />
+ Trên màn có hai hệ vân giao thoa ứng với ánh sáng có bước sóng 1<br />
và bước sóng 2<br />
+ Ở vị trí trung tâm hai vân sáng trùng nhau do xS1 xS1<br />
0<br />
+ Tại các vị trí M, N...thì hai vân lại trùng nhau khi x x k k : Màu vân sáng<br />
tại M, N...giống màu vân sáng tại O<br />
S1<br />
<br />
S1 1 1 2 2<br />
a) Khoảng vân trùng (khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm)<br />
i1<br />
2 bức xạ: i12 BCNN(i<br />
1,i 2)<br />
. Cách tìm: lấy bằng phân số tối giản, rồi suy ra<br />
i<br />
2<br />
i b.i a.i<br />
12 1 2<br />
Trang 4
3 bức xạ: i BCNN(i ,i ,i ) . Thực hiện thao tác tương tự giữa và<br />
123<br />
<br />
1 2 3<br />
i12<br />
i3<br />
i123<br />
b) Số vân sáng trùng nhau và số vân sáng quan sát được của 2 bức xạ trên toàn bộ trường giao<br />
thoa L và trên đoạn MN ( x x )<br />
M<br />
N<br />
1D 2D k1 2<br />
p p.n<br />
Vị trí vân sáng trùng nhau: x1 x2 k1 k2 k11 k22<br />
<br />
a a k q q.n<br />
2 1<br />
p<br />
( là phân số tối giản và số giá trị nguyên của n là số lần trùng nhau, <strong>bài</strong> toán này luôn có nghiệm)<br />
q<br />
1D<br />
1D<br />
Vị trí vân trùng: x<br />
k1<br />
p.n<br />
a a<br />
Cho x <br />
nằm trong vùng khảo sát ( x <br />
hoặc xM x<br />
x<br />
N<br />
) tìm n; ta sẽ biết được số vân sáng<br />
trùng nhau (<br />
N <br />
) và vị trí trùng nhau.<br />
Do đã trùng<br />
N <br />
vạch nên số vân sáng quan sát được là N (N 1<br />
N 2<br />
) N <br />
Với<br />
(N1 N<br />
2)<br />
là tổng số vân sáng của cả hai bức xạ<br />
c) Số vân tối trùng nhau và số vân tối quan sát được của 2 bức xạ trên toàn bộ trường giao<br />
thoa L và trên đoạn MN ( x x )<br />
M<br />
N<br />
k1 2 1 1<br />
Tương tự câu a) ta có: 0,5 p p.(n 0,5)<br />
D D<br />
x<br />
<br />
(k1<br />
0,5) p.(n 0,5)<br />
<br />
k 0,5 q q.(n 0,5) a a<br />
2 1<br />
(Bài toán này chỉ có nghiệm p; q đồng thời là hai số nguyên lẻ và chính giữa hai vân sáng trùng là<br />
một vân tối trùng của hệ vaan và ngược lại)<br />
Cho x <br />
nằm trong vùng khảo sát ( x <br />
hoặc xM x<br />
x<br />
N<br />
) tìm n; ta sẽ biết được số vân tối<br />
trùng nhau (<br />
xạ<br />
N <br />
) và vị trí trùng nhau.<br />
Số vân tối quan sát được là N (N1 N<br />
2) N <br />
. Với (N1 N<br />
2)<br />
là tổng số vân tối của cả hai bức<br />
d) Số vị trí trùng nhau giữa 1 vân sáng và 1 vân tối của 2 bức xạ trên toàn bộ trường giao thoa<br />
L và trên đoạn MN ( x x )<br />
M<br />
N<br />
+ Vị trí của vân sáng của bức xạ 1 trùng với vân tối của bức xạ 2:<br />
1D<br />
2D<br />
x k<br />
1<br />
(k2<br />
0,5) qk1 p(k2<br />
0,5)<br />
a<br />
a<br />
Bài toán này chỉ có nghiệm khi p là số nguyên chẵn<br />
+ Vị trí của vân sáng của bức xạ 2 trùng với vân tối của bức xạ 1:<br />
1D<br />
2D<br />
x (k1 0,5) k2<br />
q(k1 0,5) pk2<br />
a a<br />
Bài toán này chỉ có nghiệm khi q là số nguyên chẵn<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Trang 5
Ví dụ 1: Thực hiện thí nghiệm Y-âng với ánh sáng có bước sóng<br />
0,6m<br />
. Biết khoảng cách từ mặt<br />
phẳng chứa , tới màn là D = 2m, khoảng cách giữa hai khe hẹp , S là 3mm. Hãy xác định<br />
S1<br />
S2<br />
S1<br />
2<br />
khoảng vân giao thoa thu được trên màn?<br />
A. 0,6mm B. 0,9mm C. 1mm D. 1,2mm<br />
Giải<br />
Ta có<br />
D<br />
i . Thay số i 0,9mm<br />
a<br />
=> Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 2: Thực hiện thí nghiệm Y-âng với ánh sáng có bước sóng<br />
0,6m<br />
. Biết khoảng cách từ mặt<br />
phẳng chứa , tới màn là D = 2m, khoảng cách giữa hai khe hẹp , S là 3mm. Tìm vị trí vân sáng<br />
S1<br />
S2<br />
S1<br />
2<br />
thứ 3 kể từ vân sáng trung tâm?<br />
Giải<br />
A. 2,7mm<br />
B. 0,9mm<br />
C. 1,8mm D. 3,6mm<br />
Sử dụng kết quả trên. Vân sáng thứ 3 thì k 3 x 2,7mm<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 3: Thực hiện giao thoa Y-âng với ánh sáng có bước sóng là<br />
lớn là i. Hãy xác định khoảng cách từ vân sáng thứ 2 đến vân sáng thứ 5 cùng phía?<br />
Giải<br />
A. 4i B. 3i C. 2i D. 3,5i<br />
Cách 1:<br />
Vị trí vân sáng thứ 2: x2<br />
Vị trí vân sáng thứ 5: x5<br />
2i<br />
5i<br />
Khoảng cách từ vân sáng 2 tới vân sáng 5 là x x5 x2<br />
5i 2i 3i<br />
Cách 2:<br />
Quan sát trên hình ta thấy, từ vân sáng 2 đến vân sáng 5 cùng phía là 3i<br />
Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 4: Thực hiện giao thoa Y-âng với ánh ánh sáng có bước sóng là<br />
có <strong>độ</strong> lớn là i. Hãy xác định khoảng cách từ vân sáng thứ 2 đến vân sáng thứ 5 khác phía?<br />
Giải<br />
A. 4i B. 3i C. 5i D. 7i<br />
Giả sử vân sáng thứ 2 là vân sáng bên dương: x<br />
2<br />
2i<br />
Như vậy vân sáng 5 là vân sáng bên âm: x5<br />
5i<br />
<br />
thì trên màn thu được khoảng vân có <strong>độ</strong><br />
<br />
thì trên màn thu được khoảng vân<br />
Trang 6
Khoảng cách giữa chúng là: x 2i ( 5i) 7i<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 5: Thực hiện giao thoa Y-âng với 3 ánh sáng đơn sắc 1 0, 4m<br />
, 2 0,5m<br />
, 3 0,6m<br />
. Tại vị trí<br />
M có hiệu khoảng cách<br />
d d 1,2m<br />
có mấy bức xạ cho vân sáng?<br />
1 2<br />
Giải<br />
A. 1 B. 2 C. 3 D. 0<br />
Vị trí cho vân sáng là d k. <br />
- Với ánh sáng 1: d 3. Cho vân sáng<br />
- Với ánh sáng 2: d 2, 4. Không cho vân sáng<br />
- Với áng sáng 3: d 2. Cho vân sáng<br />
Như vậy tại M có 2 bức xạ cho vân sáng<br />
Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 6: Thực hiện giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có<br />
0,5m<br />
. Khoảng cách giữa hai khe sáng là<br />
a 2mm , D 2m . Tại vị trí M có x 1, 25mm là<br />
M<br />
A. Vân sáng thứ 2 B. Vân tối thứ 2 C. Vân sáng thứ 3 D. Vân tối thứ 3<br />
Giải<br />
D 0,5.2<br />
Ta có i 0,5mm x M<br />
2,5i Vị trí vân tối thứ 3<br />
a 2<br />
Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 7: Thực hiện giao thoa Y-âng với ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m<br />
đến 0,76m<br />
. Với hai<br />
khe có khoảng cách là 2mm và D 2m . Hãy xác định bề rộng quang phổ bậc 3?<br />
A. 1,14mm B. 2,28mm C. 0,38mm D. Đáp án khác<br />
Giải<br />
Vị trí vân sáng bậc 3 của tia tím là<br />
Vị trí vân sáng bậc 3 của tia đỏ là<br />
D 0,38.2<br />
a 2<br />
t<br />
x<br />
t<br />
3. 3. 1,14mm<br />
D 0,76.2<br />
a 2<br />
đ<br />
xđ<br />
3. 3. 2, 28mm<br />
<br />
Bề rộng quang phổ bậc 3: x x x 2,28 1,14 1,14mm<br />
3<br />
đ<br />
t<br />
Trang 7
Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 8: Thực hiện giao thoa Y-âng với hai bức xạ 1 0, 4m<br />
và 2 0,5m<br />
. Biết khoảng cách giữa<br />
hai khe sáng là 2mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn M là D 2m . Hãy xác định vị trí<br />
vân sáng trùng nhau đầu tiên của bức xạ?<br />
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4<br />
Giải<br />
1D<br />
Vị trí vân sáng của bức xạ thứ nhất: xs1 k1<br />
a<br />
2D<br />
Vị trí vân sáng của bức xạ thứ hai: xs2 k2<br />
a<br />
k1 2<br />
5<br />
Vì hai vân sáng trùng nhau xs1<br />
xs2<br />
<br />
k 4<br />
1D<br />
Vị trí trùng nhau đầu tiên k1 5;k<br />
2<br />
4.<br />
a<br />
2 1<br />
D 0, 4.2<br />
<br />
a 2<br />
1<br />
x<br />
trùng<br />
5. 5. 2<br />
Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 9: Thực hiện giao thoa Y-âng với ba bức xạ đơn sắc 1 0, 4m<br />
, 2 0,5m<br />
, 3 0,6m<br />
. Biết<br />
khoảng cách giữa hai khe sáng là 2mm. Khoảng cách từ hai khe tới màn M là D 2m . Vị trí trùng nhau<br />
đầu tiên của ba bức xạ ứng với vân sáng thứ bao nhiêu của bức xạ ứng với vân sáng thứ bao nhiêu của<br />
bức xạ 1, 2 và 3?<br />
A. k1 10;k 2<br />
12;k 3<br />
15<br />
B. k1 12;k 2<br />
10;k 3<br />
15<br />
C. k1 12;k 2<br />
15;k 3<br />
10<br />
D. k1 15;k 2<br />
12;k 3<br />
10<br />
Giải<br />
k1 2<br />
5<br />
+ Nếu 1 và 2 trùng nhau: <br />
k 4<br />
2 1<br />
Như vậy bức xạ 1 và 2 cho vân sáng trùng nhau tại các cặp;;...(với bức xạ 1 vị trí trùng nhau là bội<br />
của 5)<br />
Trang 8
k1<br />
3<br />
3<br />
+ Nếu 1 và 3 trùng nhau: <br />
k 2<br />
3 1<br />
Như vậy bức xạ 1 và 3 cho vân sáng trùng nhau tại các cặp;;<br />
Như vậy ba bức xạ trùng nhau tại k1 5.3 15;k 2<br />
4.3 12;k 3<br />
2.5 10<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 10: Thực hiện giao thoa Y-âng với ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m<br />
đến 0,76m<br />
. Khoảng<br />
cách giữa hai khe hẹp S1S 2<br />
là 2mm, mặt phẳng chứa hai khe S1S<br />
2<br />
cách màn M một đoạn là 3m. Hỏi tại vị<br />
trí<br />
x 4mm<br />
có bao nhiêu bức xạ cùng cho vân sáng tại đây?<br />
Giải<br />
Vị trí vân sáng<br />
D<br />
a.x<br />
x k a k.D<br />
Theo để <strong>bài</strong>:<br />
a.x x.a x.a<br />
t đ t đ<br />
k . Thay số vào tìm k, với<br />
k.D .D .D<br />
đ<br />
t<br />
k Z<br />
Ví dụ 11: Thực hiện giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc<br />
sáng là 2mm. Hỏi trên miền giao thoa trường có<br />
Giải<br />
L<br />
1cm<br />
A. 20 vân sáng, 20 vân tối B. 20 vân sáng, 21 vân tối<br />
C. 21 vân sáng, 21 vân tối D. 21 vân sáng, 20 vân tối<br />
, ta thấy khoảng cách liên tiếp giữa 5 vân<br />
có bao nhiêu vân sáng, bao nhiêu vân tối?<br />
L <br />
Áp dụng công thức xác định số vân sáng trên giao thoa trường ta có: nS<br />
2.<br />
<br />
1 21<br />
2i<br />
<br />
<br />
L 1 <br />
Công thức xác định số vân tối: n<br />
t<br />
2.<br />
<br />
20<br />
2i 2<br />
<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 12: Thực hiện thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng<br />
, thì thu được khoảng vân<br />
trên màn là i 0,6mm . Hỏi trong đoạn M và N lần lượt có x 2,5mm và x 6mm có bao nhiêu vân<br />
sáng?<br />
Giải<br />
A. 5 vân B. 6 vân C. 7 vân D. 8 vân<br />
M<br />
N<br />
Vì:<br />
x x<br />
<br />
i i<br />
M<br />
xM<br />
x<br />
N<br />
k<br />
N<br />
Thay số vào ta được 4,17 k 10<br />
và k Z Chọn K 5,6,7,8,9,10 có 6 giá trị của k<br />
Trang 9
Chọn đáp án B<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Trong thí nghiệm Y-âng, ánh sáng được dùng là ánh sáng đơn sắc có<br />
0,52m<br />
. Khi thay ánh<br />
sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng ' thì khoảng vân <strong>tăng</strong> 1,2 lần. Bước sóng ' bằng<br />
A. 0,624m<br />
B. 4m<br />
C. 6, 2m<br />
D.<br />
0, 4m<br />
Bài 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,55m<br />
,<br />
khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m. Bề rộng vùng giao thoa trên<br />
màn là 1,7cm. Số vân snags và vân tối trong vùng giao thoa là:<br />
A. 15 vân sáng và 14 vân tối B. 17 vân sáng và 18 vân tối<br />
C. 15 vân sáng và 16 vân tối D. 16 vân sáng và 15 vân tối<br />
Bài 3: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe<br />
Khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là<br />
sóng<br />
0,6m<br />
. Tại M cách vân trung tâm 1,8mm thu được vân có tính chất gì?<br />
S1S<br />
2<br />
được chiếu bởi ánh sáng đơn sắc.<br />
D 2m . Dùng bức xạ đơn sắc có bước<br />
A. Vân tối thứ 4 B. Vân sáng thứ 9 C. Vân sáng thứ 4 D. Vân tối thứ 5<br />
Bài 4: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh snags, hai khe Y-âng cách nhau 2mm, hình ảnh giao thoa<br />
được hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m. Sử dung ánh sáng đơn sắc có bước sóng<br />
được là 0,2mm. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng<br />
' <br />
bức xạ có một vân sáng của bức xạ ' . Bức xạ ' có giá trị nào dưới đây<br />
A. 0,52m<br />
B. 0,58m<br />
C. 0, 48m<br />
D. 0,6m<br />
m khoảng vân đo<br />
thì tại vị trí của vân sáng thứ 3 của<br />
Bài 5: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng .<br />
Người ta đo được khoảng cách giữa một vân tối đến vân sáng nằm ngay cạnh nó là 1mm. Trong khoảng<br />
giữa hai điểm M, N trên màn và ở hai bên so với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 5,9mm và<br />
7,1mm có số vân sáng là:<br />
A. 7 vân B. 9 vân C. 5 vân D. 6 vân<br />
Bài 6: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng của ánh sáng đơn sắc là<br />
0,5m<br />
, khoảng<br />
cách giữa hai khe là 1,2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn 3m. Hai điểm MN trên màn<br />
nằm cùng phía với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 0,4cm và 1,8cm. Số vân sáng giữa M, N<br />
là:<br />
A. 11 B. 15 C. 10 D. 9<br />
Bài 7: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng<br />
cách từ hai khe đến màn là 2,5m. Trên màn, người ta đo khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên trái đến vân<br />
sáng bậc 3 bên phải so với vân trung tâm là 9mm. Bước sóng dùng trong thí nghiệm là:<br />
Trang 10
A. 0,6m<br />
B. 0,7m<br />
C. 0,8m<br />
D.<br />
0,9m<br />
Bài 8: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, tại điểm trên màn cách vân chính giữa 5,4mm có<br />
vân tối thứ 5 tính từ vân chính giữa. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có tần số<br />
14<br />
5.10 Hz<br />
. Cho<br />
8<br />
c 3.10 m / s . Khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng chứa hai khe là D 2, 4m . Khoảng cách<br />
giữa hai khe là:<br />
A. 1,20mm B. 1,00mm C. 1,30mm D. 1,10mm<br />
Bài 9: Trong một thí nghiêm giao thoa ánh sáng Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0, 48m<br />
,<br />
trên màn quan sát, người ta đếm được trên bề rộng MN có 13 vân sáng mà tại M và N là hai vân sáng.<br />
Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, ta thay nguồn sáng đơn sắc có bước sóng<br />
bước sóng<br />
2 0,64m<br />
thì M và N bây giờ là 2 vân tối, số vân sáng trong miền đó là:<br />
A. 8 B. 11 C. 9 D. 10<br />
Bài 10: Thực hiện giao thoa khe Y-âng với nguồn ánh sáng có bước sóng<br />
1<br />
bằng ánh sáng đơn sắc với<br />
, khoảng cách giữa hai khe tới<br />
màn D trong môi trường không khí thì khoảng vân là i. Khi chuyển toàn bộ thí nghiệm vào trong nước, có<br />
chiết suất là 4/3 thì để khoảng vân không đổi phải dời màn quan sát ra xa hay lại gần một khoảng bao<br />
nhiêu?<br />
A. Ra xa thêm D/3 B. Lại gần thêm D/3 C. Ra xa thêm 3D/4 D. Lại gần thêm 3D/4<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe S ,S 1mm<br />
,<br />
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe S S đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1 0,6m<br />
và bước sóng<br />
2<br />
1 2<br />
. Trong khoảng rộng L 2,4cm trên màn, đếm được 33 vạch sáng, trong đó có 5 vạch là kết quả trùng<br />
nhau của hai hệ vân, biết 2 trong 5 vạch trùng nhau nằm ngoài cùng của trường giao thoa, bước sóng<br />
A. 0,65m<br />
B. 0,45m<br />
C. 0,75m<br />
D. 0,55m<br />
Bài 2: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 đơn sắc 1 0,6m<br />
và đơn sắc 2<br />
, quan sát phần dương của<br />
trường giao thoa ta thấy vân tối thứ 5 của hệ vân trùng với vân sáng thứ 5 của hệ vân . Bước sóng<br />
1<br />
2<br />
1 2<br />
là 2<br />
2<br />
bằng:<br />
A. 0,66m<br />
B. 0,54m<br />
C. 0,675m<br />
D.<br />
0,825m<br />
Bài 3: Giao thoa khe Y-âng nguồn phát đồng thời 2 ánh sáng đơn sắc có bước sóng<br />
1 0,5m<br />
và<br />
2 0,75m . Hai khe sáng cách nhau 1mm và cách màn 1,5m. Khoảng cách giữa 2 vân sáng bâc 2 ở<br />
cùng bên vân trung tâm của 2 ánh sáng đơn sắc trên là:<br />
A. 1,0mm B. 0,75mm C. 0,50mm D. 1,50mm<br />
Bài 4: Thực hiện giao thoa với khe Young, khoảng cách giữa hai khe bằng 1,5mm, khoảng cách từ mặt<br />
phẳng chứa hai khe đến màn quan sát bằng 2m. Hai khe được rọi đồng thời bằng các bức xạ đơn sắc có<br />
Trang 11
ước sóng lần lượt là 1 0,48m<br />
và 2 0,64m<br />
. Xác định khoảng cách nhỏ nhất giữa vân sáng trung<br />
tâm và vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm?<br />
A. 5,12mm B. 2,36mm C. 2,56mm D. 1,92mm<br />
Bài 5: Trong thí nghiêm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, có<br />
bước sóng lần lượt là 720nm và 450nm. Hỏi trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng<br />
màu với vân sáng trung tâm, có bao nhiêu vân sáng khác màu vân sáng trung tâm?<br />
A. 11 B. 12 C. 13 D. 10<br />
Bài 6: Thực hiện giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước sóng<br />
1 0,64m , 2<br />
. Trên màn hứng các vân giao thoa, giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân sáng trung<br />
tâm đếm được 11 vân sáng. Trong đó, số vân của bức xạ và của bức xạ lệch nhau 3 vân, bước sóng<br />
1<br />
2<br />
của<br />
2<br />
là:<br />
A. 0,4m<br />
B. 0, 45m<br />
C. 0,72m<br />
D.<br />
0,54m<br />
Bài 7: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc,<br />
trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng 720nm và bức xạ màu tím có bước sóng<br />
t<br />
(có giá trị trong khoảng<br />
từ 380nm đến 440nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng<br />
trung tâm có 11 vân sáng màu tím. Giá trị của<br />
A. 400nm B. 392,7nm C. 420nm D. 380nm<br />
t<br />
là:<br />
Bài 8: Trong thí nghiệm Y-âng về hiện tượng giao thoa ánh sáng, biết a 0,5mm , D 1m<br />
. Khe S phát ra<br />
đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 0, 4m<br />
, 2 0,5m<br />
. Biết hai điểm M và N nằm hai bên<br />
vân sáng trung tâm, cách vân sáng trung tâm lần lượt những khoảng 5mm và 20mm. Số vân sáng quan sát<br />
được nằm từ điểm M đến điểm N là:<br />
A. 51 B. 44 C. 50 D. 58<br />
Bài 9: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe hẹp<br />
FF<br />
1 2<br />
là 1mm. Nguồn<br />
sáng điểm phát ra đồng thời một bức xạ 1 600nm và 2 500nm . Khoảng cách từ mặt phẳng chưa hai<br />
khe hẹp đến màn quan sát là 2,4m. Xét hai điểm M, N trên màn về cùng một phía vân trung tâm, biết<br />
khoảng cách tới vân trung tâm là 1,5cm và 3,7cm. Trên đoạn MN có bao nhiêu vân sáng trùng nhau?<br />
A. 5 B. 2 C. 3 D. 4<br />
Bài 10: Một nguồn sáng điểm nằm cách <strong>đề</strong>u hai khe Y-âng và phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc có<br />
bước sóng 1 0,6m<br />
và bước sóng 2<br />
chưa biết. Khoảng cách giữa hai khe là a 0,2mm , khoảng cách<br />
từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn D 1m<br />
. Trong khoảng rộng L 2,4cm trên màn, đếm được 17 vạch<br />
sáng, trong đó có 3 vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Tính<br />
nằm ngoài cùng của khoảng L?<br />
, biết hai trong ba vạch trùng nhau<br />
2<br />
Trang 12
A. 0,12m<br />
B. 0,8m<br />
C. 0, 24m<br />
D.<br />
0, 48m<br />
Bài 11: Trong thí nghiệm Y-âng khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, màn ảnh cách hai khe 2m. Khi<br />
nguồn sáng phát bức xạ thì trên đoạn MN 1,68cm<br />
trên màn người ta đếm được 8 vân sáng, tại các<br />
1<br />
điểm M, N là 2 vân sáng. Khi cho nguồn phát đồng thời hai bức xạ: bức xạ<br />
1<br />
ở trên và bức xạ có bước<br />
sóng<br />
nhau là<br />
2 0,4m<br />
thì khoảng cách ngắn nhất giữa các vị trí trên màn có 2 vân sáng của hai bức xạ trùng<br />
A. 9,6mm B. 4,8mm C. 3,6mm D. 2,4mm<br />
Bài 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng khoảng cách giữa hai khe là<br />
cách từ mặt phẳng chứa 2 khe đến màn quan sát là<br />
D<br />
3m<br />
a<br />
1,5mm<br />
, khoảng<br />
. Người ta dùng một nguồn phát hai ánh snags<br />
đơn sắc: màu tím có bước sóng 1 0,4m<br />
và màu vàng có bước sóng 2 0,6m<br />
. Bề rộng vùng giao<br />
thoa là 1cm. Số vân sáng quan sát được là:<br />
A. 22 B. 13 C. 17 D. 9<br />
Bài 13: Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 0,75m<br />
và 2 0,5m<br />
vào hai khe Y-âng<br />
cách nhau a 0,8mm . Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn D 1, 2m . Trong vùng giao<br />
thoa rộng 60mm, số vân sáng có màu giống màu của vân sáng trung tâm (kể cả vân trung tâm) là<br />
A. 29 vân B. 27 vân C. 35 vân D. 23 vân<br />
Bài 14: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng a 2mm , D 3m và nguồn sáng phát ra hai bức<br />
xạ có bước sóng 1 0,4m<br />
và 2 0,5m<br />
. Xét trên bề rộng L 1,68cm<br />
đối xứng nhau qua vân trung<br />
tâm có bao nhiêu vân sáng cùng màu với vân trung tâm, kể cả vân trung tâm?<br />
A. 5 B. 8 C. 6 D. 7<br />
Bài 15: Một thí nghiệm Y-âng được tiến hành đồng thời với hai ánh sáng có bước sóng<br />
1 0, 48m<br />
2 0,64m . Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ hai khe sáng đến màn quan sát là<br />
1,5m. Giao thoa quan sát trên một vùng 2cm đối xứng về hai phía của vân trung tâm. Tính số vị trí có sự<br />
trùng nhau của các vân sáng?<br />
A. 6 B. 7 C. 5 D. 13<br />
Bài 16: Trong thí nghiệm Y-âng, hai khe được chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó một bức xạ<br />
1 450nm , còn bức xạ 2<br />
có bước sóng có gia trị từ 600nm đến 750nm. Trên màn quan sát, giữa hai<br />
vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 6 vân sáng màu của bức xạ . Giá trị của là:<br />
A. 630nm B. 450nm C. 600nm D. 720nm<br />
1<br />
1<br />
Bài 17: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ: bức xạ đỏ có bước<br />
sóng 1 640nm và bức xạ lục có bước sóng 2 560nm . Giữa vân trung tâm và vân sáng cùng màu kề<br />
nó có:<br />
và<br />
Trang 13
A. 7 vân đỏ và 6 vân lục B. 8 vân đỏ và 7 vân lục<br />
C. 6 vân đỏ và 7 vân lục D. 7 vân đỏ và 8 vân lục<br />
Bài 18: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng Y-âng. Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc có bước<br />
sóng<br />
1 0,6m<br />
thì trên màn quan sát, ta thấy có 6 vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 9mm. Nếu làm<br />
thí nghiệm với ánh sáng hỗn tạp gồm hai bức xạ có bước sóng và thì người ta thấy: từ một điểm M<br />
1<br />
2<br />
trên màn đến vân sáng trung tâm có 3 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm và tại M là một trong 3<br />
vân đó. Biết M cách vân trung tâm 10,8mm, bước sóng của bức xạ<br />
2<br />
là:<br />
A. 0,38m<br />
B. 0, 4m<br />
C. 0,76m<br />
D.<br />
0,65m<br />
Bài 19: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng. Hai khe hẹp cách nhau 1mm, khoảng cách từ<br />
màn quan sát đến màn chứa hai khe hẹp là 1,25m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai ánh sáng đơn<br />
sắc có bước sóng 1 0,64m<br />
và 2 0,48m<br />
. Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng<br />
màu với nó và gần nó nhất là:<br />
A. 3,6mm B. 4,8mm C. 1,2mm D. 2,4mm<br />
Bài 20: Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 0, 4m<br />
và 0, 48m<br />
vào hai khe của thí nghiệm<br />
Y-âng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là 3m.<br />
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là:<br />
A. 6mm B. 12mm C. 24mm D. 8mm<br />
Bài 21: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, khoảng cách giữa hai khe S ,S là a 2mm ,<br />
1 2<br />
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là<br />
D<br />
1, 2m<br />
. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn<br />
sắc có bước sóng 1 640nm và 2 0, 480m<br />
vào hai khe thì thấy trên màn có những vị trí tại đó vân<br />
sáng của hai bức xạ trùng nhau, gọi là vân trùng. Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân trùng là:<br />
A. 1,152 (mm) B. 1,050 (mm) C. 1,060 (mm) D. 1,250 (mm)<br />
Bài 22: Trong thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa 2<br />
khe đến màn là 2m. Chiếu vào hai khe ánh sáng hỗn tạp gồm hai bức xạ có 1 0,76m<br />
và 2<br />
, người ta<br />
thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ . Tìm ?<br />
2<br />
1<br />
2<br />
A. 2 0,43m<br />
B. 2 0,51m<br />
C. 2 0,61m<br />
D. 2 0,47m<br />
Bài 23: Một nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ có bước sóng bằng<br />
0,76m<br />
và<br />
bức xạ màu cam có bước sóng<br />
2<br />
chiếu vào khe Y-âng. Trên màn người ta quan sát thấy giữa vân sáng<br />
cùng màu và gần nhất so với vân trung tâm có 8 vân màu cam. Bước sóng của bức xạ<br />
2<br />
là:<br />
A. 0,64m<br />
B. 0,62m<br />
C. 0,59m<br />
D.<br />
0,72m<br />
Bài 24: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe<br />
S<br />
1,S2<br />
cách nhau 1mm, khoảng cách từ<br />
mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát bằng 2m. Chiếu sáng hai khe<br />
S<br />
1,S2<br />
bằng hai bức xạ đơn sắc có<br />
Trang 14
ước sóng 1 0,72m<br />
và 2<br />
, thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ 2<br />
trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ<br />
i<br />
1 1<br />
, Khoảng vân có giá trị:<br />
A. 1,54mm B. 1,44mm C. 0,288mm D. 0,96mm<br />
Bài 25: Trong thí nghiệm Y-âng hai khe cách nhau 0,9mm và cách màn là 1,8m. Chiếu đồng thời hai bức<br />
xạ đơn sắc 1 0,6m<br />
và 1 0,45m<br />
vào hai khe Y-âng. Trên bề rộng vùng giao thoa là 10mm (vân<br />
trung tâm nằm giữa bề rộng) thì hai vân sáng có màu giống màu của vân sáng trung tâm xa nhất cách<br />
nhau bao nhiêu?<br />
A. 9,6mm B. 3,6mm C. 7,2mm D. 8,8mm<br />
Bài 26: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách<br />
từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ<br />
1 450nm và 2 600nm . Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung<br />
tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 5,5mm và 22mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của<br />
hai bức xạ là:<br />
A. 4 B. 5 C. 3 D. 2<br />
Bài 27: Trong thí nghiệm của Young có khoảng cách giữa hai khe<br />
S<br />
1,S2<br />
là 1,5mm, khoảng cách từ một<br />
khe đến màn quan sát E là 3m. Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng<br />
1 0, 4m<br />
(màu tím)<br />
và<br />
1 0,6m<br />
giữa hai vân màu lục là:<br />
(màu vàng) thì thấy trên màn E xuất hiện một số vân sáng màu lục. Khoảng cách gần nhất<br />
A. x<br />
0,6mm B. x 1, 2mm C. x 1,8mm<br />
D. x 2, 4mm<br />
Bài 28: Trong thí nghiệm giao thoa dùng khe Y-âng có khoảng cách từ màn ảnh đến mặt phẳng chứa hai<br />
khe là D 2,5m , khoảng cách giữa hai khe là a 2,5mm . Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước<br />
sóng 1 0,48m<br />
và 2 0,64m<br />
thì vân sáng cùng màu với vân trung tâm và gần nhất cách vân trung<br />
tâm:<br />
A. 1,92mm B. 1,64mm C. 1,72mm D. 0,64mm<br />
Bài 29: Trong giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng biết hai khe cách nhau 0,7mm và có cùng khoảng cách<br />
đến màn quan sát là 2,1m. Chiếu sáng hai khe bởi ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng<br />
1 0,42m<br />
và 2<br />
. Người ta thấy khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó và gần<br />
nhất là 5,04mm. Bước sóng<br />
2<br />
bằng:<br />
A. 0,73m<br />
B. 0, 42m<br />
C. 0,64m<br />
D.<br />
0,56m<br />
Bài 30: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng<br />
cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,6m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp<br />
gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 450nm và 600nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn. Biết<br />
vân sáng chính giữa (trung tâm) ứng với hai bức xạ trên trùng nhau. Khoảng cách từ vân chính giữa đến<br />
Trang 15
vân gần nhất cùng màu với vân chính giữa là bao nhiêu? Trong khoảng đó, trong số có bao nhiêu vân<br />
sáng quan sát được (kể cả vân trung tâm và vân ở mép)?<br />
A. 14,4mm; 5 vân B. 7,2mm; 6 vân C. 1,44mm; 9 vân D. 1,44mm; 7 vân<br />
Bài 31: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, thực hiện đồng thời với hai bức xạ có bước sóng 640nm (màu<br />
đỏ) và 560nm (màu lục). Giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm có bao nhiêu bị<br />
trí cực đại giao thoa của bức xạ màu đỏ, màu lục:<br />
A. 6 đỏ và 7 lục B. 7 đỏ và 6 lục C. 7 đỏ và 8 lục D. 8 đỏ và 7 lục<br />
Bài 32: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân trên<br />
màn ảnh thu được lần lượt là i 0,3mm và i 0,4mm . Trên màn quan sát, gọi M và N là hai điểm ở<br />
1<br />
<br />
2<br />
cùng một phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 2,25mm và 6,75mm. Trên đoạn<br />
MN, số vị trí mà vân sáng hệ 1 trùng vân tối hệ 2 là:<br />
A. 2 B. 4 C. 3 D. 5<br />
Bài 33: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ<br />
mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có<br />
1 0, 4m<br />
2 0,5m . Cho bề rộng cùng giao thoa trên màn là 9mm. Số vị trí vân sáng trùng nhau trên màn của hai<br />
bức xạ là:<br />
A. 3 B. 5 C. 4 D. 2<br />
Bài 34: Thực hiện thí nghiệm giao thoa khe Young đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1<br />
và 2<br />
. Biết 1 520nm và 620nm 2<br />
740nm . Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với<br />
vân trung tâm người ta đếm được 12 vân sáng của . Bước sóng có giá trị nào trong các giá trị sau:<br />
1<br />
2<br />
A. 732nm B. 693,3nm C. 676nm D. 624nm<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m<br />
đến 0,76m<br />
vào khe hẹp S trong thí nghiệm<br />
Young. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách giữa hai khe tới màn là 3m. Số bức xạ cho<br />
vân sáng tại vị trí cách vân trung tâm 1cm là:<br />
A. 3 bức xạ B. 1 bức xạ C. 4 bức xạ D. 2 bức xạ<br />
Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa của Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt<br />
phẳng chứa hai khe đến màn là 1m. Nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng nằm trong khoảng từ<br />
0,38m đến 0,76m<br />
. Tại điểm M cách vân trung tâm 4mm có mấy bức xạ cho vân sáng tại đó?<br />
và<br />
A. 7 B. 6 C. 5 D. 4<br />
Bài 3: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là:<br />
a<br />
1, 2mm<br />
; khoảng<br />
cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D 2m . Chiếu ánh sáng trắng ( 0,38m 0,76m<br />
)<br />
Trang 16
vào hai khe . Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 4mm có những bức xạ đơn sắc nào<br />
cho vân sáng trùng nhau?<br />
A. 0,60m<br />
; 0, 48m<br />
và 0, 40m<br />
.<br />
B. 0,60m<br />
; 0,38m<br />
và 0,50m.<br />
C. 0,76m<br />
; 0, 48m<br />
và 0,64m<br />
.<br />
D. 0,60m<br />
; 0,48m<br />
và 0,76m<br />
.<br />
Bài 4: : Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe Y-âng cách nhau 2mm, hình ảnh giao<br />
thoa được hứng trên màn ảnh cách khe 2m. Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ<br />
0, 40m<br />
0,75m . Trên màn thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vạch sáng trắng<br />
trung tâm là:<br />
A. 0,45mm B. 0,55mm<br />
C. 0,50mm D. 0,35mm<br />
Bài 5: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm; khoảng cách từ<br />
mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m. Chiếu vào hai khe sáng đó ánh sáng trắng có bước sóng từ<br />
380nm đến 760nm thì có bao nhiêu loại ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại điểm M cách vân trung tâm<br />
5mm?<br />
A. 5 B. 2<br />
C. 4 D. 3<br />
Bài 6: Trong thí nghiệm Y-âng, các khe được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m<br />
đến<br />
0,76m<br />
.Khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là<br />
2m. Độ rộng quang phổ bậc 2 quan sát được trên màn là<br />
A. 1,52mm B. 3,04mm<br />
C. 4,56mm D. 6,08mm<br />
Bài 7: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe<br />
cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát<br />
0,38m<br />
đến<br />
0,76m<br />
đến<br />
a 2mm . Khoảng<br />
D 2m . Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ<br />
. Vùng trùng nhau giữa quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3 có bề rộng là<br />
A. 2,28 mm B. 1,52 mm<br />
C. 1,14 mm D. 0,38 mm<br />
Bài 8: Chiếu ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng<br />
(0,38 0,76) m<br />
vào hai khe trong thí nghiệm<br />
Y-âng. Tại vị trí ứng với vân sáng bậc bốn của ánh sáng vàng có bước sóng<br />
những bức xạ có bước sóng nào sau đây<br />
A. 0,4m<br />
; 0,48m<br />
B. 0, 4m<br />
; 0,54m<br />
0,6m<br />
còn có vân sáng của<br />
C. 0, 48m<br />
; 0,64m<br />
D. 0, 42m<br />
;<br />
0,64m<br />
Trang 17
Bài 9: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe hẹp bằng 1mm và<br />
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m. Chiếu sáng hai khe bằng một ánh sáng trắng có<br />
bước sóng từ 0,38m<br />
đến 0,76m<br />
, khi đó tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 7,2mm<br />
có bao nhiêu tia sáng đơn sắc cho vân tối?<br />
A. 5 B. 3<br />
C. 7 D. 4<br />
Bài 10: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ<br />
2 khe đến màn là 2m. Nguồn S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m<br />
đến 0,76m<br />
. Vùng phủ<br />
nhau giữa quang phổ bậc 4 và bậc 3 có bề rộng là:<br />
A. 0,76 mm B. 0,38 mm<br />
C. 1,14 mm D. 1,52 mm<br />
Bài 11: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm , khoảng cách<br />
từ mặt phẳng chứa 2 khe đến màn là 1,2m. Nguồn S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ<br />
0, 4m<br />
0,76m . Tần số lớn nhất của bức xạ cho vân sáng tại điểm M trên màn cách vân trung tâm một khoảng<br />
2,5 mm là:<br />
15<br />
A. 7,6.10 Hz<br />
B.<br />
14<br />
C. 7,8.10 Hz<br />
D.<br />
14<br />
6,7.10 Hz<br />
14<br />
7,2.10 Hz<br />
Bài 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, với ánh sáng trắng (<br />
0,38m 0,76m<br />
đến<br />
), hai khe cách<br />
nhau 0,8 mm . Khoảng cách từ mặt phẳng chứa 2 khe đến màn là 2m. Tại vị trí cách vân sáng trung tâm<br />
3mm có những vân sáng của bức xạ:<br />
A. 1 0,48m; 2<br />
0,56m<br />
B. 1 0, 40m; 2<br />
0,60m<br />
C. 1 0, 45m; 2<br />
0,62m<br />
D. 1 0, 47m; 2<br />
0,64m<br />
Bài 13: Trong thí nghiệm giao thoa với khe Y-âng, khe S được chiếu sáng bằng chúm sáng trắng (<br />
0,40m 0,76m ). Bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn lúc đầu đo được là 0,72 mm. Khi dịch chuyển<br />
màn ra xa hai khe thêm 60 cm thì bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn đó là 0,90 mm. Khoảng cách giữa hai<br />
khe<br />
S<br />
1,S2<br />
là<br />
A. 2 mm B. 1,2 mm<br />
C. 1,5 mm D. 1 mm<br />
Bài 14: Trong giao thoa ánh sáng với ánh sáng trắng có bước sóng từ 0, 4m<br />
đến 0,76m<br />
. Tìm bước<br />
sóng của các bức xạ khác cho vân sáng trùng với vân sáng bậc 4 của ánh sáng màu đỏ có A, d 0,75m<br />
?<br />
Trang 18
A. 0,60m<br />
, 0,50m<br />
và 0, 43m<br />
.<br />
B. 0,62m<br />
, 0,50m<br />
và 0, 45m<br />
.<br />
C. 0,60m<br />
, 0,55m<br />
và 0, 45m<br />
.<br />
D. 0,65m<br />
, 0,55m<br />
và 0, 42m<br />
.<br />
Bài 15: Trong thí nghiệm Y-âng bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m<br />
đến 0,76m<br />
, khoảng<br />
cách từ hai nguồn đến màn là 2m, khoảng cách giữa hai nguồn là 2mm. Số bức xạ cho vân sáng tại M<br />
cách vân trung tâm 3,5mm là:<br />
A. 4 B. 6<br />
C. 7 D. 5<br />
Bài 16: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng: khoảng cách giữa 2 khe là 2mm, khoảng cách từ<br />
mặt phẳng chứa 2 khe đến màn là 1,5 m. Nguồn S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến<br />
760nm. Vùng chồng lên nhau giữa quang phổ ánh sáng trắng bậc hai và bậc ba trên màn có bề rộng là:<br />
A. 0,760 mm B. 0,285 mm<br />
C. 0,380 mm D. 0,250 mm<br />
Bài 17: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm; khoảng cách<br />
từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,2 m. Nguồn S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ<br />
0, 4m<br />
đến<br />
0,76m<br />
. Bước sóng lớn nhất của bức xạ cho vân sáng tại điểm M trên màn cách vân trung<br />
tâm một khoảng 1,95 mm là:<br />
A. 0,56m<br />
B.<br />
C. 0, 48m<br />
D.<br />
0,65m<br />
0,72m<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc :<br />
<br />
<br />
1<br />
tím 0, 42m<br />
;<br />
2<br />
luc 0,56m<br />
; (đỏ) 0,70m<br />
. Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống<br />
<br />
3<br />
nhau như màu của vân trung tâm có 14 vân màu lục. Số vân tím và vân màu đỏ nằm giữa hai vân sáng<br />
liên tiếp kế trên là:<br />
A. 19 vân tím, 11 vân đỏ<br />
B. 20 vân tím, 12 vân đỏ<br />
C. 20 vân tím, 11 vân đỏ<br />
D. 17 vân tím, 10 vân đỏ<br />
Bài 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có<br />
bước sóng là : 1 0,42m<br />
; 2 0,56m<br />
; 3 0,63m<br />
. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên<br />
tiếp có màu giống màu vân trung tâm, nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân<br />
sáng thì số vân sáng quan sát được là:<br />
Trang 19
A. 21 B. 23<br />
C. 26 D. 27<br />
Bài 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng . Khoảng cách giữa 2 khe kết hợp là<br />
a 1mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa 2 khe đến màn là D 50 cm . Ánh sáng sử dụng gồm ba bức<br />
xạ có bước sóng : 1 0,64m<br />
; 2 0,6m<br />
; 3 0, 48m<br />
.Trong khoảng giữa hai vân trùng màu với<br />
vân trung tâm liên tiếp có bao nhiêu vạch đơn sắc?<br />
A. 41 B. 48<br />
C. 34 D. 51<br />
Bài 4: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Yuong, ánh sáng sử dụng gồm 3 bức xạ đỏ, lục, lam<br />
có bước sóng lần lượt là: 1 0,64m<br />
; 2 0,54m<br />
; 3 0, 48m<br />
. Vân sáng đầu tiên kể từ vân sáng<br />
trung tâm có cùng màu với vân sáng trung tâm ứng với vân sáng bậc mấy của vân sáng màu lục?<br />
A. 24 B. 27<br />
C. 32 D. 18<br />
Bài 5: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng: a 2mm ; D 4m . Thực hiện giao thoa đồng thời<br />
3 đơn sắc 1 0,45m<br />
; 2 0,6m<br />
; 3 0,75m<br />
. Khi đó, vị trí mà 3 vân sáng trùng nhau đầu tiên<br />
cách vân sáng trung tâm một khoảng bằng bao nhiêu?<br />
A. 1,2 mm B. 1,5 mm<br />
C. 1,8 cm D. 1,8 mm<br />
Bài 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, hai khe cách nhau<br />
phẳng chứa 2 khe đến màn<br />
a 0,5mm , khoảng cách từ mặt<br />
D 2m . Nguồn S phát ra đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần<br />
lượt là 1 0,4m<br />
; 2 0,5m<br />
; 3 0,6m<br />
chiếu vào hai khe S<br />
1,S2<br />
.Trên màn, ta thu được một giao<br />
thoa trường có bề rộng 20 cm (vân sáng trung tâm ở chính giữa giao thoa trường). Hỏi trên màn quan sát<br />
có tổng cộng bao nhiêu vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa của trường giao thoa (kể cả vân sáng<br />
chính giữa)?<br />
A. 7 B. 9<br />
C. 11 D. 13<br />
Bài 7: Chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc 1 0, 4m<br />
; 2 0,52m<br />
; 3 0,6m<br />
vào hai khe của thí<br />
nghiệm Y-âng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là<br />
2m. Khoảng cách gần nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là:<br />
A. 31,2 mm B. 15,6 mm<br />
C. 7,8 mm D. Đáp án khác<br />
Bài 8: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe:<br />
cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát<br />
a<br />
1mm<br />
, khoảng<br />
D 2m . Chiếu vào 2 khe đồng thời hai bức xạ có bước<br />
Trang 20
sóng 1 0,6m<br />
và 2<br />
. Trong khoảng rộng L 2,4cm trên màn đếm được 33 vân sáng, trong đó có 5<br />
vân sáng là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Tính<br />
? Biết hai trong năm vân sáng trùng nhau nằm ở<br />
2<br />
ngoài cùng của trường giao thoa<br />
A. 0,65m<br />
B.<br />
C. 0, 45m<br />
D.<br />
0,55m<br />
0,75m<br />
Bài 9: Trong thí nghiệm giao thoa khe Yuong, khe s phát ra đồng thời 3 ánh sáng đơn sắc, có bước sóng<br />
tương ứng là: 1 0,4m<br />
; 2 0,48m<br />
; 3 0,64m<br />
. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên<br />
tiếp có màu trùng với vân trung tâm, quan sát thấy số vân sáng không phải đơn sắc là:<br />
A. 11 B. 10<br />
C. 9 D. 8<br />
Bài 10: Trong thí nghiệm giao với khe Y-âng. Nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: màu tím<br />
1 0,42m ; màu lục 2 0,56m<br />
; màu đỏ 3 0,70m<br />
. Giữa hai vân sáng liên tiếp giống màu vân<br />
sáng trung tâm có 11 cực đại giao thoa của ánh sáng đỏ. Số cực đại giao thoa của ánh sáng màu lục và<br />
màu tím giữa hai vân sáng liên tiếp nói trên là:<br />
A. 15 vân lục, 20 vân tím<br />
B. 14 vân lục, 19 vân tím<br />
C. 14 vân lục, 20 vân tím<br />
D. 13 vân lục, 18 vân tím<br />
Bài 11: Chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc 1 0, 4m<br />
; 2 0,6m<br />
; 3 0,64m<br />
vào hai khe của thí<br />
nghiệm Y-âng. Khoảng cách giữa hai khe a 0,5mm , khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát D 1m<br />
.<br />
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là:<br />
A. 9,6 mm B. 19,2 mm<br />
C. 38,4 mm D. 6,4 mm<br />
Bài 12: : Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, khoảng cách giữa 2 khe kết hợp là<br />
a 1,5mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D 1,5m<br />
, ánh sáng sử dụng gồm 3 bức<br />
xạ có bước sóng 1 0,4m<br />
; 2 0,56m<br />
; 3 0,6m<br />
. Bề rộng miền giao thoa là 4 cm, ở giữa là vân<br />
sáng trung tâm, số vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm quan sát được là (không kể vân trung tâm):<br />
A. 5 B. 1<br />
C. 2 D. 4<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Trang 21
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Trang 22
Bài 19: Chọn đáp án D<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
Bài 21: Chọn đáp án A<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Trang 23
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Bài 19: Chọn đáp án D<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
Bài 21: Chọn đáp án A<br />
Bài 22: Chọn đáp án B<br />
Bài 23: Chọn đáp án C<br />
Bài 24: Chọn đáp án D<br />
Bài 25: Chọn đáp án C<br />
Bài 26: Chọn đáp án C<br />
Bài 27: Chọn đáp án D<br />
Bài 28: Chọn đáp án A<br />
Bài 29: Chọn đáp án D<br />
Bài 30: Chọn đáp án D<br />
Trang 24
Bài 31: Chọn đáp án A<br />
Bài 32: Chọn đáp án B<br />
Bài 33: Chọn đáp án A<br />
Bài 34: Chọn đáp án C<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
.D 10.1<br />
Ta có: xS<br />
10mm k. a k.3<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0,38m<br />
đến<br />
Vậy k nhận các giá trị 5; 6; 7; 8 có 4 bức xạ<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
.D 4<br />
Ta có: xS<br />
4mm k. <br />
a k<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0,38m<br />
đến<br />
0,76m<br />
0,76m<br />
10<br />
0,38 0,76 4,3 k 8,7<br />
3.k<br />
4<br />
0,38 0,76 5, 2 k 10,5<br />
k<br />
Vậy k nhận các giá trị 6; 7; 8; 9; 10 có 5 bức xạ<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
.D<br />
4. 1, 2 2,4<br />
Ta có: xS<br />
4mm k. <br />
a 2.k k<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0,38m<br />
2,4<br />
0,38 0,76 3,1 k 6,3<br />
k<br />
đến<br />
0,76m<br />
Vậy k nhận các giá trị 4; 5; 6 1<br />
0,6m<br />
; 2 0,48m<br />
; 3 0, 4m<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
D<br />
Bề rộng của quang phổ bậc 1 là: x1 1. ( d t<br />
) 0,35mm<br />
a<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Trang 25
D<br />
2, 5<br />
Ta có: xS<br />
5mm k.<br />
<br />
a k<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0,38m<br />
đến<br />
0,76m<br />
2,5<br />
0,38 0,76 3, 2 k 6,5<br />
k<br />
Vậy k nhận các giá trị 4; 5; 6 có 3 bức xạ<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
D<br />
Bề rộng của quang phổ bậc 2 là: x1 2. ( d t<br />
) 3,04mm<br />
a<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Vùng che phủ của quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3<br />
0,76.2 0,38.2<br />
x 23<br />
xd2 x<br />
t3<br />
2. 3. 0,38mm<br />
2 2<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
D D 2, 4<br />
Ta có vị trí vân vàng bậc 4 là : x<br />
vàng 4<br />
4.0,6. k. .<br />
<br />
a a k<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0,38m<br />
2,4<br />
0,38 0,76 3,1 k 6,3<br />
k<br />
đến<br />
0,76m<br />
Vậy k nhận các giá trị 4; 5; 6 nhưng k 4 ứng với bức xạ vàng có 2 bức xạ 1 0, 48m<br />
và<br />
2 0,4m<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
D 7,2.1 3,6<br />
Ta có vị trí vân tối thứ k: x<br />
tk<br />
k 0,5. <br />
a k 0,5.2 k 0,5<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0,38m<br />
đến<br />
0,76m<br />
3,6<br />
0,38 0,76 4, 2 k 8,9<br />
k 0,5<br />
Vậy k nhận các giá trị 5; 6; 7.<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Độ che phủ của quang phổ bậc 4 và bậc 3:<br />
D<br />
x<br />
34<br />
x<br />
d3<br />
x<br />
t4<br />
(3. d<br />
4 t<br />
) 0,76mm<br />
a<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
D 2,<br />
5. 2 25<br />
Ta có: xS<br />
2,5mm<br />
k.<br />
<br />
a 1,2.k 6.<br />
k<br />
Trang 26
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0, 4m<br />
đến<br />
0,76m<br />
25<br />
0,4 0,76 5, 4 k 10,4<br />
6.k<br />
Vậy k nhận các giá trị 6; 7; 8; 9; 10 bước sóng nhỏ nhất<br />
14<br />
Tần số lớn nhất cho vân sáng tại M là: f 7,2.10 Hz<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
3.<br />
0<br />
Ta có: xS<br />
3mm<br />
k.<br />
D ,8 1, 2<br />
<br />
a 2.k k<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0,38m<br />
1,2<br />
0,4 0,76 1,5 k 3,15<br />
k<br />
c<br />
<br />
đến<br />
0,76m<br />
Vậy k nhận các giá trị 2; 3 bước sóng 1 0,6m<br />
và 2 0,4m<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
25<br />
min<br />
0,416m<br />
6.10<br />
Ta có bề rộng của quang phổ bậc 1 là k 1 x 0,72mm D(0,76 0,4) : a (1)<br />
<br />
Lúc sau: D' D 0,6 x ' 0,9 mm D 0,6 0,76 0, 4 .a (2)<br />
Từ (1) và (2) D 2,4m a 1, 2mm<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Ta có vị trí vân đỏ bậc 4 là : xđ<br />
4 .0,75 D D<br />
. k.<br />
.<br />
<br />
3<br />
a a k<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0, 4m<br />
2, 4<br />
0,4 0,76 3,9 k 7,5<br />
k<br />
Vậy k nhận các giá trị 4; 5; 6; 7 nhưng<br />
đến<br />
k 4<br />
0,76m<br />
ứng với bức xạ đỏ<br />
có 3 bức xạ 0,6m<br />
1<br />
và 2 0,5m<br />
và 3 0, 43m<br />
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
D 2.3,5 3,5<br />
Ta có: xS<br />
3,5mm k. <br />
a 2.k k<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0,38m<br />
đến<br />
0,76m<br />
3,5<br />
0,38 0,76 4,6 k 9, 2<br />
k<br />
Vậy k nhận các giá trị 5; 6; 7; 8; 9 <br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
có 5 bức xạ<br />
Trang 27
Vùng chồng nhau của hệ vân bậc 2 và bậc 3 là:<br />
D<br />
x 23<br />
x<br />
d2<br />
x<br />
t3<br />
(2.0,76 3.0,38) 0,285mm<br />
a<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
2.<br />
, 5<br />
Ta có: xS<br />
1,95mm<br />
k. D 1 9 13<br />
<br />
a 1,2.k 4. k<br />
Mà sáng trắng có bước sóng từ<br />
0, 4m<br />
đến<br />
0,76m<br />
13<br />
0, 4 0,76 4,3 k 8,1<br />
4.k<br />
Vậy k nhận các giá trị 5; 6; 7; 8 với k 5 thì max 0,65m<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 4 k1 3<br />
5 k2<br />
3<br />
5<br />
; <br />
; <br />
k 3 k 3 k 4<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : 1<br />
1<br />
2 1 3 1 3 2<br />
BCNN k k 45 20<br />
k1 2 4 k1 3 5 k2<br />
3<br />
5<br />
.5; .4; .3<br />
k 3 k 3 k 4<br />
k 2<br />
3.5 15<br />
và k3<br />
3.4 12<br />
<br />
tím 1<br />
Số vân màu tím là N K 1 19<br />
vân tím; Số vân màu đỏ là: Nđ k3<br />
1 11<br />
vân đỏ<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 4 k1 3<br />
3 k2<br />
3<br />
9<br />
; <br />
; <br />
k 3 k 2 k 8<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : 1<br />
1<br />
2 1 3 1 3 2<br />
BCNN k k 43 12<br />
k1 2 4 k1 3 3 k2<br />
3<br />
9<br />
.3; .4; .1<br />
k 3 k 2 k 8<br />
k 2<br />
3.3 9 và k3<br />
2.4 8<br />
Đặt t 3 ; t 4 ; t 1<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
3<br />
Số vân sáng quan sát được: N k 1 k 1 k 1 t 1 t –1 t –1<br />
21 vân sáng<br />
1 2 3 1 2 3<br />
Trang 28
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 15 k1 3<br />
3 k2<br />
3<br />
4<br />
; <br />
; <br />
k 16 k 4 k 5<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : 1<br />
1<br />
2 1 3 1 3 2<br />
BCNN k k 151 15<br />
k1 2 15 k1 3 3 k2<br />
3<br />
4<br />
.1; .5; .4<br />
k 16 k 4 k 5<br />
2<br />
k 16.1 16<br />
và k3<br />
5.4 20<br />
Đặt t 1; t 5;<br />
t 4<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
3<br />
Số vân sáng quan sát được N k 1 k 1 k 1 t 1 t –1 t –1<br />
34<br />
1 2 3 1 2 3<br />
vân sáng<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 27 k1 3<br />
3 k2<br />
3<br />
8<br />
; <br />
; <br />
k 32 k 4 k 9<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : BCNN k1<br />
k1<br />
27<br />
k1 2 27 k1 3 3 k2<br />
3<br />
8<br />
.1; .9; .4<br />
k 32 k 4 k 9<br />
2 1 3 1 3 2<br />
2<br />
k 32.1 32 và k3<br />
9.4 36<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 4 k1 3<br />
5 k2<br />
3<br />
5<br />
; <br />
; <br />
k 3 k 3 k 4<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : BCNN k1<br />
k1<br />
20<br />
k1 2 4 k1 3 5 k2<br />
3<br />
5<br />
.5; .4; .3<br />
k 3 k 3 k 4<br />
2 1 3 1 3 2<br />
Vị trí mà 3 vân sáng trùng nhau của 3 vân sáng cách vân trung tâm:<br />
x<br />
trùng<br />
i<br />
trùng<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
0,45.4<br />
20. 18(mm) 1,8(cm)<br />
2<br />
Trang 29
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 5 k1 3<br />
3 k2<br />
3<br />
6<br />
; <br />
; <br />
k 3 k 2 k 5<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : BCNN k1<br />
k1<br />
15<br />
k1 2 5 k1 3 3 k2<br />
3<br />
6<br />
.3; .5; .2<br />
k 3 k 2 k 5<br />
2 1 3 1 3 2<br />
Vị trí mà 3 vân sáng trùng nhau của 3 vân sáng cách vân trung tâm:<br />
x<br />
trùng<br />
Ta có<br />
i<br />
trùng<br />
0,4.2<br />
15. 24(mm)<br />
5<br />
L 200<br />
8, 3 Số vân sáng trùng nhau là 9 vân trùng<br />
i 24<br />
trùng<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 13 k1 3<br />
3 k2<br />
3<br />
15<br />
; <br />
; <br />
k 10 k 2 k 13<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : BCNN k1<br />
k1<br />
39<br />
k1 2 5 k1 3 3 k2<br />
3<br />
6<br />
.3; .5; .2<br />
k 3 k 2 k 5<br />
2 1 3 1 3 2<br />
Vị trí mà 3 vân sáng trùng nhau của 3 vân sáng cách vân trung tâm:<br />
x<br />
trùng<br />
i<br />
trùng<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
0, 4.2<br />
39. 31, 2(mm)<br />
1<br />
Khoảng vân của bức xạ :<br />
1<br />
.D<br />
i 1,2(mm)<br />
a<br />
1<br />
<br />
1<br />
<br />
Số bức xạ của trong khoảng rộng L 2, 4 cm 24 mm .<br />
1<br />
Ta có:<br />
L<br />
20 N<br />
1<br />
21 vân sáng của 1<br />
i<br />
1<br />
Số bức xạ của trong khoảng rộng L là N 33 21 5 17<br />
vân sáng<br />
2<br />
2<br />
.D<br />
L 16.i 2<br />
i2<br />
1,5 mm 2<br />
0,75m<br />
a<br />
Ta có: <br />
2<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Trang 30
Ta có:<br />
k1 2 6 k1 3<br />
8 k2<br />
3<br />
4<br />
; <br />
; <br />
k 5 k 5 k 3<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : BCNN k1<br />
k1<br />
24<br />
k1 2 6 k1 3 8 k2<br />
3<br />
4<br />
.4; .3; .5<br />
k 5 k 5 k 3<br />
2 1 3 1 3 2<br />
k 2<br />
4.5 20 và k3<br />
5.3 15<br />
Đặt t 4 ; t 3;<br />
t 5<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
3<br />
Số vân sáng không phải đơn sắc là:<br />
<br />
Nkh«ng đon s¾c<br />
t1 1 t2 1 t3<br />
1 9<br />
vân không đơn sắc<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 4 k1 3<br />
5 k2<br />
3<br />
5<br />
; <br />
; <br />
k 3 k 3 k 4<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : 1<br />
1<br />
2 1 3 1 3 2<br />
BCNN k k 4.5 20<br />
k1 2 4 k1 3 5 k2<br />
3<br />
5<br />
.5; .4; .3<br />
k 3 k 3 k 4<br />
2<br />
k 3.5 15và<br />
k3<br />
4.3 12<br />
Số cực đại giao thoa của màu lục là:<br />
Số cực đại giao thoa của màu tím là:<br />
N k 1 14<br />
vân<br />
2 2<br />
N k 1 19<br />
vân<br />
1 1<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 3 k1 3<br />
8 k2<br />
3<br />
16<br />
; <br />
; <br />
k 2 k 5 k 15<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : 1<br />
1<br />
2 1 3 1 3 2<br />
BCNN k k 3.8 24<br />
k1 2 3 k1 3 8 k2<br />
3<br />
16<br />
.8; .2; .1<br />
k 2 k 5 k 15<br />
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là:<br />
x<br />
trùng<br />
i<br />
trùng<br />
0, 4.1<br />
24. 19,2(mm)<br />
0,5<br />
Trang 31
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Vị trí cùng màu vân trung tâm: xs1 xs2 x<br />
s3<br />
k 1.i 1<br />
k<br />
2.i 2<br />
k<br />
3.i 3<br />
k<br />
11 k<br />
22 k33<br />
Ta có:<br />
k1 2 7 k1 3<br />
3 k2<br />
3<br />
15<br />
; <br />
; <br />
k 5 k 2 k 14<br />
2 1 3 1 3 2<br />
<strong>Bộ</strong>i chung nhỏ nhất của k 1 : 1<br />
1<br />
2 1 3 1 3 2<br />
BCNN k k 3.7 21<br />
k1 2 7 k1 3 3 k2<br />
3<br />
15<br />
.3; .7; .1<br />
k 5 k 2 k 14<br />
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là:<br />
x<br />
trùng<br />
i<br />
trùng<br />
0,4.1,5<br />
21. 8, 4(mm)<br />
1,5<br />
Ta có<br />
L 40<br />
4, 7 có 5 vân sáng trùng nhau kể cả vân trung tâm<br />
i 8,4<br />
trùng<br />
Trang 32
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Máy quang phổ:<br />
CHỦ ĐỀ 24: CÁC LOẠI QUANG PHỔ VÀ CÁC LOẠI TIA BỨC XẠ<br />
- Là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp tạo thành những thành phần đơn sắc.<br />
- Máy quang phổ gồm có 3 bộ phận chính:<br />
+ Ống chuẩn trực: để tạo ra chùm tia song song<br />
+ Hệ tán sắc: để tán sắc ánh sáng<br />
+ Buồng tối: để thu ảnh quang phổ<br />
2. Các loại quang phổ và các loại tia bức xạ:<br />
Định nghĩa<br />
Nguồn<br />
phát<br />
Tính chất<br />
QP liên<br />
tục<br />
Là một dải<br />
màu biến<br />
thiên liên<br />
tục từ đỏ<br />
đến tím.<br />
Các chất<br />
rắn, chất<br />
lỏng và<br />
chất khí ở<br />
áp suất lớn<br />
bị nung<br />
nóng.<br />
Không phụ<br />
thuộc bản<br />
chất của<br />
<strong>vật</strong>, chỉ<br />
phụ thuộc<br />
nhiệt <strong>độ</strong><br />
của <strong>vật</strong>.<br />
QP vạch<br />
phát xạ<br />
Là<br />
thống<br />
vạch<br />
riêng<br />
nằm<br />
một<br />
tối.<br />
hệ<br />
các<br />
màu<br />
rẽ<br />
trên<br />
nền<br />
Các chất<br />
khí hay hơi<br />
ở áp suất<br />
thấp bị<br />
kích thích<br />
nóng sáng.<br />
Nguyên tố<br />
khác nhau<br />
có quang<br />
phổ vạch<br />
riêng khác<br />
nhau về<br />
QP vạch<br />
hấp thụ<br />
Là hệ<br />
thống<br />
những<br />
vạch tối<br />
riêng rẽ<br />
trên nền<br />
quang phổ<br />
liên tục.<br />
Do chiếu<br />
một chùm<br />
ánh sáng<br />
qua một<br />
khối khí<br />
hay hơi<br />
được nung<br />
nóng ở<br />
nhiệt <strong>độ</strong><br />
thấp hơn<br />
nhiệt <strong>độ</strong> của<br />
nguồn sáng<br />
trắng.<br />
Các vạch<br />
tối xuất<br />
hiện đúng<br />
vị trí các<br />
vạch màu<br />
cùa quang<br />
phổ vạch<br />
phát xạ.<br />
Tia hồng<br />
ngoại<br />
Là bức xạ<br />
không nhìn<br />
thấy có<br />
bước sóng<br />
dài hơn<br />
bước sóng<br />
tia đỏ (dài<br />
hơn<br />
0,76mm).<br />
Mọi <strong>vật</strong> có<br />
nhiệt <strong>độ</strong> cao<br />
hơn nhiệt <strong>độ</strong><br />
môi trường,<br />
lò than, lò<br />
điện, đèn<br />
dây tóc...<br />
- Tác dụng<br />
nhiệt<br />
- Gây ra<br />
một số<br />
phản ứng<br />
hóa học.<br />
Tia tử<br />
ngoại<br />
Là bức xạ<br />
không nhìn<br />
thấy có<br />
bước sóng<br />
ngắn hơn<br />
bước sóng<br />
tia tím<br />
(ngắn hơn<br />
0,38mm).<br />
Các <strong>vật</strong> bị<br />
nung nóng<br />
đến trên<br />
2000°C;<br />
đèn hơi<br />
thủy ngân,<br />
hồ quang<br />
điện.<br />
Tác dụng<br />
lên phim<br />
ảnh, Làm<br />
ion hóa<br />
không khí,<br />
gây phản<br />
ứng quang<br />
hóa, quang<br />
hợp, gây<br />
TiaX<br />
Là sóng điện từ<br />
có bước sóng<br />
ngắn, từ<br />
8 11<br />
10 m 10 m .<br />
Ống rơngh-en,<br />
ống cu-lít-giơ<br />
- Khả năng đâm<br />
xuyên mạnh<br />
- Tác dụng<br />
mạnh lên phim<br />
ảnh, làm ion hóa<br />
không khí.<br />
Trang 1
Ứng dụng<br />
Chú ý:<br />
Nhiệt <strong>độ</strong><br />
càng cao,<br />
miền phát<br />
sáng của<br />
<strong>vật</strong> càng<br />
mở rộng về<br />
vùng ánh<br />
sáng có<br />
bước sóng<br />
ngắn.<br />
Đo nhiệt<br />
<strong>độ</strong> của <strong>vật</strong><br />
Số lượng, vị<br />
trí màu sắc,<br />
<strong>độ</strong> sáng tỉ<br />
đối giữa các<br />
vạch, (vạch<br />
quang phổ<br />
không có bề<br />
rộng).<br />
Xác định thành phần<br />
(nguyên tố), hàm lượng<br />
các thành phần trong <strong>vật</strong>.<br />
- Có thể<br />
biến điệu<br />
được như<br />
sóng cao tần<br />
- Gây ra<br />
hiện tượng<br />
quang điện<br />
trong một số<br />
chất bán<br />
dẫn.<br />
- Sấy khô,<br />
sưởi ấm<br />
- Điều khiển<br />
từ xa<br />
- Chụp ảnh<br />
bề mặt Trái<br />
Đất từ vệ<br />
tinh<br />
- Quân sự<br />
(tên lửa tự<br />
<strong>độ</strong>ng tìm<br />
mục tiêu,<br />
camera<br />
hồng ngoại,<br />
ống nhòm<br />
hồng<br />
ngoại...)<br />
hiện tượng<br />
quang điện.<br />
- Tác dụng<br />
sinh lí: hủy<br />
diệt tế bào<br />
da, diệt<br />
khuẩn...<br />
- Bị nước và<br />
thủy tinh<br />
hấp thụ rất<br />
mạnh.<br />
- Khử<br />
trùng nước<br />
uống, thực<br />
phẩm<br />
- Chữa<br />
bệnh<br />
xương<br />
còi<br />
- Xác định<br />
vết nứt trên<br />
bề mặt kim<br />
loại<br />
- Làm phát quang<br />
nhiều chất, gây<br />
hiện tượng quang<br />
điện ở hầu hết<br />
kim loại<br />
- Tác dụng diệt vi<br />
khuẩn, hủy diệt<br />
tế bào.<br />
- Chiếu điện,<br />
chụp điện dùng<br />
trong ỵ tế để<br />
chẩn đoán bệnh.<br />
- Chữa bệnh ung<br />
thư.<br />
- Kiểm tra <strong>vật</strong><br />
đúc, dò bọt khí,<br />
vết nứt trong kim<br />
loại.<br />
Kiểm tra hành lí<br />
hành khách đi<br />
máy bay.<br />
Mặt trời là nguồn phát ra quang phổ liên tục nhưng quang phổ của mặt trời mà ta thu được trên mặt đất lại<br />
là quang phổ vạch hấp thụ của khí quyển mặt trời.<br />
3. Thang sóng điện từ:<br />
Miền<br />
SĐT<br />
(m)<br />
Sóng vô<br />
tuyến<br />
3.10 10<br />
4 4<br />
Tia hồng<br />
ngoại<br />
10 7,6.10<br />
3 7<br />
Ánh sáng nhìn<br />
thấy<br />
7,6.10 3,8.10<br />
7 7<br />
Tia tử ngoại<br />
3,8.10 10<br />
Tia X<br />
7 9<br />
8 11<br />
<br />
10 10<br />
Tia<br />
Gamma<br />
Dưới<br />
10 11<br />
Trang 2
Dạng 1: TIA RƠN-GHEN<br />
Ở đây ta xét các <strong>bài</strong> toán xuôi, ngược liên quan đến<br />
điện áp U AK , <strong>độ</strong>ng năng của elecron, bước sóng ngắn nhất<br />
(hoặc tần số lớn nhất) mà ống Rơn-ghen phát ra.<br />
1. Tính bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra:<br />
- Theo định luật bảo toàn năng lượng:<br />
- Năng lượng dòng êlectron = năng lượng tia X + Nhiệt năng + (nhiệt năng rất lớn so với năng lượng<br />
tia X)<br />
hc<br />
hc<br />
x Q x<br />
X<br />
<br />
<br />
<br />
X<br />
- Ta có: Năng lượng dòng êlectron = <strong>độ</strong>ng năng của chùm F êlectron khi đập vào đối catốt<br />
Wd<br />
e.U<br />
AK X<br />
hc<br />
<br />
e.U<br />
Suy ra, bước sóng ngắn nhất của tia X phát ra là:<br />
2. Tính nhiệt lượng làm nóng đối catốt:<br />
AK<br />
hc<br />
eUAK<br />
X<br />
hoặc tần số lớn nhất: fmax<br />
<br />
eU<br />
h<br />
Nhiệt lượng làm nóng đối catốt bằng tổng <strong>độ</strong>ng năng của các quang êlectron đến đập vào đối<br />
catốt:<br />
Q W NWd<br />
N. <br />
với<br />
<br />
I.t<br />
N e<br />
<br />
N = là tổng số quang êlectron đến đối catốt.<br />
Kết hợp với Q m.c. t t ; với c là nhiệt dung riêng của kim loại làm đối catốt.<br />
2 1<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một ống Rơn-ghen có điện áp giữa anốt và catốt là 2000V. Bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen<br />
mà ống có thể phát ra là<br />
10<br />
10<br />
10<br />
10<br />
A. 4,68.10 m B. 5, 25.10 m C. 3,46.10 m D. 6,21.10 m<br />
Giải<br />
Ta có:<br />
hc<br />
hc<br />
10<br />
U.q min<br />
6, 21.10 m<br />
min<br />
U.q<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 2: Để bước sóng ngắn nhất tia X phát ra là 0,05nm hiệu điện thế hoạt <strong>độ</strong>ng của ống Cu-lit-giơ ít<br />
nhất phải là:<br />
Giải<br />
A. 24,84KV B. 25KV C. 10KV D. 30KV<br />
Ta có:<br />
hc hc<br />
U.q U 24843,75 V<br />
<br />
q. <br />
<br />
min<br />
Chọn đáp án A<br />
min<br />
Ví dụ 3: Tần số lớn nhất trong chùm bức xạ phát ra từ ống Rơn-ghen là 4.10 18 Hz. Hiệu điện thế giữa hai<br />
cực của ống là:<br />
AK<br />
Trang 3
Giải<br />
A. 16,4 kV B. 16,56 kV C. 16,6 kV D. 16,7 kV<br />
Ta có:<br />
hf<br />
q<br />
max<br />
hfmax<br />
U.q U 16,56kV<br />
Chọn đáp án B<br />
Ví dụ 4: Một ống Cu-lit-giơ mỗi giây có 2.10 18 êlectron chạy qua ống. Xác định cường <strong>độ</strong> dòng điện chạy<br />
trong ống?<br />
Giải<br />
A. 3,2 A B. 3,2mA C. 0,32A D.<br />
18 19<br />
I n<br />
e.q 2.10 .1,6.10 3, 2 (A)<br />
Chọn đáp án A<br />
II. BÀI TẬP<br />
Bài 1: Sự đảo vạch quang phổ có thể được giải thích dựa vào:<br />
A. Tiên <strong>đề</strong> về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử<br />
B. các định luật quang điện<br />
C. thuyết lượng tử Plăng<br />
D. Tiên <strong>đề</strong> về trạng thái dừng<br />
Bài 2: Chọn câu đúng?<br />
A. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt <strong>độ</strong> và bản chất của <strong>vật</strong> phát sáng.<br />
3<br />
32.10 A<br />
B. Quang phổ vạch chỉ phụ thuộc vào nhiệt <strong>độ</strong>, không phụ thuộc vào bản chất của <strong>vật</strong> phát sáng.<br />
C. Quang phổ liên tục được ứng dụng đế đo nhiệt <strong>độ</strong> của các <strong>vật</strong> nóng sáng ở nhiệt <strong>độ</strong> cao.<br />
D. Để thu được quang phổ hấp thụ thì nhiệt <strong>độ</strong> của nguồn phát ra quang phổ liên tục phải thấp hơn<br />
nhiệt <strong>độ</strong> của đám khí hay hơi hấp thụ.<br />
Bài 3: Điều kiện phát sinh của quang phổ vạch hấp thụ là:<br />
A. Nhiệt <strong>độ</strong> của đám khí hay hơi hấp thụ bằng nhiệt <strong>độ</strong> của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục.<br />
B. Nhiệt <strong>độ</strong> của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục phải lớn hơn nhiệt <strong>độ</strong> của đám khí hay hơi hấp<br />
thụ.<br />
C. Nhiệt <strong>độ</strong> của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục phải thấp hơn nhiệt <strong>độ</strong> của đám khí hay hơi hấp<br />
thụ.<br />
D. Nhiệt <strong>độ</strong> của đám khí hay hơi hấp thụ lớn hơn nhiệt <strong>độ</strong> của nguồn sáng phát ra quang phổ vạch.<br />
Bài 4: Dải quang phổ liên tục thu được trong thí nghiệm về hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng có được là<br />
do<br />
A. thủy tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng.<br />
B. ánh sáng bị nhiễu xạ khi truyền qua lăng kính.<br />
C. lăng kính đã tách các màu sẵn có trong ánh sáng trắng thành các thành phần đơn sắc.<br />
D. hiện tượng giao thoa của các thành phần đơn sắc khi ra khỏi lăng kính.<br />
Bài 5: Trong máy quang phổ lăng kính, chùm sáng sau khi đi qua ống chuẩn trực của máy là chùm sáng<br />
A. phân kì. B. song song.<br />
C. song song hoặc hội tụ. D. hội tụ.<br />
Bài 6: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói vể quang phổ?<br />
Trang 4
A. Khi chiếu ánh sáng trắng qua một đám khí (hay hơi) ở áp suất thấp ta luôn thu được quang phổ vạch<br />
hấp thụ của khí (hay hơi) đó.<br />
B. Vị trí các vạch sáng trong quang phổ vạch của một nguyên tố sẽ thay thế bằng các vạch tối trong<br />
quang phổ hấp thụ của chính nguyên tố đó.<br />
C. Quang phổ vạch và quang phổ hấp thụ <strong>đề</strong>u được ứng dụng trong phép phân tích quang phổ.<br />
D. Mỗi nguyên tố hóa học <strong>đề</strong>u có quang phổ vạch đặc trưng cho nguyên tố đó.<br />
Bài 7: Sự đảo sắc quang phổ là hiện tượng nào kể sau:<br />
A. Thay đổi màu sắc các vạch sáng của quang phổ<br />
B. Dịch chuyển vị trí các vạch quang phổ<br />
C. Chuyển đổi các vạch sáng của quang phổ vạch thành các vạch tối của quang phổ hấp thụ<br />
D. Chuyển đổi từ quang phổ liên tục thành quang phổ vạch<br />
Bài 8: Chọn câu đúng?<br />
A. Quang phổ liên tục của một <strong>vật</strong> phụ thuộc vào bản chất của <strong>vật</strong> nóng sáng.<br />
B. Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào nhiệt <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> nóng sáng.<br />
C. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt <strong>độ</strong> của <strong>vật</strong> nóng sáng.<br />
D. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt <strong>độ</strong> và bản chất của <strong>vật</strong> nóng sáng.<br />
Bài 9: Khi nghiên cứu quang phổ của các chất, chất nào dưới đây khi bị nung nóng đến nhiệt <strong>độ</strong> cao thì<br />
không phát ra quang phổ liên tục?<br />
A. Chất rắn B. Chất khí ở áp suất lớn<br />
C. Chất lỏng D. Chất khí ở áp suất thấp<br />
Bài 10: Hiện tượng đảo sắc xảy ra khi:<br />
A. Chiếu một chùm sáng trắng qua một lăng kính.<br />
B. Giảm nhiệt <strong>độ</strong> của nguồn phát quang phổ vạch.<br />
C. Tăng nhiệt <strong>độ</strong> nguồn phát quang phổ vạch.<br />
D. Trong thí nghiệm tạo quang phổ hấp thụ, nếu ta tắt nguồn phát quang phổ liên tục thì vạch đen trong<br />
quang phổ hấp thụ đổi thành vạch màu.<br />
Bài 11: Chiếu một ánh sáng nhiều thành phần vào máy quang phổ lăng kính thì chùm sáng ló ra khỏi lăng<br />
kính bao gồm:<br />
A. Một chùm sáng hội tụ<br />
B. Nhiềuchùm sáng song song, mỗi chùm song song ứng với một ánh sáng đơn sắc<br />
C. Một chùm sáng phân kì<br />
D. Nhiều chùm sáng song song, mỗi chùm song song ứng với một tia tới<br />
Bài 12: Nguồn sáng nào sau đây khi phân tích không cho quang phổ vạch phát xạ?<br />
A. Đèn hơi natri B. Đèn dây tóc C. Đèn hơi hiđrô D. Đèn hơi thủy ngân<br />
Bài 13: Hiện tượng đảo sắc của các vạch quang phổ là:<br />
A. các vạch tối trong quang phổ hấp thụ trùng với các vạch sáng trong quang phổ vạch của nguyên tố<br />
đó.<br />
B. màu sắc các vạch quang phổ thay đổi.<br />
C. số lượng các vạch quang phổ thay đổi.<br />
D. Quang phổ liên tục trở thành quang phổ vạch.<br />
Bài 14: Quang phổ vạch thu được khi chất phát sáng ở thể:<br />
A. Khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp.<br />
Trang 5
B. Khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất cao.<br />
C. Rắn.<br />
D. Lỏng.<br />
Bài 15: Chọn câu trả lời đúng? Quang phổ vạch phát xạ được phát ra là do:<br />
A. Các đám khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát ra<br />
B. Chỉ do các <strong>vật</strong> ở thể khí ở áp suất bằng áp suất khí quyển phát ra<br />
C. Các <strong>vật</strong> ở thể lỏng ở nhiệt <strong>độ</strong> thấp bị kích thích phát ra<br />
D. Các <strong>vật</strong> rắn ở nhiệt <strong>độ</strong> cao phát sáng ra<br />
Bài 16: Chọn câu sai khi nói về tính chất và ứng dụng của các loại quang phổ:<br />
A. Dựa vào quang phổ vạch và quang phổ hấp thụ ta biết được thành phần nguyên tố hóa học của<br />
nguồn phát.<br />
B. Dựa vào quang phổ liên tục ta biết được thành phần hóa học của nguồn phát.<br />
C. Dựa vào quang phổ liên tục ta biết được nhiệt <strong>độ</strong> nguồn sáng.<br />
D. Mỗi nguyên tố hoá học được đặc trưng bởi một quang phổ vạch và một quang phổ hấp thụ.<br />
Bài 17: Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là:<br />
A. Gây ra hiện tượng quang điện ngoài. B. Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại.<br />
C. Bị nước và thuỷ tinh hấp thụ mạnh. D. Tác dụng nhiệt.<br />
Bài 18: Chọn kết luận sai khi nói về các bức xạ điện từ không nhìn thấy?<br />
A. Tia tử ngoại xuyên vào thủy tinh sâu hơn hồng ngoại do có năng lượng cao hơn.<br />
B. Hồng ngoại là tia dùng để sấy khô thực phẩm.<br />
C. Tia tử ngoại và hồng ngoại <strong>đề</strong>u là sóng điện từ.<br />
D. Tia tử ngoại có tác dụng bảo quản thực phẩm khỏi vi khuẩn.<br />
Bài 19: Chọn câu phát biểu sai khi nói về đặc điểm của tia tử ngoại.<br />
A. có thể làm phát quang một số chất.<br />
B. Không bị thuỷ tinh và nước hấp thụ.<br />
C. có thể gây ra một số phản ứng quang hoá và phản ứng hóa học.<br />
D. Làm ion hoá không khí.<br />
Bài 20: Tia tử ngoại có bước sóng:<br />
A. không thể đo được. B. nhỏ hơn bước sóng của tia X.<br />
C. nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím. D. lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ.<br />
Bài 21: Phát biểu nào sau đây là đúng?<br />
A. Tia hồng ngoại do các <strong>vật</strong> có nhiệt <strong>độ</strong> cao hơn nhiệt <strong>độ</strong> môi trường xung quanh phát ra.<br />
B. Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn 0,36 m<br />
.<br />
C. Tia hồng ngoại là bức xạ màu hồng.<br />
D. Tia hồng ngoại bị lệch trong điện trường và từ trường.<br />
Bài 22: Chọn phát biểu đúng?<br />
A. Quang phổ của Mặt Trời ta thu được trên Trái Đất là quang phổ vạch hấp thụ.<br />
B. Mọi <strong>vật</strong> khi nung nóng <strong>đề</strong>u phát ra tia tử ngoại.<br />
C. Quang phổ của Mặt Trời ta thu được trên Trái Đất là quang phổ vạch phát xạ.<br />
D. Quang phổ của Mặt Trời ta thu được trên Trái Đất là quang phổ liên tục.<br />
Bài 23: Tác dụng và tính chất nào sau đây chỉ tia tử ngoại mới có còn tia hồng ngoại và ánh sáng nhìn<br />
thấy không có?<br />
Trang 6
A. tác dụng nhiệt. B. gây ra hiệu ứng quang điện.<br />
C. bị nước, thuỷ tinh hấp thụ rất mạnh. D. tác dụng lên kính ảnh.<br />
Bài 24: Phát biểu nào sau đây là sai?<br />
A. Tia tử ngoại giúp xác định được thành phần hóa học của một <strong>vật</strong>.<br />
B. Tia tử ngoại có tác dụng làm phát quang một số chất.<br />
C. Tia tử ngoại có tác dụng chữa bệnh còi xương.<br />
D. Mặt trời là nguồn phát ra tia tử ngoại mạnh.<br />
Bài 25: Phát biểu nào sau đây là không đúng?<br />
A. Tia tử ngoại có tác dụng sinh lí.<br />
B. Tia tử ngoại có thể kích thích cho một số chất phát quang.<br />
C. Tia tử ngoại dùng để tìm khuyết tật bên trong <strong>vật</strong> đúc.<br />
D. Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh.<br />
Bài 26: Các bức xạ có khả năng ion hoá chất khí là:<br />
A. sóng vô tuyến và tia hồng ngoại. B. tia tử ngoại và tia Rơn-ghen.<br />
C. tia hồng ngoại và tia tử ngoại. D. tia hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy.<br />
Bài 27: Tia tử ngoại phát ra rất mạnh từ nguồn nào sau đây?<br />
A. Lò sưởi điện.<br />
0<br />
B. Hồ quang điên có nhiệt <strong>độ</strong> trên 3000 C .<br />
C. Đèn hơi Natri.<br />
D. Những <strong>vật</strong> được nung nóng ở nhiệt <strong>độ</strong> thấp hơn<br />
Bài 28: Tia hồng ngoại được dùng:<br />
A. để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại.<br />
B. trong y tế để chụp điện, chiếu điện.<br />
C. để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh.<br />
0<br />
400 C<br />
D. Để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm bằng kim loại.<br />
Bài 29: Phát biểu nào sau đây là sai?<br />
A. Tia hồng ngoại gây ra hiệu ứng quang điện trong (quang dẫn) ở một số chất bán dẫn.<br />
B. Tia tử ngoại có bước sóng trong khoảng từ 10 -9 m đến 380 nm.<br />
C. Tia X là các bức xạ mang điện tích.<br />
D. Tia X tác dụng mạnh lên kính ảnh.<br />
Bài 30: Khi <strong>tăng</strong> hiệu điện thế của một ống tia X thêm 40% thì bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống<br />
phát ra giảm đi:<br />
A. 12,5% B. 28,6% C. 32,2% D. 15,7%<br />
Bài 31: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen?<br />
A. Đều có tác dụng lên một số loại phim ảnh.<br />
B. Chúng <strong>đề</strong>u có bản chất là sóng điện từ.<br />
C. Chúng có thể gây ra hiện tượng quang điện.<br />
D. Chúng <strong>đề</strong>u bị lệch trong điện trường và từ trường.<br />
Bài 32: Chọn câu phát biểu sai?<br />
A. Tia tử ngoại là bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng ngắn hơn 0,38 m đến cỡ 10 -9 m.<br />
B. Tia tử ngoại được ứng dụng làm ống nhòm quan sát ban đêm.<br />
C. Tia tử ngoại có bước sóng từ 0,18.10 -6 m đến 0,4.10 -6 m truyền qua được thạch anh.<br />
Trang 7
D. Tia tử ngoại có một số tác dụng sinh <strong>lý</strong>: huỷ diệt tế bào da, làm da sạm nắng, làm hại mắt, diệt<br />
khuẩn, diệt nấm mốc,...<br />
Bài 33: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về tia X?<br />
A. Tia X phát ra từ đèn điện dây tóc.<br />
0<br />
B. Tia X là một loại sóng điện từ được phát ra từ những <strong>vật</strong> bị nung nóng đến nhiệt <strong>độ</strong> khoảng 5000 C .<br />
C. Tia X có khả năng đâm xuyên rất yếu.<br />
D. Tia X là một loại sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại.<br />
Bài 34: Nội dung nào sau đây là không đúng đối với tia Rơn-ghen?<br />
A. Trong không khí thường tia Rơn-ghen cứng và tia Rơn-ghen mềm có cùng vận tốc.<br />
B. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt càng lớn thì tia Rơn-ghen bức xạ ra có bước sóng càng dài.<br />
C. Tia Rơn-ghen mang năng lượng, khả năng đâm xuyên rất tốt.<br />
D. Tia Rơn-ghen làm hủy diệt tế bào, gây phát quang một số chất.<br />
Bài 35: Chọn phát biểu đúng?<br />
A. Đặc điểm của quang phổ liên tục là phụ thuộc vào thành phần cấu tạo hóa học của nguồn sáng.<br />
B. Tia tử ngoại luôn kích thích sự phát quang các chất mà nó chiếu vào.<br />
C. ứng dụng của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt để tiệt trùng nông sản và thực phẩm.<br />
D. Trong các tia đơn sắc: đỏ, cam và vàng truyền trong thủy tinh thì tia đỏ có vận tốc lớn nhất.<br />
Bài 36: Một tia X (bước sóng 0,20 nm có tần số lớn gấp 160 lần so với một bức xạ tử ngoại (bước sóng <br />
). Giá trị của là; <br />
A. 0,125 nm B. 0,320 m<br />
C. 0,320 nm D. 0,125 pm<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Bài 21: Chọn đáp án A<br />
Trang 8
Bài 22: Chọn đáp án A<br />
Bài 23: Chọn đáp án C<br />
Bài 24: Chọn đáp án A<br />
Bài 25: Chọn đáp án C<br />
Bài 26: Chọn đáp án B<br />
Bài 27: Chọn đáp án B<br />
Bài 28: Chọn đáp án C<br />
Bài 29: Chọn đáp án C<br />
Bài 30: Chọn đáp án B<br />
Bài 31: Chọn đáp án D<br />
Bài 32: Chọn đáp án B<br />
Bài 33: Chọn đáp án D<br />
Bài 34: Chọn đáp án B<br />
Bài 35: Chọn đáp án D<br />
Bài 36: Chọn đáp án B<br />
Trang 9
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Định nghĩa<br />
CHỦ ĐỀ 25. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI<br />
Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (hay còn<br />
gọi là hiện tượng quang điện ngoài). Các êlectron bị bật ra trong hiện tượng này gọi là các êlectron quang<br />
điện hay quang êlectron.<br />
2. Định luật về giới hạn quang điện:<br />
Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện<br />
λ 0 của kim loại đó (λ ≤ λ 0 ) mới gây ra được hiện tượng quang điện.<br />
Chú ý:<br />
Nếu chiếu đồng thời 2 bức xạ λ 1 , λ 2 và cả 2 bức xạ cùng gây ra hiện tượng quang điện thì ta tính toán<br />
với bức xạ có bước sóng bé hơn.<br />
3. Giả thuyết Plăng:<br />
Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hoặc phát xạ có giá trị hoàn toàn<br />
xác định, được gọi là lượng tử năng lượng và được kí hiệu là ɛ:<br />
hc<br />
hf <br />
4. Giới hạn quang điện:<br />
Trong đó: h = 6,625.10 -34 J.s gọi là hằng số Plăng.<br />
hc<br />
của mỗi kim loại là đặc trưng riêng của kim loại đó và cũng chính là bước sóng lớn nhất của<br />
0<br />
<br />
A<br />
ánh sáng kích thích. Trong đó: A là công thoát của êléctron (đơn vị: Jun).<br />
5. Thuyết lượng tử ánh sáng (thuyết phôtôn) của Anh-xtanh<br />
+ Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.<br />
+ Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn <strong>đề</strong>u giống nhau, mỗi<br />
phôtôn mang năng lượng ɛ = hf.<br />
+ Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển <strong>độ</strong>ng.<br />
Trong chân không, phôtôn bay với tốc <strong>độ</strong> c = 3.10 8 m/s dọc <strong>theo</strong> các tia sáng.<br />
+ Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một<br />
phôtôn.<br />
+ Năng lượng của mỗi phôtôn rất nhỏ. Một chùm sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều phôtôn do rất nhiều<br />
nguyên tử, phân tử phát ra. Vì vậy ta nhìn thấy chùm sáng là liên tục.<br />
+ Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn<br />
sáng.<br />
6. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng<br />
Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.<br />
Trong mỗi hiện tượng quang học, khi tính chất sóng thể hiện rõ thì tính chất hạt lại mờ, và ngược lại.<br />
Thể hiện tính chất sóng<br />
• Hiện tượng giao thoa<br />
• Hiện tượng nhiễu xạ<br />
• Hiện tượng tán sắc....<br />
• Hiện tượng quang điện.<br />
Thể hiện tính chất hạt<br />
• Hiện tượng gây phát quang.<br />
• Tính đâm xuyên, gây ion hóa chất khí,…<br />
Trang 1
7. Công suất bức xạ của nguồn sáng:<br />
hc<br />
P n<br />
f<br />
. n<br />
f<br />
.hf n<br />
f<br />
.<br />
<br />
Với n f là số phôtôn nguồn phát ra trong 1s.<br />
8. Động lượng của phôtôn:<br />
.<br />
h <br />
p m ; Với m ph là khối lượng tương đối tính của phôtôn.<br />
ph.c<br />
<br />
c<br />
9. Công thức Anh-xtanh:<br />
1 2<br />
A m.v<br />
omax v<br />
2<br />
10. Định lí <strong>độ</strong>ng năng:<br />
omax<br />
<br />
1 1 <br />
2hc<br />
<br />
0<br />
<br />
m<br />
1 1<br />
W A mv m.v q.U qV V<br />
2 2<br />
2 2<br />
d FE<br />
t o MN M N<br />
Bài toán 1: Tính điện thế của quả cầu cô lập về điện<br />
; với h.c = 1,9875.10 -25<br />
Trường hợp chiếu bức xạ có bước sóng λ ≤ λ 0 vào quả cầu kim loại cô<br />
lập, các êlectron quang điện được bứt ra khỏi quả cầu, điện tích dương của<br />
quả cầu <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> nên điện thế V của quả cầu <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong>. Điện thế V = Vmax<br />
khi các êlectron quang điện bứt ra khỏi quả cầu <strong>đề</strong>u bị lực điện trường hút<br />
trở lại quả cầu.<br />
- Áp dụng định lí <strong>độ</strong>ng năng với lưu ý:<br />
V t = 0, V M = V max , V N = V ∞ = 0, ta có:<br />
mv<br />
2<br />
2<br />
omax<br />
e.V<br />
max<br />
- Áp dụng công thức Anh-xtanh, ta có: Vmax<br />
<br />
hc<br />
A<br />
<br />
e<br />
- Đối với quả cầu kim loại bán kính R, ta có thể tính được điện tích cực đại Q max của quả cầu:<br />
Q<br />
Vmax<br />
k.<br />
R<br />
max<br />
;với k = 9.10 9 (Nm 2 /C 2 )<br />
Bài toán 2: Cho hiệu điện thế U AK đặt vào tế bào quang điện, tính vận tốc của e khi đập vào anốt<br />
- Khi êlectron được <strong>tăng</strong> tốc:<br />
vận tốc v<br />
1 mv 1 mv e.U 1 mv e A e.U<br />
2 2 2<br />
2 2 2<br />
o AK AK<br />
1 2 1 2<br />
- Khi êlectron bị giảm tốc: mv mvo<br />
e. UAK<br />
vận tốc v<br />
2 2<br />
Lưu ý đổi đơn vị: 1 MeV = 10 6 eV; 1 eV = 1,6.10 -19 J; 1 MeV = 1,6. 10 -13 J; 1 A 0 = 10 -10 m.<br />
11. Cường <strong>độ</strong> dòng quang điện bão hòa:<br />
Trang 2
q<br />
Ibh<br />
n<br />
e.e<br />
t<br />
12. Hiệu suất lượng tử :<br />
; Với n e là số êlectron bứt ra khỏi K trong 1s<br />
n<br />
H n<br />
13. Điều kiện để dòng quang điện triệt tiêu :<br />
U AK £ U h (U h < 0), U h gọi là hiệu điện thế hãm<br />
2<br />
m.v<br />
omax<br />
hc 1 1 <br />
e.U<br />
h<br />
e.U<br />
h<br />
hf A Uh<br />
<br />
2 e 0<br />
<br />
Chú ý: Trong một số <strong>bài</strong> toán người ta lấy<br />
e<br />
f<br />
Uh 0<br />
thì đó là <strong>độ</strong> lớn.<br />
14. Tính khoảng cách xa nhất mà mắt còn trông thấy nguồn sáng<br />
Gọi P là công suất của nguồn sáng phát ra bức xạ λ đẳng hướng, d là đường kính của con ngươi, n là<br />
<strong>độ</strong> nhạy của mắt (số phôtôn ít nhất lọt vào mắt mà mắt còn phát hiện ra). Ta có:<br />
- Số phôtôn của nguồn sáng phát ra trong 1 giây:<br />
n<br />
<br />
P P<br />
<br />
hc<br />
- Gọi D là khoảng cách từ mắt đến nguồn sáng, thì số phôtôn trên được phân bố <strong>đề</strong>u trên mặt hình cầu<br />
có bán kính là D.<br />
h<br />
P<br />
- Số phôton qua 1 đơn vị diện tích của hình cầu trong 1 giây là: k <br />
2 2<br />
4D h.4D<br />
- Số phôtôn lọt vào con ngươi trong 1 giây là:<br />
- Để mắt còn nhìn thấy được nguồn sáng thì:<br />
2<br />
Pd d P<br />
d P<br />
D<br />
2<br />
max<br />
<br />
N n n D<br />
16hc.D 4 nhc<br />
15. Khi êlectron quang điện bay trong điện trường<br />
2 2 2<br />
d d P Pd<br />
N <br />
.k <br />
2 4 hc.4D 16hc.D<br />
<br />
4 n.hc<br />
Lực điện trường tác dụng lên êlectron: F E = e.E; với điện trường <strong>đề</strong>u thì<br />
2 2<br />
U<br />
E d<br />
+ Khi các quang êlectron bật ra khỏi catốt chịu lực điện trường thì thu gia tốc<br />
F e.E e U<br />
m m m d<br />
E<br />
a .<br />
Bài toán: Tính khoảng cách S tối đa mà êlectron rời xa được bản cực<br />
Nếu điện trường cản là <strong>đề</strong>u có cường <strong>độ</strong> E và êlectron bay dọc <strong>theo</strong> đường sức điện thì quãng đường<br />
tối đa mà êlectron có thể rời xa được catốt là:<br />
1 m.v<br />
2<br />
1<br />
omax<br />
2<br />
2 A<br />
m.v<br />
omax<br />
e.E.S<br />
max<br />
Smax<br />
<br />
2 e.E e.E<br />
Bài toán: Tính bán kính lớn nhất của vòng tròn trên bề mặt anốt mà các<br />
êlectron tới đập vào<br />
Trang 3
Êlectron sẽ bị lệch nhiều nhất khi vận tốc ban đầu v 0 vuông góc với bề mặt catốt (vuông góc với các<br />
đường sức điện), ta quy về <strong>bài</strong> toán chuyển <strong>độ</strong>ng ném ngang. Xét trục tọa <strong>độ</strong> xOy:<br />
+ Trục Ox: x = v 0max t = R max<br />
1 2 1 e.E 2<br />
+ Trục Oy: y = a.t . .t d (với d là khoảng cách giữa hai bản cực) t R max = v 0max t<br />
2 2 m<br />
U AK<br />
e<br />
- Nếu ta thay a . thì: R<br />
max<br />
v<br />
0max.t v<br />
0max.d.<br />
m d<br />
2<br />
m.v<br />
omax<br />
- Nếu thay tiếp v 0max từ biểu thức e.U<br />
h<br />
thì<br />
2<br />
16. Khi êlectron quang điện bay trong từ trường<br />
+ Lực Lorenxơ tác dụng lên êlectron: FL e.B.v<br />
0max.sin<br />
<br />
<br />
+ Nếu v B thì quỹ đạo êlectron là đường tròn R:<br />
0<br />
2m<br />
e.U<br />
e<br />
AK<br />
U<br />
h<br />
R<br />
max<br />
2d U<br />
AK<br />
2<br />
v0<br />
Fht FL m e v0B<br />
<br />
R<br />
m.v<br />
R 0<br />
e .B<br />
m.v<br />
0max<br />
Nếu êlectron có v 0max thì: R R<br />
max<br />
<br />
e .B<br />
<br />
+ Nếu xiên góc với B <br />
thì quỹ đạo êlectron là đường ốc với bán kính vòng ốc:<br />
v 0<br />
R <br />
m.v 0<br />
e .Bsin <br />
17. Khi êlectron quang điện bay <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> ngang trong miền có cả điện trường và từ trường,<br />
Để êlectron không bị lệch khỏi <strong>phương</strong> ban đầu thì: FE F<br />
L<br />
E B. v0max<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một ngọn đèn ra pha ánh sáng màu đỏ có bước sóng λ = 0,7 µm. Hãy xác định năng lượng của<br />
phôtôn ánh sáng?<br />
Giải<br />
A. 1,77 MeV B. 2,84 MeV C. 1,77 eV D. 2,84 eV<br />
Ta có:<br />
3 8<br />
hc 6,625.10 .3.10<br />
1,77<br />
6 19<br />
0,7.10 .1,6.10<br />
Chọn đáp án C.<br />
eV<br />
Ví dụ 2: Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đỏ với công suất P = 2W, bước sóng của ánh sáng λ = 0,7 µm.<br />
Xác định số phôtôn đèn phát ra trong 1s?<br />
Giải<br />
A. 7,04.10 18 hạt B. 5,07.10 20 hạt C. 7.10 19 hạt D. 7.10 21 hạt<br />
Ta có:<br />
6<br />
hc P. 2.0,7.10<br />
P n n 7.04.10<br />
24 8<br />
hc 6,625.10 .3.10<br />
Chọn đáp án A.<br />
18<br />
Trang 4
Ví dụ 3: Một tấm kim loại có giới hạn quang điện λ 0 = 0,6 µm, được chiếu sáng bởi bức xạ đơn sắc có<br />
bước sóng λ = 0,7µm. Hãy xác định vận tốc cực đại của e quang điện?<br />
Giải<br />
A. 3,82.10 6 m/s B. 4,57.10 5 m/s<br />
C. 5,73.10 4 m/s D. Hiện tượng quang điện không xảy ra.<br />
Vì λ > λ 0 hiện tượng quang điện không xảy ra<br />
Chọn đáp án D.<br />
Ví dụ 4: Một tấm kim loại có giới hạn quang điện λ 0 = 0,6 µm, được chiếu sáng bởi bức xạ đơn sắc có<br />
bước sóng λ = 0,5µm. Hãy xác định vận tốc cực đại của e quang điện?<br />
Giải<br />
A. 3,82.10 5 m/s B. 4,57.10 5 m/s<br />
C. 5,73.10 4 m/s D. Hiện tượng quang điện không xảy ra.<br />
Áp dụng công thức:<br />
Chọn đáp án A.<br />
hc hc 1 2hc 1 1 <br />
m.v v 3,82.10<br />
o<br />
2 m <br />
2 5<br />
max 0 <br />
o<br />
Ví dụ 5: Chiếu bức xạ có bước sóng phù hợp vào một tấm kim loại, thì hiện tượng quang điện xảy ra.<br />
Người ta đo được cường <strong>độ</strong> dòng quang điện bão hòa là I = 2mA. Hãy xác định số e quang điện phát ra<br />
trong một giây? Cho e = l,6.10 -19 C.<br />
Giải<br />
(m/s)<br />
A. 1,25.10 16 hạt B. 2.10 16 hạt C. 2,15.10 16 hạt D. 3.10 15 hạt<br />
Ta có:<br />
3<br />
I 2.10<br />
I n<br />
e.e ne 1, 25.10<br />
19<br />
e 1,6.10<br />
Chọn đáp án A.<br />
16<br />
Ví dụ 6: Một tấm kim loại có giới hạn quang điện λ 0 = 0,6 µm, được chiếu sáng bởi 2 bức xạ đơn sắc có<br />
bước sóng λ 1 = 0,5 µm và λ 2 = 0,55 µm. Hãy xác định vận tốc cực đại của e quang điện?<br />
Giải<br />
A. 3,82.10 5 m/s B. 4,57.10 3 m/s<br />
C. 5,73.10 4 m/s D. Hiện tượng quang điện không xảy ra<br />
Khi tấm kim loại bị chiếu sáng bởi 2 hay nhiều bức xạ khác nhau thì khi tính v max hoặc<br />
<strong>theo</strong> bức xạ có năng lượng lớn nhất (tức là có bước sóng nhỏ nhất).<br />
Vì λ 1 < λ 2 . Nên khi tính V max ta tính <strong>theo</strong> λ 1<br />
2hc 1 1 <br />
Áp dụng công thức: v<br />
o<br />
....<br />
m 0<br />
<br />
Chọn đáp án A.<br />
U h<br />
lớn nhất<br />
Ví dụ 7: Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ có bước sóng λ = 400nm và λ 1 = 0,25µm<br />
thì thấy vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện gấp đôi nhau. Xác định công thoát êlectron của<br />
kim loại làm catốt?<br />
A. A = 3, 9750.10 19 J B. A = 1,9875.10 -19 J<br />
C. A = 5,9625.10 19 J D. A = 2,385.10 -19 J<br />
Trang 5
Giải<br />
Gọi v 1 là vận tốc ban đầu cực đại của e quang điện khi chiếu λ 1 vào tế bào quang điện v là vận tốc ban<br />
đầu cực đại của e quang điện khi chiếu λ vào tế bào quang điện.<br />
Theo <strong>đề</strong> λ 1 < λ v 1 = 2v 2 => W đ1max = 4W đmax . Ta có hệ <strong>phương</strong> trình sau:<br />
hc<br />
A W<br />
<br />
d max<br />
Giải hệ ta được:<br />
Chọn đáp án A.<br />
hc<br />
(1) và A 4Wd max<br />
(2).<br />
<br />
1<br />
1 1 1 <br />
19<br />
A .hc. 3,975.10 a J<br />
3 1<br />
<br />
Ví dụ 8: Chiếu lần lượt các bức xạ có tần số f, 3f, 5f vào catốt của tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu<br />
cực đại của êlectron quang điện lần lượt là v, 3v, kv. Giá trị k là<br />
Giải<br />
A. 34 B. 5 C. 17<br />
D. 15<br />
Theo <strong>đề</strong> ta có:<br />
hf = A + W đmax (1)<br />
3.hf = A + 9 W đmax (2)<br />
Trừ (2) cho (1) vế <strong>theo</strong> vế ta có:<br />
2hf = 8W đmax hf = 4 W đmax (3)<br />
Thay (3) vào (1) ta có: A = hf – W đmax = 3W đmax .<br />
5hf = A + k 2 .W đmax<br />
5.4W đmax = 3W đmax + k 2 .W đmax k 2 = 17. k = 17<br />
Chọn đáp án C.<br />
Ví dụ 9: Catốt của tế bào quang điện chân không là một tấm kim loại phẳng có giới hạn quang điện là<br />
0 0,6µm . Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng λ = 0,5 µm. Anốt cũng là tấm kim loại phẳng cách<br />
catốt 1cm. Giữa chúng có một hiệu điện thế 10V. Tìm bán kính lớn nhất trên bề mặt anốt có quang<br />
êlectron đập tới?<br />
Giải<br />
A. R = 4,06 mm B. R = 4,06 cm C. R = 8,1 mm D. 6,2 cm<br />
Áp dụng công thức: R 2d<br />
U h<br />
hc 1 1 <br />
Với Uh<br />
Uh<br />
0, 414 (V)<br />
e <br />
0<br />
<br />
U<br />
Bán kính lớn nhất trên bề mặt anốt có quang êlectron đập tới là R 2d 4,06 mm<br />
U<br />
Chọn đáp án A.<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
U h<br />
Trang 6
Bài 1: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, thì kết luận nào sau đây là sai?<br />
A. Chùm ánh sáng là chùm hạt phôtôn, mỗi hạt phôtôn <strong>đề</strong>u mang một năng lượng xác định<br />
B. Các phôtôn <strong>đề</strong>u giống nhau và chỉ tồn tại khi chuyển <strong>độ</strong>ng<br />
C. Tốc <strong>độ</strong> của các phôtôn phụ thuộc vào môi trường chúng chuyển <strong>độ</strong>ng<br />
D. Các nguyên tử, phân tử bức xạ sóng điện từ chính là bức xạ ra các phôtôn<br />
Bài 2: Giới hạn quang điện của kim loại kiềm nằm trong vùng:<br />
A. hồng ngoại<br />
B. ánh sáng nhìn thấy<br />
C. tử ngoại<br />
D. không thuộc 3 vùng trên<br />
Bài 3: Chiếu một chùm tia hồng ngoại vào một lá nhôm tích điện âm thì:<br />
A. Lá nhôm trở nên trung hoà về điện<br />
B. Lá nhôm mất <strong>dần</strong> điện tích âm<br />
C. Điện tích của lá nhôm không đổi<br />
D. Lá nhôm mất <strong>dần</strong> điện tích dương<br />
Bài 4: Công thoát của êlectron đối với một kim loại là 2,3 eV. Hãy cho biết nếu chiếu lên bề mặt kim loại<br />
này lần lượt hai bức xạ có bước sóng là λ 1 = 0,45 µm và λ 2 = 0,50 µm. Hãy cho biết bức xạ nào có khả<br />
năng gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại này?<br />
A. Chỉ có bức xạ có bước sóng λ 2 là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện<br />
B. Cả hai bức xạ trên <strong>đề</strong>u không thể gây ra hiện tượng quang điện<br />
C. Cả hai bức xạ trên <strong>đề</strong>u có thể gây ra hiện tượng quang điện<br />
D. Chỉ có bức xạ có bước sóng λ 1 là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện<br />
Bài 5: Khi chiếu ánh sáng hồ quang vào tấm kẽm tích điện âm trên một điện nghiệm, thì hai lá điện<br />
nghiệm sẽ:<br />
A. xoè ra nhiều hơn trước<br />
B. cụp xuống.<br />
C. không cụp xuống<br />
D. cụp xuống rồi lại xoè ra<br />
Bài 6: Chọn đáp án đúng? Theo thuyết phôtôn về ánh sáng thì:<br />
A. năng lượng của mọi phôtôn <strong>đề</strong>u bằng nhau.<br />
B. năng lượng của một phôtôn bằng một lượng tử năng lượng hc / với λ là bước sóng ánh sáng.<br />
C. năng lượng của phôtôn trong chân không giảm khi nó đi xa <strong>dần</strong> nguồn sáng.<br />
D. tốc <strong>độ</strong> của hạt phôtôn trong chân không giảm <strong>dần</strong> khi nó đi xa <strong>dần</strong> nguồn sáng.<br />
Bài 7: Một kim loại có công thoát của êlectron là 4,55 eV. Chiếu tới kim loại đó bức xạ điện từ I có tần số<br />
1,05.10 15 Hz; bức xạ điện từ II có bước sóng 0,25 µm. Chọn đáp án đúng?<br />
A. Cả hai bức xạ <strong>đề</strong>u gây hiệu ứng quang điện ngoài.<br />
B. Bức xạ II không gây ra hiệu ứng quang điện ngoài, bức xạ I có gây ra hiệu ứng quang điện ngoài.<br />
C. Bức xạ I không gây hiệu ứng quang điện ngoài, bức xạ II có gây ra hiệu ứng quang điện ngoài<br />
D. Cả hai bức xạ <strong>đề</strong>u không gây hiệu ứng quang điện ngoài<br />
Bài 8: Chiếu lần lượt hai chùm bức xạ có bước sóng λ 1 , λ 2 (λ 1 < λ 2 ) vào quả cầu cô lập trung hòa về điện<br />
thì nó có điện thế cực đại tương ứng V 1 , V 2 . Chiếu đồng thời hai chùm bức xạ trên vào quả cầu này thì<br />
điện thế cực đại của nó là:<br />
Trang 7
A. V = V 1 +V 2 B. V = V 1 -V 2<br />
C. V = V 1 D. V = V 2<br />
Bài 9: Một chùm ánh sáng đơn sắc tác dụng lên bề mặt một kim loại và làm bứt các êlectron ra khỏi kim<br />
loại này. Giả sử mỗi phôtôn trong chùm sáng chiếu tới kim loại làm bật ra một êlectron. Nếu <strong>tăng</strong> cường<br />
<strong>độ</strong> chùm sáng đó lên ba lần thì:<br />
A. <strong>độ</strong>ng năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện <strong>tăng</strong> ba lần.<br />
B. <strong>độ</strong>ng năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện <strong>tăng</strong> chín lần<br />
C. công thoát của êlectron giảm ba lần<br />
D. số lượng êlectron thoát ra khỏi bề mặt kim loại đó trong mỗi giây <strong>tăng</strong> ba lần<br />
Bài 10: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, điều nào sau đây sai:<br />
A. Cường <strong>độ</strong> chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn có trong chùm<br />
B. Năng lượng các phôtôn giảm <strong>dần</strong> <strong>theo</strong> quãng đường truyền đi.<br />
C. Nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay bức xạ ánh sáng tức là hấp thụ hay bức xạ phôtôn.<br />
D. Chùm tia sáng xem như chùm hạt, mỗi hạt gọi là phôtôn.<br />
Bài 11: Theo quan điểm của thuyết lượng tử ánh sáng phát biểu nào sau đây là không đúng?<br />
A. Chùm ánh sáng là một dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn mang năng lượng.<br />
B. Khi ánh sáng truyền đi các phôtôn ánh sáng có năng lượng không đổi, không phụ thuộc khoảng cách<br />
đến nguồn sáng.<br />
C. Các phôtôn có năng lượng bằng nhau vì chúng lan truyền với vận tốc bằng nhau.<br />
D. Cường <strong>độ</strong> chùm sáng tỉ lệ thuận với số phôtôn trong chùm.<br />
Bài 12: Khi nói về phôtôn, phát biểu nào dưới đây là đúng?<br />
A. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi bước sóng ánh sáng ứng với phôtôn đó càng lớn<br />
B. Phôtôn có thể tồn tại trong trạng thái đứng yên.<br />
C. Năng lượng của phôtôn ánh sáng tím nhỏ hơn năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ.<br />
D. Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn <strong>đề</strong>u mang năng lượng như nhau.<br />
Bài 13: Phát biểu nào sau đây là không đúng?<br />
A. Động năng ban đầu cực đại của quang êlectron phụ thuộc cường <strong>độ</strong> của chùm ánh sáng kích thích<br />
B. Động năng ban đầu cực đại của quang êlectron phụ thuộc bước sóng của ánh sáng kích thích<br />
C. Động năng ban đầu cực đại của quang êlectron phụ thuộc tần số của chùm ánh sáng kích thích<br />
D. Động năng ban đầu cực đại của quang êlectron phụ thuộc vào bản chất của kim loại<br />
Bài 14: Khi các phôtôn có năng lượng hf chiếu vào tấm nhôm có công thoát là A, các êlectron giải phóng<br />
ra có <strong>độ</strong>ng năng ban đầu cực đại là W ođmax . Nếu tần số bức xạ chiếu tới <strong>tăng</strong> gấp đôi thì, thì <strong>độ</strong>ng năng<br />
ban đầu cực đại êlectron quang điện là:<br />
A. W ođmax + hf B. W ođmax<br />
C. W ođmax + A D. 2.W ođmax<br />
Bài 15: Chiếu chùm sáng đơn sắc lên bề mặt tấm kim loại nhiễm điện âm. Để có hiện tượng quang điện<br />
thì:<br />
A. năng lượng của một phôtôn trong chùm sáng lớn hơn công thoát.<br />
B. cường <strong>độ</strong> chùm sáng phải lớn hơn một giá trị xác định<br />
C. cường <strong>độ</strong> chùm sáng phải nhỏ hơn một giá trị xác định<br />
D. năng lượng chùm sáng kích thích lớn hơn hoặc bằng <strong>độ</strong>ng năng cực đại<br />
Bài 16: Chiếu ánh sáng vào một tấm <strong>vật</strong> liệu thì thấy có êlectron bị bật ra. Đó là hiện tượng:<br />
Trang 8
A. quang dẫn B. quang trở<br />
C. quang điện ngoài D. bức xạ nhiệt<br />
Bài 17: Liên tục chiếu ánh sáng đơn sắc vào một quả cầu kim loại đặt cô lập ban đầu không tích điện.<br />
Biết bước sóng của ánh sáng nhỏ hơn giới hạn quang điện của kim loại. Ta có kết luận về các êlectron<br />
quang điện:<br />
A. Ngừng bứt ra khỏi quả cầu khi quả cầu đạt tới một điện tích dương cực đại nào đó.<br />
B. Bị bứt ra khởi quả cầu cho đến khi quả cầu mất hết các êlectron.<br />
C. Liên tục bị bứt ra và quay về quả cầu khi điện tích của quả cầu đạt tới một giá trị cực đại nào đó.<br />
D. Liên tục bị bứt ra và chuyển <strong>độ</strong>ng xa <strong>dần</strong> quả cầu<br />
Bài 18: Phát biểu nào sau đây là đúng?<br />
A. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt <strong>độ</strong>ng dựa trên hiện tượng quang điện trong<br />
B. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt <strong>độ</strong>ng dựa trên hiện tượng quang điện ngoài<br />
C. Điện trở của quang trở <strong>tăng</strong> nhanh khi quang trở được chiếu sáng<br />
D. Điện trở của quang trở không đổi khi quang trở được chiếu sáng bằng ánh sáng có bước sóng ngắn<br />
Bài 19: Hiện tượng quang điện trong:<br />
A. là hiện tượng êlectron hấp thụ phôtôn có năng lượng đủ lớn để bứt ra khỏi khối chất.<br />
B. hiện tượng êlectron chuyển <strong>độ</strong>ng mạnh hơn khi hấp thụ phôtôn.<br />
C. có thể xảy ra với ánh sáng có bước sóng bất kì.<br />
D. xảy ra với chất bán dẫn khi ánh sáng kích thích có tần số lớn hơn một tần số giới hạn.<br />
Bài 20: Điểm chung giữa hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong là:<br />
A. tạo ra lỗ trống trong bán dẫn và kim loại<br />
B. giải phóng êlectron ra khỏi kim loại và bán dẫn<br />
C. có giới hạn quang điện<br />
D. làm cho <strong>vật</strong> thiếu điện tích âm<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Năng lượng tối thiểu để bứt êlectron ra khỏi một kim loại là 3,55eV. Cho h = 6,625.10 -34 Js;<br />
c = 3.108 m/s; e = - 1,6.10 -19 C. Giới hạn quang điện của kim loại đó là:<br />
A. 0,5 µm B. 0,3 µm<br />
C. 0,35 µm D. 0,55 µm<br />
Bài 2: Nếu trong một môi trường ta biết được bước sóng của lượng tử năng lượng ánh sáng (phôtôn) là hf<br />
và bằng λ, thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó bằng bao nhiêu? (Biết h là hằng số Plăng, c là vận<br />
tốc ánh sáng trong chân không và f là tần số).<br />
A. n = c/(λ. f) B. n = (C. λ.)/f<br />
C. n = (C.f)/λ D. n = λ/(C.f)<br />
Bài 3: Chiếu lần lượt hai bức xạ thích hợp có bước λ 1 và λ 2 (λ 1 > λ 2 ) vào tấm kim loại cô lập về điện. Khi<br />
đó điện thế cực đại trên tấm kim loại là V 1 và V 2 . Mối quan hệ giữa V 1 và V 2 là:<br />
A. Không so sánh được B. V 2 < V 1<br />
C. V 1 > V 2 D. V 1 = V 2<br />
Bài 4: Hai tấm kim loại có giới hạn quang điện là λ 1 và λ 2 . Giới hạn quang điện của một tấm kim loại<br />
khác có công thoát êlectron bằng trung bình cộng công thoát êlectron của hai kim loại trên là<br />
A. 2.λ 1 .λ 2 / λ 1 + λ 2<br />
B. λ 1 .λ 2 / 2 λ 1 + λ 2<br />
Trang 9
C. λ 1 + λ 2 /2<br />
D. 1.<br />
2<br />
Bài 5: Nguồn sáng thứ nhất có công suất P 1 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng là 450 nm. Nguồn<br />
sáng thứ hai có công suất P 2 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600nm. Trong cùng một khoảng thời<br />
gian, tỉ số giữa số phôtôn mà nguồn thứ nhất phát ra so với số phôtôn mà nguồn thứ hai phát ra là 3:1. Tỉ<br />
số giữa P 1 và P 2 là:<br />
A. 4 B. 9/4<br />
C. 4/3 λ D. 3<br />
Bài 6: Công thoát của êlectron khỏi kim loại natri là 2,48 eV. Chiếu chùm bức xạ có bước sóng 0,36 µm<br />
vào natri thì vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện là<br />
A. 5,52.10 5 m/s B. 5,83.10 5 m/s.<br />
C. 5,52.10 7 m/s. D. 5,84.10 4 m/s.<br />
Bài 7: Chiếu một chùm sáng gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 1 = 0,18 µm và λ 2 = 0,36 µm lên<br />
một tấm kim loại có công thoát êlectron là A = 7,2.10 -19 J. Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang<br />
điện là:<br />
A. 10,6. 10 -19 J B. 4,5 eV.<br />
C. 1,92. 10 -19 J D. 3,84. 10 -19 J<br />
Bài 8: Chiếu lên tấm kim loại có công thoát A = 2,4 (eV) một chùm bức xạ mà phôtôn có năng lượng<br />
5,12. 10 -19 (J). Để mọi êlectron quang điện thoát ra khỏi tấm kim loại <strong>đề</strong>u bị hút trở lại thì phải đặt lên tấm<br />
kim và đất một hiệu điện thế:<br />
A. U AK < 0,9 V B. U < 0,8 V<br />
C. U > 0,8 V D. U AK > 0,9 V<br />
Bài 9: Chiếu đồng thời 4 bức xạ có bước sóng 0,3 µm; 0,39 µm; 0,48 µm và 0,28 µm vào một quả cầu<br />
kim loại không mang điện đặt cô lập về điện có giới hạn quang điện là 0,45 µm thì xảy ra hiện tượng<br />
quang điện ngoài. Điện thế cực đại của quả cầu là:<br />
A. 0,427 V B. l,380 V<br />
C. 1,676 V D. Đáp án khác<br />
Bài 10: Chiếu ánh sáng lên bề mặt một bản kim loại cô lập không tích điện với các bước sóng λ 1 = λ o /3<br />
hoặc λ 2 = λ 0 /9, trong đó λ 0 là giới hạn quang điện của kim loại làm catốt. Tỉ số các điện áp hãm tương ứng<br />
với các bước sóng λ 1 và λ 2 là:<br />
A. U h1 /U h2 = 4 B. U h1 /U h2 = ¼<br />
C. U h1 /U h2 = ½ D. U h1 /U h2 = 2<br />
Bài 11: Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,3 µm. Chiếu chùm ánh sáng do nguồn này phát<br />
ra vào mặt một tấm kẽm có giới hạn quang điện là 0,35 µm. Cho rằng năng lượng mà quang êlectron hấp<br />
thụ một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại hoàn toàn biến thành <strong>độ</strong>ng năng của nó. Hãy tính <strong>độ</strong>ng<br />
năng này?<br />
A. 9,5. 10 -19 J B. 9,5. 10 -18 J<br />
C. 9,05. 10 -19 J D. 0,95. 10 -19 J<br />
Bài 12: Chiếu bức xạ tử ngoại có λ = 0,26 µm, công suất 0,3 mW vào bề mặt một tấm kẽm để êlectron<br />
bật ra. Biết rằng cứ 1000 phôtôn tử ngoại đập vào kẽm thì có một electron thoát ra. Số êlectron thoát ra từ<br />
tấm kẽm trong 1 s là:<br />
A. 1,76.10 11 B. 3,925.10 11<br />
Trang 10
C. 3,925.10 13 D. 1,76.10 13<br />
Bài 13: Một tấm kẽm được chiếu bằng tử ngoại có bước sóng λ = 0,3 µm. Biết rằng công thoát của<br />
êlectron khỏi kẽm là 3,55 eV. Vận tốc ban đầu cực đại của êlectron là bao nhiêu: (cho<br />
31 34 8<br />
m 9,1.10 <br />
<br />
kg; h 6,625.10 Js; c 3.10 m / s )<br />
e<br />
A. 4,56.10 7 m/s B. 4,56.10 5 m/s<br />
C. 4,56.10 6 m/s D. 4,56.10 4 m/s<br />
Bài 14: Một đèn laze có công suất phát sáng 1W, phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,7µm. Cho<br />
34 8<br />
h 6,625. 10 Js, c 3.10 m / s . Số phôtôn của nó phát ra trong 1 giây là:<br />
A. 3,52.10 19 B. 3,52.10 20<br />
C. 3,52.10 18 D. 3,52.10 16<br />
Bài 15: Công thoát của êlectron khỏi kim loại đồng 4,47eV. Biết hằng số Plăng là h = 6,625.10 -34 Js, vận<br />
8<br />
tốc của ánh sáng trong chân không là c 3.10 m / s và 1 eV = 1,60.10 -19 J. Chiếu một bức xạ điện từ có<br />
bước sóng λ < λ 0 vào một tấm đồng đặt cô lập thì tấm đồng đạt được hiệu điện thế cực đại là 5V. Bước<br />
sóng của bức xạ này là:<br />
A. λ = 0,131 µm B. λ = 0,231 µm<br />
C. λ = 0,331 µm D. λ = 0,431 µm<br />
Bài 16: Chiếu lần lượt hai bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,35mm và λ 2 = 0,54mm vào tấm kim loại thì thấy<br />
vận tốc ban đầu cực đại của các điện tử bật ra ứng với hai bức xạ trên gấp hai lần nhau. Cho<br />
19 34<br />
1 eV 1,6. 10 <br />
<br />
J; h 6,625. 10 Js; c 3. 108 m / s . Giới hạn quang điện λ 0 của kim loại trên là<br />
A. λ 0 = 0,4593 µm B. λ 0 = 0,5593 µm<br />
C. λ 0 = 0,6593 µm D. λ 0 = 0,7593 µm<br />
Bài 17: Cho công thoát electron của một kim loại là A thì bước sóng giới hạn quang điện là λ 0 . Nếu thay<br />
kim loại nói trên bằng kim loại khác có công thoát êlectron là A ' 3A thì kim loại này có giới hạn quang<br />
điện λ 0 là bao nhiêu?<br />
A. λ 0 /3 B. 3λ 0<br />
C. λ 0 /9 D. 9λ 0<br />
Bài 18: Công thoát êlectron của một kim loại là A, giới hạn quang điện là λ 0. Khi chiếu vào bề mặt kim<br />
loại đó chùm bức xạ có bước sóng λ = λ 0 /2 thì <strong>độ</strong>ng năng ban đầu của cực đại của êlectron quang điện là:<br />
A. A B. 2A<br />
C. A/2 D. 3A/4<br />
Bài 19: Khi chiếu hai ánh sáng có tần số 2.10 15 Hz và 3.10 15 Hz vào một kim loại, người ta thấy tỉ số giữa<br />
vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron bằng 2. Tần số giới hạn của kim loại đó là:<br />
A. 1,67.10 15 Hz B. 1,95.10 15 Hz<br />
C. 1,45.10 15 Hz D. 0,67.10 15 Hz<br />
Bài 20: Một quả cầu đông đặt cô lập có điện thế ban đầu là V o = + 2V. Biết giới hạn quang điện của đồng<br />
là 0,30 µm. Nếu ta chiếu vào quả cầu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,25 µm thì điện thế của<br />
quả cầu sau đó là<br />
A. 2V B. 2,83 V<br />
C. 0,83 A D. 1,17 V<br />
Bài 21: Công thoát êlectron của một kim loại là A, giới hạn quang điện là λ 0 . Khi chiếu vào bề mặt kim<br />
loại đó chùm bức xạ có bước sóng λ = λ 0 /3 thì <strong>độ</strong>ng năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện bằng:<br />
A. A B. 3A/4<br />
Trang 11
C. A/2 D. 2A<br />
Bài 22: Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng<br />
o<br />
6000 A<br />
sẽ phát ra bao nhiêu phôtôn trong<br />
34 8<br />
10 s nếu công suất của đèn là 10W. Cho các hằng số h 6,625. 10 J. s và c 3. 10 m / s .<br />
A. 3.10 20 phôtôn<br />
B. 4. 10 20 phôtôn<br />
C. 3.10 19 phôtôn<br />
D. 4. 10 19 phôtôn<br />
Bài 23: Khi chiếu hai ánh sáng có bước sóng λ 1 = 0,525µm và λ 2 = 0,648µm lên bề mặt của một kim loại<br />
thì thấy tốc <strong>độ</strong> ban đầu cực đại của các êlectron khác nhau 2,5 lần. Giới hạn quang điện của kim loại đó<br />
là:<br />
A. 0,796µm B. 0,687µm<br />
C. 0,678µm D. 0,697µm<br />
Bài 24: Công thoát êlectron của một quả cầu kim loại là 2,36eV. Chiếu vào quả cầu bức xạ có bước sóng<br />
0,3µm. Nếu quả cầu ban đầu trung hòa về điện và đặt cô lập thì điện thế cực đại mà nó có thể đạt được là:<br />
A. 1,53 V B. 1,78 V<br />
C. 1,35 V D. 1,1 V<br />
Bài 25: Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ 1 = 0,45µm vào một tấm kim loại cô lập không tích điện thì điện<br />
thế hãm là Uh. Khi thay bức xạ bức xạ có bước sóng λ 2 thì điện thế hãm <strong>tăng</strong> gấp đôi. Cho giới hạn quang<br />
điện của tấm kim loại là λ 0 = 0,50 µm. λ 2 có giá trị là:<br />
A. 0,43 µm B. 0,25 µm<br />
C. 0,41 µm D. 0,38 µm<br />
Bài 26: Công thoát của một kim loại là 4,5eV. Trong các bức xạ 0,180µm; 2<br />
0, 440µm;<br />
0, 280µm; 0, 210µm; 0,320µm , những bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện nếu chiếu<br />
3 4 5<br />
34<br />
8<br />
19<br />
vào bề mặt kim loại trên? Cho h 6,625. 10 J. s; c 3.10 m / s và 1 eV 1,6. 10 J .<br />
A. λ 1 và λ 4 B. λ 1, λ 4 và λ 3<br />
C. λ 1, λ 5 và λ 3 D. Không có bức xạ nào<br />
Bài 27: Chùm sáng đơn sắc đỏ khi truyền trong chân không có bước sóng 0,75 µm. Nếu chùm sáng này<br />
truyền vào trong thuỷ tinh có chiết suất n =1,5 thì năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đó là bao<br />
nhiêu. Cho<br />
8 34<br />
c 3. 10 m / s, h 6,625.10 Js<br />
A. 2,65.10 -19 J. B. 1,99.10 -19 J.<br />
C. 3,98.10 -19 J D. 1,77.10 -19 J<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Một kim loại có giới hạn quang điện là λ 0 . Lần lượt chiếu vào kim loại bức xạ có bước sóng λ 1 và<br />
λ 2 thì vận tốc ban đầu cực đại của e bắn ra khác nhau 2,5 lần. Giới hạn quang điện λ 0 của kim loại này là:<br />
<br />
5,25. . <br />
1 2<br />
A.<br />
0<br />
6,25. 2 1<br />
6, 25. . <br />
<br />
1 2<br />
B.<br />
0<br />
2,5. 1 2<br />
<br />
25. . <br />
1 2<br />
C.<br />
0<br />
625. 1 2<br />
Trang 12
. <br />
1 2<br />
D.<br />
0<br />
12,5. 1 52<br />
Bài 2: Chiếu lần lượt hai bức xạ điện từ có bước sóng λ 1 và λ 2 với λ 2 = λ/2 vào một tấm kim loại thì tỉ số<br />
<strong>độ</strong>ng năng ban đầu cực đại của quang êlectron bứt ra khỏi kim loại là 9. Giới hạn quang điện của kim loại<br />
là λ o . Tỉ số bằng:<br />
A. 8/7 B. 2<br />
C. 16/9 D. 16/7<br />
Bài 3: Một quả cầu bằng kim loại có giới hạn quang điện là 0,277 µm được đặt cô lập với các <strong>vật</strong> khác.<br />
Chiếu vào quả cầu ánh sáng đơn sắc có λ < λ 0 thì quả cẩu nhiễm điện và đạt tới điện thế cực đại là 5,77V.<br />
Tính λ?<br />
A. 0,1211 µm B. 1,1211 µm<br />
C. 2,1211 µm D. 3,1211 µm<br />
Bài 4: Chiếu một chùm ánh sáng có hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ 1 và λ 2 vào một tấm<br />
kim loại có giới hạn quang điện λ 0 . Biết λ 1 = 5λ 2 = λ 0 /2. Tì số tốc <strong>độ</strong> ban đầu cực đại của các quang<br />
êlectron tương ứng với bước sóng λ 2 và λ 1 là:<br />
A. 1/3 B. 1/ 3<br />
C. 3<br />
D. 3<br />
Bài 5: Khi chiếu lần lượt 2 bức xạ có bước sóng λ 1 và λ 2 = 0,8 λ 1 vào bề mặt một tấm kim loại thì các<br />
êlectron quang điện bật ra với các tốc <strong>độ</strong> cực đại lần lượt là v 1 và v 2 . Nếu chiếu bức xạ λ 3 = 0,5 λ 1 vào tấm<br />
kim loại đó thì các êlectron quang điện bị bật ra với tốc <strong>độ</strong> cực đại v 3 là:<br />
A. 3,6 v 1 B. 2,7 v 1<br />
C. 3,2 v 1 D. 17 v 1<br />
Bài 6: Công thoát êlectron của một kim loại là A 0 , giới hạn quang điện của kim loại này là λ 0 . Nếu chiếu<br />
bức xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,6λ 0 vào tấm kim loại trên thì <strong>độ</strong>ng năng ban đầu cực đại của các<br />
êlectron quang điện tính <strong>theo</strong> A o là<br />
A. (5/3)A o B. (3/2)A o<br />
C. (3/5)A o D. (2/3)A o<br />
Bài 7: Khi chiếu lên một tấm kim loại lần lượt hai bức xạ có bước sóng là λ 1 = 0,2 µm và λ 2 = 0,4 µm thì<br />
thấy vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện tương ứng là v 1 và v 2 = v 1 /3 . Giới hạn quang điện<br />
của kim loại là:<br />
A. 362nm B. 420nm<br />
C. 457nm D. 520nm<br />
Bài 8: Khi chiếu hai bức xạ đơn sắc có tần số f 1 = 2. 10 15 Hz và f 2 = 3. 10 15 Hz lên bề mặt một kim loại<br />
người ta thấy tỉ số giữa vận tốc ban đầu cực đại của các quang êlectron bứt ra khỏi tấm kim loại bằng 2.<br />
Tần số giới hạn của kim loại đó là:<br />
A. 0,67. 10 16 Hz B. 1,95. 10 16 Hz<br />
C. 1,45. 10 15 Hz D. 1,67. 10 15 Hz<br />
Bài 9: Khi chiếu bức xạ điện từ có bước sóng λ 1 thì vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện<br />
là v 1 . Giảm bước sóng đi một nửa thì vận tốc ban đầu cực đại các êlectron quang điện là v 2 . Mối liên hệ<br />
nào sau đây đúng?<br />
A. v 1 = 2.v 2 B. v 2 = 2.v 1<br />
Trang 13
2 2 2hc<br />
C. v2 v1<br />
<br />
D. v<br />
m. <br />
v<br />
2 2<br />
1 2<br />
2hc<br />
<br />
m. <br />
Bài 10: Một nguồn sáng có công suất P = 2W, phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,597µm tỏa ra <strong>đề</strong>u <strong>theo</strong><br />
mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4mm và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng<br />
khi tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt trong 1 s. Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách<br />
xa nguồn sáng nhất mà mắt còn trông thấy nguồn là:<br />
A. 274 km B. 6 km<br />
C. 27 km D. 470 km<br />
Bài 11: Khi chiếu lần lượt lên một tấm kim loại cô lập hai bức xạ có bước sóng λ 1 và λ 2 = λ 1 /2 thì vận tốc<br />
ban đầu cực đại của các quang êlectron là 350 km/s và 1050 km/s. Nếu chiếu bức xạ có bước sóng λ 3 = 2<br />
λ 1 /3 thì vận tốc ban đầu cực đại của các quang êlectron là:<br />
A. 783km/h B. 783km/s<br />
C. 850km/h D. 850km/s<br />
Bài 12: Cường <strong>độ</strong> của một chùm sáng hẹp đơn sắc có bước sóng 0,5 µm khi chiếu vuông góc tới bề mặt<br />
của một tấm kim loại là I, diện tích của phần bề mặt kim loại nhận được ánh sáng tới là 32 mm 2 . Cứ 50<br />
phôtôn tới bề mặt kim loại thì giải phóng 4 êlectron quang điện và số electron bật ra trong 1 s là 3,2. 10 13 .<br />
Giá trị của I là:<br />
A. 9,9375 W/m 2 B. 4,96875W/m 2<br />
C. 9,9735W/m 2 D. 4,96785W/m 2<br />
Bài 13: Một tấm kim loại có giới hạn quang điện 0,5µm. Lần lượt chiếu vào tấm kim loại hai bức xạ có<br />
bước sóng lần lượt là 0,2µm và 0,3µm. Tỉ số <strong>độ</strong>ng năng ban đầu cực đại của các quang êlectron trong hai<br />
trường hợp là<br />
A. 4/9 B. 6,25<br />
C. 2, 25 D. 22,5<br />
Bài 14: Chiếu lần lượt bức xạ đơn sắc có bước sóng λ vào hai tấm kim loại có giới hạn quang điện lần<br />
lượt là λ o và 2λ o . Các êlectron bật ra với vận tốc ban đầu cực đại lần lượt là v 1 và v 2 với v 2 = 2v 1 . Tỉ số<br />
bước sóng λ/λ o là:<br />
A. 5/6 B. 6/7<br />
C. 7/6 D. 6/5<br />
Bài 15: Nguồn ánh sáng X có công suất P 1 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 1 = 400nm. Nguồn<br />
sáng Y có công suất P 2 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 2 = 600nm. Trong cùng một khoảng thời<br />
gian, tỉ số giữa số phôtôn mà nguồn sáng X phát ra so với số phôtôn mà nguồn sáng Y phát ra là 5/4. Tỉ<br />
số P 1 /P 2 bằng:<br />
A. 8/15 B. 6/5<br />
C. 5/6 D. 15/8<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Trong thí nghiệm về hiện tượng quang điện, người ta dùng màn chắn tách ra một chùm electron có<br />
vận tốc cực đại hướng vào một từ trường <strong>đề</strong>u sao cho vận tốc của các electron vuông góc với véctơ cảm<br />
ứng từ. Bán kính quỹ đạo của các electron <strong>tăng</strong> khi:<br />
A. <strong>tăng</strong> cường <strong>độ</strong> ánh sáng kích thích<br />
B. giảm cường <strong>độ</strong> ánh sáng kích thích<br />
C. <strong>tăng</strong> bước sóng ánh sáng kích thích<br />
D. giảm bước sóng ánh sáng kích thích<br />
Trang 14
Bài 2: Chiếu bức xạ điện từ có bước sóng 0,25 µm lên một tấm kim loại có công thoát 3,6 eV. Tách từ<br />
chùm điện tử bắn ra các êlectron có vận tốc ban đầu cực đại rồi hướng chúng vào một điện trường E có <strong>độ</strong><br />
lớn E = 900 V/m, E có hướng vuông góc với véctơ vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện.<br />
Tìm bán kính quỹ đạo chuyển <strong>độ</strong>ng của electron trong điện trường?<br />
A. 4,35 mm B. 2,78 mm<br />
C. 2,98 mm D. 3,04 mm<br />
Bài 3: Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,546 µm vào tấm kim loại có giới hạn quang điện là λ. Cho<br />
chùm hẹp các quang điện tử có V omax bay vào từ trường <strong>đề</strong>u có B = 10-4 T <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với<br />
các đường sức của từ trường. Bán kính quỹ đạo của điện tử là R = 23,32mm. Giới hạn quang điện của tấm<br />
kim loại là:<br />
A. λ o = 0,76 µm B. λ o = 0,60 µm<br />
C. λ o = 0,67 µm D. λ o = 0,69 µm<br />
Bài 4: Khi chiếu một ánh sáng đơn sác vào một tấm kim loại thì tốc <strong>độ</strong> ban đầu cực đại của êlectron bắn<br />
ra là 1,97. 10 6 m/s. Một hạt êlectron có tốc <strong>độ</strong> trên bay <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với đường sức từ của một<br />
từ trường <strong>đề</strong>u có cảm ứng từ B = 2.10 -4 T. Bán kính quỹ đạo của êlectron là:<br />
A. 3,6 cm B. 5,6 cm<br />
C. 7,5 cm D. 4,2 cm<br />
Bài 5: Một tụ điện có anôt và catốt <strong>đề</strong>u là những bản kim loại phẳng, đặt song song, đối diện và cách<br />
nhau một khoảng 2 cm. Đặt vào anốt và catốt một hiệu điện thế 8 V, sau đó chiếu vào một điểm trên catốt<br />
một tia sáng có bước sóng λ xảy ra hiện tượng quang điện. Biết hiệu điện thế hãm của kim loại làm catốt<br />
ứng với bức xạ trên là 2 V. Bán kính lớn nhất của vùng trên bề mặt anốt có êlectron đập vào<br />
A. 2 cm B. 16 cm<br />
C. 1 cm D. 8 cm<br />
Bài 6: Chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,2 µm vào một tấm kim loại có công thoát êlectron là<br />
19<br />
5<br />
A 6,62.10 J . Êlectron bứt ra từ kim loại bay vào một miền từ trường <strong>đề</strong>u có cảm ứng từ B 5.10 T .<br />
Hướng chuyển <strong>độ</strong>ng của êlectron quang điện vuông góc với B. Cho rằng năng lượng mà quang êlectron<br />
hấp thụ một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại hoàn toàn biến thành <strong>độ</strong>ng năng của nó. Bán kính<br />
quỹ đạo của quang êlectron trong từ trường là:<br />
A. 0,97 cm B. 6,5 cm<br />
C. 7,5 cm D. 9,7 cm<br />
Bài 7: Cho một tụ điện phẳng có hai bản cực rộng cách nhau d = 1 cm. Giới hạn quang điện của bản âm<br />
K là λ 0 . Cho U AK = 4,55 V. Chiếu vào bản K một tia sáng đơn sắc có λ = λ 0 /2 các quang êlectron rơi lên<br />
bề mặt bản dương A trong một mặt tròn bán kính R = 1 cm. Bước sóng λ 0 có giá giá trị là<br />
A. 1,092 µm B. 2,345 µm<br />
C. 3,022 µm D. 3,05 µm<br />
Bài 8: Một tấm kim loại có công thoát là 2 eV được chiếu sáng bởi chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng<br />
0,5 µm. Dùng màn chắn tách một chùm hẹp các êlectron quang điện và hướng nó vào từ trường <strong>đề</strong>u có<br />
đường sức từ vuông góc với chùm êlectron và cảm ứng từ B = 4.10-5 T. Bán kính quỹ đạo các êlectron đi<br />
trong từ trường là:<br />
A. 3,06 (cm) B. 2,86 (cm)<br />
C. 7,25 (cm) D. 5,87 (cm)<br />
Bài 9: Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,48 µm lên một tấm kim loại có công thoát A = 2,4.10-19 J.<br />
Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các êlectron quang điện và hướng chúng bay <strong>theo</strong> chiều véctơ<br />
Trang 15
cường <strong>độ</strong> điện trường có E = 1000 V/m. Quãng đường tối đa mà êlectron chuyển <strong>độ</strong>ng được <strong>theo</strong> chiều<br />
véctơ cường <strong>độ</strong> điện trường xấp xỉ là<br />
A. 0,83 cm B. 0,37 cm<br />
C. 1,3 cm D. 0,11 cm<br />
Bài 10: Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng λ = 138 nm vào một tấm kim loại có công thoát của<br />
êlectron ra khỏi bề mặt kim loại là 7,2.10 -19 J. Các êlectron quang điện bay ra được cho đi vào một vùng<br />
không gian có điện trường <strong>đề</strong>u và từ trường <strong>đề</strong>u hướng vuông góc với nhau. Biết hướng vận tốc của<br />
êlectron quang điện vuông góc với cả điện trường và từ trường. Người ta thấy êlectron chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng<br />
<strong>đề</strong>u. Biết cảm ứng từ B = 10-3 T. Cường <strong>độ</strong> điện trường bằng:<br />
A. 104 V/m B. 1258 V/m<br />
C. 1285 V/m D. 12580 V/m<br />
Bài 11: Chiếu một bức xạ có pin vào một kim loại có công thoát êlectron là 3,74 eV; các quang êlectron<br />
bật ra được tách một chùm hẹp hướng vào một từ trường <strong>đề</strong>u <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với véctơ cảm ứng<br />
từ. Biết bán kính quỹ đạo cực đại của êlectron trong từ trường là 2 cm, trong từ trường êlectron đi nửa<br />
34 31 8 19<br />
vòng hết 0,15 µs. Cho h 6,625. 10 Js; m 9,1. 10 kg; c 3.10 m / s;e 1,6. 10 C . Giá trị λ là:<br />
A. 58,6 nm B. 29,3 nm<br />
C. 586 nm D. 293 nm<br />
Bài 12: Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,533 µm lên tấm kim loại có công thoát A = 3.10 -19 J. Dùng màn<br />
chắn tách ra một chùm hẹp các êlectron quang điện và cho chúng bay vào từ trường <strong>đề</strong>u <strong>theo</strong> hướng<br />
vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các êlectron là<br />
8 34 31<br />
R 22,75 mm . Cho c 3.10 m / s;h 6,625.10 <br />
<br />
Js; m 9,1.10 kg . Bỏ qua tương tác giữa các<br />
êlectron. Tìm <strong>độ</strong> lớn cảm ứng từ B của từ trường?<br />
A. B = 2.10 -4 T B. B = 10 -4 T<br />
C. B = 2.10 -5 T D. B = 10 -3 T<br />
Bài 13: Trong một thí nghiệm về hiệu ứng quang điện vuông quang điện, bằng cách dùng một hiệu điện<br />
thế hãm có giá trị bằng 3,2 V, người ta tách một chùm hẹp các êlectron quang điện và hướng đi nó vào<br />
một từ trường <strong>đề</strong>u, <strong>theo</strong> hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính quỹ đạo lớn nhất của<br />
các êlectron bằng 20 cm. Từ trường có cảm ứng từ là:<br />
A. 3.10 -6 T B. 3.10 -5 T<br />
C. 4,2.10 -5 T D. 6,4.10 -5 T<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án D<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
e<br />
Trang 16
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Bài 19: Chọn đáp án D<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Bài 11: Chọn đáp án D<br />
Bài 12: Chọn đáp án B<br />
Bài 13: Chọn đáp án C<br />
Bài 14: Chọn đáp án C<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Bài 17: Chọn đáp án A<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
Bài 21: Chọn đáp án D<br />
Bài 22: Chọn đáp án A<br />
Bài 23: Chọn đáp án B<br />
Bài 24: Chọn đáp án B<br />
Bài 25: Chọn đáp án C<br />
Bài 26: Chọn đáp án A<br />
Bài 27: Chọn đáp án A<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án A.<br />
Trang 17
hc hc 1 2 hc hc 1<br />
Ta có: m.v<br />
2 2<br />
<br />
1<br />
(1) và m.v<br />
1 .2,5 (2)<br />
2<br />
2<br />
1 o<br />
2 o<br />
hc hc hc hc 1 6,25 5, 25<br />
Từ (1) và (2) 6, 25. <br />
<br />
2 o 1 o 2 1 o<br />
5, 25. 1<br />
2<br />
o<br />
<br />
6, 25 <br />
2 1<br />
Bài 2: Chọn đáp án A.<br />
hc hc<br />
hc hc 2hc hc<br />
Ta có: Wd1<br />
(1) và Wd2<br />
9.Wd1<br />
(2)<br />
<br />
<br />
1 o<br />
2 o 1 o<br />
2hc hc hc hc o<br />
8<br />
Từ (1) và (2) 9. <br />
1 o 1 o 2<br />
7<br />
Bài 3: Chọn đáp án A.<br />
Ta có:<br />
hc hc 1 1 e.V<br />
e.V <br />
hc<br />
max<br />
1 o o<br />
Bài 4: Chọn đáp án D.<br />
hc hc 1 2 2.hc o 1<br />
Ta có: .mv1 v<br />
1<br />
. (1)<br />
2 m . <br />
max<br />
1 o o 1<br />
hc hc 1 2 2.hc o 2<br />
Tương tự: .mv<br />
2<br />
v<br />
2<br />
. (2)<br />
2 m . <br />
2 o o 2<br />
v2<br />
o 2.<br />
1<br />
Từ (1) và (2) 3<br />
v . <br />
Bài 5: Chọn đáp án D.<br />
1 o 1 2<br />
hc hc 1 2 2.hc o 1<br />
Ta có: .mv1 v<br />
1<br />
. (1)<br />
2 m . <br />
1 o o 1<br />
hc hc 1 2 2.hc o 2<br />
Tương tự: .mv<br />
2<br />
v<br />
2<br />
. 2v1<br />
(2)<br />
2 m . <br />
2 o o 2<br />
o 1 o 0,8. 1<br />
16<br />
Từ (1) và (2) 4. . <br />
. .0,8<br />
15<br />
Với bức xạ λ 3 , ta có:<br />
o 1 o 1<br />
v<br />
Đặt λ 1 =1 λ 0 = 16/15; λ 3 = 0,5 <br />
v<br />
bước sóng ánh sáng kích thích λ = 0,1211µm.<br />
o 1<br />
hc hc 1 2.hc <br />
.mv v .<br />
<br />
2 o 3<br />
3 3<br />
3 o<br />
2 m<br />
o.<br />
3<br />
<br />
3<br />
Bài 6: Chọn đáp án D.<br />
hc hc hc A0<br />
Ta có: A0<br />
<br />
0,6. 0,6<br />
2<br />
A W W .A<br />
3<br />
0 d max d max 0<br />
0<br />
1<br />
17<br />
Trang 18
Bài 7: Chọn đáp án C.<br />
Ta có:<br />
Tương tự:<br />
hc hc 1 2.hc <br />
.mv v .<br />
<br />
2 o 1<br />
1 1<br />
1 o<br />
2 m<br />
o.<br />
1<br />
hc hc 1 2.hc <br />
.mv v . v / 3<br />
<br />
2 o 2<br />
2 2 1<br />
2 o<br />
2 m<br />
o.<br />
2<br />
o 1.<br />
2<br />
Từ (1) và (2) 9 o<br />
0, 457m 457nm<br />
. <br />
o 2 1<br />
Bài 8: Chọn đáp án D.<br />
2<br />
Ta có: h.f1 h.f<br />
o<br />
1 m.v 2h<br />
1<br />
v<br />
1<br />
. f1 f0<br />
(1)<br />
2 m<br />
2<br />
Tương tự: h.f<br />
2<br />
h.f<br />
o<br />
1 m.v 2h<br />
2<br />
v<br />
2<br />
. f2 f0 2.v1<br />
(2)<br />
2 m<br />
Từ (1) và (2) <br />
fo<br />
<br />
Bài 9: Chọn đáp án C.<br />
15<br />
1,67.10 Hz<br />
hc hc 1 2 2.hc o 1<br />
Ta có: .mv1 v<br />
1<br />
. (1)<br />
2 m . <br />
1 o o 1<br />
hc hc 1 2 2.hc o 2<br />
Tương tự: .mv<br />
2<br />
v<br />
2<br />
. v<br />
1<br />
/ 3 (2)<br />
2 m . <br />
2 o o 2<br />
hc 1 2.hc<br />
/ 2 m v v v v <br />
2 m. <br />
Với <br />
2 2 2 2<br />
2 1 2 1 2 1<br />
1<br />
Bài 10: Chọn đáp án A.<br />
Ta có năng lượng phôtôn chiếu vào mắt mà mắt có thể nhìn thấy là:<br />
17<br />
Tổng năng lượng: E N. 2,66.10 (J)<br />
Cường <strong>độ</strong> ánh sáng chiếu tới là:<br />
E<br />
P<br />
<br />
S.t 4 .R<br />
12 2<br />
I 2,12.10 (W / m )<br />
Khoảng cách xa nguồn sáng nhất là R = 274km<br />
Bài 11: Chọn đáp án B.<br />
hc hc 1 2 2.hc o 1<br />
Ta có: .mv1 v<br />
1<br />
. (1)<br />
2 m . <br />
1 o o 1<br />
hc hc 1 2 2.hc o 2<br />
Tương tự: .mv<br />
2<br />
v<br />
2<br />
. 3v1<br />
(2)<br />
2 m . <br />
2 o o 2<br />
8 2.hc o 3<br />
Từ (1) và (2) o . 1 v<br />
3<br />
. (3)<br />
7 m . <br />
<br />
<br />
o 3<br />
v o 3 . <br />
3<br />
1<br />
Từ (1) và (3) 5 v3<br />
783 km/s<br />
v . <br />
Bài 12: Chọn đáp án B.<br />
<br />
<br />
2 o 1 3<br />
hc<br />
3,33.10 <br />
<br />
2<br />
19<br />
J<br />
Trang 19
Ta có số phôtôn chiếu tới trong 1s là:<br />
Tổng năng lượng phôtôn chiếu tới là:<br />
13<br />
3,2.10 .50<br />
N 4.10<br />
4<br />
14<br />
hc<br />
E N. N. 1,59.10 <br />
<br />
E<br />
Cường <strong>độ</strong> chùm sáng chiếu tới là: I 4,96875(W/m 2 )<br />
S.t<br />
Bài 13: Chọn đáp án C.<br />
hc hc<br />
o <br />
1<br />
Ta có: Wd1max<br />
Wd1max<br />
hc (1)<br />
1 o o.<br />
1<br />
<br />
hc hc<br />
o <br />
2<br />
Tương tự: Wd2max<br />
Wd2max<br />
hc (2)<br />
2 o o.<br />
2<br />
<br />
W o 1 . <br />
d1max<br />
2 9<br />
Từ (1) và (2) <br />
W . 4<br />
Bài 14: Chọn đáp án B.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
d2max o 2 1<br />
hc hc 1 2 2.hc o 1<br />
Ta có: .mv1max<br />
v<br />
1max<br />
. (1)<br />
2 m . <br />
1 o o 1<br />
(phôtôn)<br />
hc hc 1 2 2.hc o 2<br />
Tương tự: .mv<br />
2max<br />
v<br />
2max<br />
. 2.v1<br />
(2)<br />
2 m . <br />
Từ (1) và (2)<br />
2 o o 2<br />
/ o<br />
6 / 7<br />
Bài 15: Chọn đáp án D.<br />
Ta có:<br />
Mà:<br />
NX<br />
5<br />
<br />
N 4<br />
Y<br />
E1 N<br />
X.<br />
1<br />
P1<br />
<br />
t<br />
t<br />
và<br />
P1<br />
5 6 15<br />
Lập tỉ số: . <br />
P 4 4 8<br />
2<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
E2 N<br />
Y.<br />
2<br />
P2<br />
<br />
t<br />
t<br />
Bài 1: Chọn đáp án D.<br />
mv<br />
Vì v B quỹ đạo của êlectron là hình tròn R e.B<br />
Để bán kính R <strong>tăng</strong> lên thì vận tốc phải <strong>tăng</strong> lên bước sóng giảm.<br />
Bài 2: Chọn đáp án C.<br />
Ta có:<br />
hc<br />
0,343m<br />
A<br />
hc hc 1 2 2.hc o<br />
<br />
6<br />
Ta có: .mv<br />
max<br />
v<br />
max<br />
. 6,88.10 (m/s)<br />
o<br />
2 m o.<br />
<br />
<br />
Vì E v quỹ đạo của êlectron là hình tròn với bán kính quỹ đạo<br />
4<br />
(J)<br />
Trang 20
2<br />
m.v<br />
Fht<br />
e .E R 2,98.10<br />
R<br />
3<br />
Bài 3: Chọn đáp án D.<br />
<br />
Vì v B quỹ đạo của êlectron là hình tròn<br />
mv R.e.B<br />
R v 4,1.10<br />
e.B<br />
m<br />
<br />
o<br />
5<br />
m<br />
(m/s)<br />
hc hc 1 .mv<br />
2<br />
max o 0,69( m)<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
Bài 4: Chọn đáp án B.<br />
Vì êlectron bay ra có <strong>phương</strong> vuông góc với B <br />
Bán kính quỹ đạo của êlectron là:<br />
Bài 5: Chọn đáp án A.<br />
mv<br />
R 0,056m 5,6cm<br />
e.B<br />
Vì êlectron bật ra <strong>theo</strong> mọi hướng nên êlectron có <strong>phương</strong> tiếp tuyến với bản tụ sẽ đi được xa nhất.<br />
Áp dụng công thức:<br />
mv<br />
2<br />
2<br />
omax<br />
e.U v 8,34.10<br />
h<br />
max<br />
Gia tốc êlectron dưới tác dụng của lực điện<br />
q.E e.U<br />
a 7,03.10<br />
m m.d<br />
13<br />
m/s 2<br />
5<br />
(m/s)<br />
1 2s<br />
Thời gian êlectron đi từ bản âm sang bản dương: s a.t t 2, 4.10<br />
2 a<br />
2 8<br />
Bán kính lớn nhất của vùng trên bề mặt anốt có êlectron đập vào là: R = v.t = 2 cm.<br />
Bài 6: Chọn đáp án D.<br />
hc 1 2 5<br />
Ta có: A .mv<br />
max<br />
vmax<br />
8,53.10 (m/s)<br />
2<br />
<br />
Vì: v B quỹ đạo của êlectron là đường tròn với bán kính là: R<br />
Ta có:<br />
2<br />
m.v<br />
m.v<br />
Florenxo<br />
Fht<br />
e.v.B R 0,097(m) 9,7cm<br />
R<br />
e.B<br />
Bài 7: Chọn đáp án A.<br />
Ta có:<br />
2<br />
hc hc<br />
m.v<br />
omax<br />
2.e.U<br />
e.U<br />
h<br />
e.U<br />
h<br />
vomax<br />
<br />
<br />
2 m<br />
o<br />
q.E e.U<br />
AK<br />
Gia tốc của êlectron là: a <br />
m m.d<br />
Thời gian êlectron đi từ bản âm sang bản dương là:<br />
t <br />
2<br />
2.e.U<br />
h<br />
2.d .m U<br />
Bán kính của mặt tròn: R v.t . 2.d.<br />
m e.U U<br />
<br />
Uh<br />
91/ 80(V)<br />
AK<br />
h<br />
2.s 2.d.d.m<br />
<br />
a e.U<br />
h<br />
AK<br />
AK<br />
(s)<br />
Trang 21
hc hc hc<br />
Ta có: 2. e.U<br />
h o<br />
1,092 m<br />
<br />
<br />
e.U<br />
<br />
o<br />
Bài 8: Chọn đáp án D.<br />
Ta có:<br />
o<br />
hc <br />
2. A<br />
hc 1<br />
<br />
<br />
A .m.v v <br />
<br />
4,12.10<br />
2 m<br />
Bán kính quỹ đạo của êlectron là:<br />
Bài 9: Chọn đáp án D.<br />
Ta có:<br />
2 5<br />
omax omax<br />
m.v<br />
R 5,87 (cm)<br />
e.B<br />
hc <br />
2. A<br />
hc 1<br />
<br />
<br />
A .m.v v <br />
<br />
6,1.10<br />
2 m<br />
Gia tốc của êlectron trong điện trường là:<br />
Áp dụng:<br />
2 5<br />
omax omax<br />
q.E<br />
m<br />
(m/s)<br />
(m/s)<br />
14 2<br />
a 1.75.10 (m/ s )<br />
2<br />
2 2 vo<br />
3<br />
v vo<br />
2.a.s s 1,06.10 (m) 0,11(cm)<br />
2.a<br />
Bài 10: Chọn đáp án B.<br />
Vì êlectron chuyển <strong>độ</strong>ng thẳng <strong>đề</strong>u F loren = F dien e.v.B = e.E E = e.B<br />
Ta có:<br />
hc <br />
2. A<br />
hc 1<br />
<br />
<br />
A .m.v v <br />
<br />
1,25.10<br />
2 m<br />
=> Điện trường E = v.B = 1258 (V/m)<br />
Bài 11: Chọn đáp án D.<br />
Bán kính quỹ đạo của êlectron là:<br />
Ta có:<br />
2 6<br />
omax omax<br />
m.v<br />
R e.B<br />
2<br />
T 0,15.2 0,3s v .R .0,02 4,2.10<br />
T<br />
hc 1 2<br />
hc<br />
Ta có: A .m.v<br />
omax<br />
0,293m<br />
2<br />
1 2<br />
A m.v<br />
omax<br />
2<br />
Bài 12: Chọn đáp án B.<br />
Ta có:<br />
hc <br />
2. A<br />
hc 1<br />
<br />
<br />
A .m.v v <br />
<br />
3,9.10<br />
2 m<br />
Vì vận tốc vuông góc với từ trường<br />
m.v<br />
B 10<br />
e.R<br />
4<br />
Bài 13: Chọn đáp án B.<br />
5<br />
(m/s)<br />
2 5<br />
omax omax<br />
F loren = F hướng tâm<br />
(m/s)<br />
Ta có:<br />
1 .m.v 2<br />
omax<br />
e.U h<br />
v 1,06<br />
omax<br />
(m/s)<br />
2<br />
Vì vận tốc vuông góc với từ trường F lorenxơ = F hướng tâm<br />
Trang 22
m.v<br />
B 10<br />
e.R<br />
5<br />
(T)<br />
Trang 23
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Tiên <strong>đề</strong> 1 (Tiên <strong>đề</strong> về trạng thái dừng):<br />
CHỦ ĐỀ 26: MẪU NGUYÊN <strong>TỬ</strong> BO<br />
Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở<br />
trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ và cũng không hấp thụ năng lượng.<br />
2. Tiên <strong>đề</strong> 2 (Tiên <strong>đề</strong> về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử):<br />
Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En<br />
sang trạng thái dừng có năng lượng Em nhỏ hơn thì nguyên tử<br />
hấp thụ phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E n –<br />
E m :<br />
hfnm En Em<br />
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trong trạng thái dừng có hấp thụ bức xạ năng lượng<br />
mà hấp thụ<br />
E m<br />
được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E n - E m thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng<br />
cao E n<br />
.<br />
Chú ý: Nếu phôtôn có năng lượng mà E hf E thì nguyên tử không nhảy lên mức năng<br />
lượng nào mà vẫn ở trạng thái dừng ban đầu.<br />
3. Hệ quả:<br />
hfnm<br />
n mn m<br />
Ở những trạng thái dừng các êlectron trong nguyên tử chỉ chuyển <strong>độ</strong>ng trên quỹ đạo có bán kính hoàn<br />
toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng.<br />
Đối với nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng <strong>tăng</strong> tỉ lệ với bình <strong>phương</strong> của các số nguyên liên<br />
2<br />
11<br />
tiếp: r n .r với n là số nguyên và r 5,3.10 m, gọi là bán kính Bo<br />
n 0<br />
0<br />
Quỹ đạo<br />
<br />
K n 1<br />
L n 2<br />
M n 3<br />
N n 4<br />
O n 5<br />
P n 6<br />
Bán kính r 0<br />
4r0<br />
9r0<br />
16r0<br />
25r0<br />
36r0<br />
Hấp thụ năng lượng<br />
Trạng thái cơ bản<br />
(Tồn tại bền vững)<br />
Bức xạ năng lượng<br />
Trạng thái kích thích<br />
(Chỉ tồn tại trong thời gian cỡ 10 -8 s)<br />
4. Tính năng lượng êlectron trên quỹ đạo dừng thứ n:<br />
E<br />
13,6<br />
(eV) với n *.<br />
n<br />
n 2<br />
Năng lượng ion hóa nguyên tử hi đrô từ trạng thái cơ bản:<br />
Quỹ đạo<br />
<br />
K n 1<br />
13,6<br />
Năng lượng<br />
2<br />
1<br />
19<br />
E0<br />
13,6(eV) 21,76.10 J<br />
L n 2<br />
M n 3<br />
N n 4<br />
O n 5<br />
P n 6<br />
13,6<br />
2<br />
13,6<br />
3<br />
13,6<br />
4<br />
13,6<br />
5<br />
13,6<br />
6<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Trang 1
5. Tính bước sóng khi dịch chuyển giữa hai mức năng lượng:<br />
hc<br />
<br />
E E <br />
hc<br />
n m nm<br />
nm<br />
En Em<br />
6. Cho bước sóng này tính bước sóng khác:<br />
1 1 1 ;f f f<br />
<br />
13 12 23<br />
13 12 23<br />
(như cộng véctơ).<br />
1 1 1 <br />
7 1<br />
Hoặc dùng công thức: Rh với máy tính fx 570 ES:<br />
m<br />
2 n<br />
2 R 1,09.10 m <br />
<br />
bấm )<br />
7. Tính bán kính quỹ đạo dừng thứ n:<br />
r n .r<br />
2<br />
n 0<br />
11<br />
với r 5,3.10 m, là bán kính Bo (ở quỹ đạo K)<br />
0<br />
8. Khi electron chuyển mức năng lượng, tìm sô vạch phát ra:<br />
- Vẽ sơ đồ mức năng lượng, vẽ các vạch có thể phát xạ rồi đếm.<br />
n n 1<br />
- Hoặc dùng công thức: N ; với n là số vạch mức năng lượng.<br />
2<br />
2 n! n n 1<br />
2<br />
- Chứng minh: N C<br />
n<br />
; trong đó C n<br />
là tổ hợp chập 2 của n.<br />
n 2 !2! 2<br />
<br />
<br />
<br />
9*. Tính vận tốc và tần số quay của êlectron khi chuyển <strong>độ</strong>ng trên quỹ đạo dừng n:<br />
Lực Cu-lông giữa êlectron và hạt nhân giữ vai trò lực hướng tâm:<br />
Vận tốc của electron: v e.<br />
Tần số quay của electron:<br />
k 2,2.10<br />
<br />
m .r n<br />
e<br />
n<br />
v<br />
2 .f<br />
<br />
r<br />
n<br />
6<br />
<br />
m/s với<br />
v<br />
f <br />
2 r<br />
n<br />
<br />
<br />
<br />
2 2<br />
e v<br />
k m<br />
e<br />
,<br />
r r<br />
2<br />
n<br />
9 2 2<br />
k 9.10 (Nm / C )<br />
31<br />
me<br />
9,1.10 kg<br />
10*. Cường <strong>độ</strong> dòng điện phân tử do êlectron chuyển <strong>độ</strong>ng trên quỹ đạo gây ra:<br />
q e e<br />
I . <br />
t T 2<br />
(vì êlectron chuyển <strong>độ</strong>ng trên quỹ đạo tròn nên t T )<br />
n<br />
nên:<br />
Trang 2
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Ở nguyên tử hiđrô, quỹ đạo nào sau đây có bán kính lớn nhất so với bán kính các quỹ đạo còn<br />
lại?<br />
Giải<br />
A. O B. N C. L D. P<br />
n<br />
r 1<br />
0<br />
0<br />
0<br />
2<br />
1<br />
Ta có: R n .r (trong đó là bán kính quỹ đạo cơ bản: r 5,3.10 m )<br />
Quỹ đạo O có n 5 .<br />
Quỹ đạo N có n 4<br />
Quỹ đạo L có n 2<br />
Quỹ đạo P có n 6 .<br />
Trong các quỹ đạo trên, quỹ đạo P có n lớn nhất nên bán kính là lớn nhất.<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 2: Xác định bán kính quỹ đạo dừng M của nguyên tử, biết bán kính quỹ đạo K là<br />
?<br />
Giải<br />
0<br />
A. 4,77 A B. 4,77 pm C. 4,77 nm D.<br />
11<br />
Ta có: R r 5,3.10 m .<br />
K<br />
0<br />
2<br />
r n r . Với Quỹ đạo M thì n 3<br />
n 0<br />
<br />
2 11 10<br />
R<br />
M<br />
3 .5,3.10 4,77.10 m.<br />
Chọn đáp án A<br />
0<br />
5,3 A<br />
11<br />
R<br />
K<br />
5,3.10 m<br />
Ví dụ 3: Electron đang ở quỹ đạo n chưa rõ thì chuyển về quỹ đạo L và thấy rằng bán kính quỹ đạo đã<br />
giảm đi 4 lần. Hỏi ban đầu êlectron đang ở quỹ đạo nào?<br />
Giải<br />
A. O B. M C. N D. P<br />
2<br />
Bán kính quỹ đạo L: R 2 .r 4.r<br />
2 0 0<br />
2 2<br />
Bán kính quỹ đạo n: R n .r n .r<br />
n 0 0<br />
2<br />
R<br />
n<br />
n<br />
Theo <strong>đề</strong> <strong>bài</strong>: 4 n 4. Vậy êlectron ban đầu đang ở quỹ đạo N.<br />
R 4<br />
Chọn đáp án C<br />
2<br />
13,6<br />
Ví dụ 4: Năng lượng của êlectron trong nguyên tử hiđrô được tính <strong>theo</strong> công thức: En ;<br />
2<br />
n<br />
n 1, 2,3,... Xác định năng lượng ở quỹ đạo dừng L?<br />
Giải<br />
20<br />
A. 5, 44.10 J B. 5,44eV<br />
C. 5, 44MeV D.<br />
Quỹ đạo dừng thứ L ứng với n 2<br />
Chọn đáp án D<br />
3,4 eV<br />
0<br />
E 3, 4eV<br />
2 2<br />
E 13,6<br />
n 4<br />
Trang 3
13,6<br />
Ví dụ 5: Năng lượng của êlectron trong nguyên tử hiđrô được tính <strong>theo</strong> công thức: En ;<br />
2<br />
n<br />
n 1, 2,3,... Hỏi khi êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nó phát ra một phôtôn có bước sóng<br />
là bao nhiêu?<br />
A. 0, 2228 m<br />
B. 0,2818 m<br />
C. 0,1281 m<br />
D.<br />
Giải<br />
Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nó phát ra một phôtôn:<br />
hc<br />
hc<br />
E2 E1<br />
0,1218 m<br />
<br />
E E<br />
<br />
Chọn đáp án D<br />
2 1<br />
0,1218 m<br />
Ví dụ 6: Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, ba vạch đầu tiên trong dãy Lai-man có bước sóng<br />
12 121,6 nm; 13 102,6 nm; 14<br />
97,3 nm.<br />
đầu tiên trong dãy Pa-sen là<br />
Bước sóng của vạch đầu tiên trong dãy Ban-me và vạch<br />
A. 686,6 nm và 447, 4 nm B. 660,3 nm và 440, 2 nm<br />
C. 624,6 nm và 422,5 nm D. 656,6 nm và 486,9 nm<br />
Giải<br />
<br />
. <br />
13 12<br />
23<br />
<br />
12 13<br />
<br />
. <br />
14 12<br />
24<br />
<br />
12 14<br />
Chọn đáp án D<br />
II. BÀI TẬP<br />
... 656,64 nm<br />
... 486,9 nm<br />
Bài 1: Mẫu nguyên tử Bo khác với mẫu nguyên tử Rơ-đơ-pho ở điểm:<br />
A. Hình dạng quỹ đạo của các electron B. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân<br />
C. Trạng thái tồn tại của các nguyên tử D. Mô hình nguyên tử có hạt nhân<br />
Bài 2: Nguyên tử hiđrô bị kích thích do chiếu xạ và electron của nguyên tử đã chuyển từ quỹ đạo K lên<br />
quỹ đạo M. Sau khi ngừng chiếu xạ, nguyên tử hiđrô phát xạ thứ <strong>cấp</strong>. Phổ xạ này gồm<br />
A. hai vạch của dãy Lai-man.<br />
B. hai vạch của dãy Ban-me.<br />
C. hai vạch của dãy Lai-man và một vạch của dãy Ban-me.<br />
D. một vạch của dãy Lai-man và hai vạch của dãy Ban-me.<br />
Bài 3: Khi nguyên tử hidrô đang chuyển từ trạng thái có năng lượng E 4 về mức năng lượng E 3 , rồi tiếp<br />
tục chuyển xuống mức E 2 thì nó lần lượt phát ra các phôtôn có tần số và f . Khi nguyên tử hiđrô có<br />
f43<br />
32<br />
năng lượng E 4 trở về trạng thái mức năng lượng E 2 thì nó phát ra một phôtôn có tần số là:<br />
A. f42 f43 f32<br />
B. f42 f43<br />
C. f42 f32<br />
D.<br />
f42 f43 f32<br />
Bài 4: Ở nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo có giá trị bằng 8,48, đó là quỹ đạo:<br />
A. N B. L C. M D. K<br />
Bài 5: Xét ba mức năng lượng E K , E L và E m của nguyên tử hiđrô, trong đó E < E E<br />
năng lượng bằng<br />
Em<br />
E<br />
k<br />
k l M<br />
. Một phôtôn có<br />
bay đến gặp nguyên tử này. Nguyên tử sẽ hấp thụ phôtôn và chuyển trạng thái<br />
Trang 4
như thế nào?<br />
A. Hấp thụ nhưng không chuyển trạng thái.<br />
B. Không hấp thụ.<br />
C. Hấp thụ rồi chuyển <strong>dần</strong> từ K lên L rồi lên M.<br />
D. Hấp thụ rồi chuyển thẳng từ K lên M.<br />
Bài 6: Trạng thái dừng là:<br />
A. trạng thái ổn định của hệ thống nguyên tử.<br />
B. trạng thái êlectron không chuyển <strong>độ</strong>ng quanh hạt nhân.<br />
C. trạng thái đứng yên của nguyên tử.<br />
D. trạng thái hạt nhân không dao <strong>độ</strong>ng.<br />
Bài 7: Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlectron chuyển <strong>độ</strong>ng trên quỹ đạo dừng<br />
K. Khi nguyên tử nhận một năng lượng E E thì:<br />
A. êlectron chuyển từ quỹ đạo K lên quỹ đạo L đến quỹ đạo M sau đó lên quỹ đạo N.<br />
B. không xác định được cụ thể sự chuyển quỹ đạo của electron.<br />
C. êlectron chuyển lên quỹ đạo L rồi sau đó chuyển thẳng lên quỹ đạo N.<br />
D. êlectron chuyển thẳng từ quỹ đạo dừng K lên quỹ đạo dừng N.<br />
N<br />
K<br />
19 34 8<br />
Bài 8: Cho biết leV l,6.10 <br />
<br />
J;h 6,625.10 J.s;c 3.10 m / s . Khi êlectron (êlectron) trong nguyên tử<br />
hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có năng lượng<br />
E = 13,60 eV<br />
n<br />
E<br />
m<br />
0,85 eV<br />
thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng:<br />
A. 0,4340 m<br />
B. 0, 4860 m<br />
C. 0,0974 m<br />
D.<br />
sang quỹ đạo dừng có năng lượng<br />
0,6563 m<br />
11<br />
Bài 9: Các nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái dừng cơ bản có bán kính quỹ đạo 5,3.10 m , thì hấp thụ<br />
10<br />
một năng lượng và chuyển lên trạng thái dừng có bán kính quỹ đạo 4,77.10 m . Khi các nguyên tử<br />
chuyển về các trạng thái có mức năng lượng thấp hơn thì sẽ phát ra:<br />
A. ba bức xạ B. hai bức xạ C. một bức xạ D. bốn bức xạ<br />
2<br />
Bài 10: Mức năng lượng của các trạng thái dừng trong nguyên tử hiđrô E 13,6 / n eV<br />
n 1, 2,3...<br />
<br />
<br />
; với<br />
Một êlectron có <strong>độ</strong>ng năng bằng 12,6 eV đến va chạm với nguyên tử hiđrô đứng yên, ở trạng<br />
thái cơ bản. Sau va chạm, nguyên tử hiđrô vẫn đứng yên nhưng chuyển <strong>độ</strong>ng lên mức kích thích đầu tiên.<br />
Động năng của êlectron sau va chạm là:<br />
A. 2,4 eV B. 1,2 eV C. 10,2 eV D. 3,2 eV<br />
Bài 11: Chùm nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản, bị kích thích phát sáng thì chúng có thể phát ra<br />
tối đa 15 vạch quang phổ. Khi bị kích thích êlectron trong nguyên tử hiđrô đã chuyển sang quỹ đạo:<br />
A. M B. P C. O D. N<br />
Bài 12: Nguyên tử hiđrô bị kích thích ở trạng thái dừng ứng với quỹ đạo P sau đó chuyển về các quỹ đạo<br />
bên trong thì có thể phát ra bao nhiêu phôtôn khác nhau?<br />
A. 6 B. 12 C. 15 D. 10<br />
Bài 13: Trong quang phổ hiđrô, bước sóng dài nhất ứng với sự chuyển của êlectron từ quỹ đạo ngoài về<br />
quỹ đạo K là 121,6 nm; bước sóng ngắn nhất ứng với sự chuyển của êlectron từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo<br />
L là 365,0 nm. Nguyên tử hiđrô có thế phát ra bức xạ có bước sóng ngắn nhất là:<br />
A. 43,4nm B. 91,2nm C. 95,2nm D. 81,4nm<br />
Trang 5
Bài 14: Lực tương tác Cu-lông giữa êlectron và hạt nhân của nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này ở quỹ<br />
đạo dừng L là F. Khi nguyên tử này chuyển lên quỹ đạo N thì lực tương tác giữa êlectron và hạt nhân là<br />
A. F/16. B. F/4. C. F/12. D. F/2.<br />
2<br />
Bài 15: Mức năng lượng của các trạng thái dừng trong nguyên tử hiđrô E 13,6 / n eV<br />
n 1, 2,3...<br />
<br />
<br />
; với<br />
Khi cung <strong>cấp</strong> cho nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản các phôtôn có năng lượng 10,5 eV và<br />
12,75 eV. Chọn phát biểu đúng?<br />
A. Nguyên tử hấp thụ được phôtôn có năng lượng 10,5 eV và chuyển lên quỹ đạo M.<br />
B. Nguyên tử hấp thụ được phôtôn có năng lượng 10,5 eV và chuyển lên quỹ đạo L.<br />
C. Nguyên tử hấp thụ được phôtôn có năng lượng 12,75 eV và chuyển lên quỹ đạo M.<br />
D. Nguyên tử hấp thụ được phôtôn có năng lượng 12,75 eV và chuyển lên quỹ đạo N.<br />
Bài 16: Electron trong nguyên tử hiđrô chuyển mức năng lượng, nguyên tử bức xạ một phôtôn ánh sáng<br />
có bước sóng 0,122 m<br />
. Độ biến thiên năng lượng của nguyên tử:<br />
A. <strong>tăng</strong> 10, 2 eV B. giảm 10, 2 eV<br />
20<br />
20<br />
C. <strong>tăng</strong> 162,9.10 eV<br />
D. giảm 162,9.10 eV<br />
Bài 17: Kí hiệu E K , E L và E M lần lượt là mức năng lượng của nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản, trạng<br />
thái kích thích thứ nhất và trạng thái kích thích thứ hai. Cho biết<br />
, , <br />
1 2 3<br />
EL EK EM EL<br />
. Xét ba bước sóng<br />
ứng với ba vạch quang phổ của nguyên tử hiđrô lần lượt do chuyển mức năng lượng từ<br />
EL E<br />
K,EM E<br />
L, EM EK<br />
. Cách sắp xếp nào sau đây đúng?<br />
A. 1 2 3<br />
B. 2 1 3<br />
C. 3 2 1<br />
D. 3 1 2<br />
Bài 18: Nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản K thì hấp thụ một phôtôn và chuyển lên trạng thái 0.<br />
Khi chuyển về các trạng thái có mức năng lượng thấp hơn thì nguyên tử hiđrô phát ra tối đa bao nhiêu<br />
bức xạ<br />
A. 3 B. 6 C. 15 D. 10<br />
Bài 19: Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng<br />
năng lượng<br />
3,407 eV thì nguyên tử phát ra bức xạ có tần số:<br />
14<br />
12<br />
13<br />
A. 4,572.10 Hz B. 6,542.10 Hz C. 2,571.10 Hz D.<br />
14<br />
1,5 eV<br />
sang trạng thái dừng có<br />
14<br />
3,879.10 Hz<br />
Bài 20: Trong nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển <strong>độ</strong>ng trên các quỹ đạo dừng có bán kính<br />
10<br />
r = 0,53.10 m;n 1, 2, 3, ). Tốc <strong>độ</strong> của êlectron trên quỹ đạo dừng thứ hai là:<br />
0<br />
6<br />
6<br />
5<br />
6<br />
A. 2,18.10 m/s B. 1,09.10 m/s C. 2,18.10 m/s D. 1,98.10 m/s<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
r = n .r<br />
2<br />
n 0<br />
(với<br />
Trang 6
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án B<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
Bài 16: Chọn đáp án B<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Bài 18: Chọn đáp án D<br />
Bài 19: Chọn đáp án A<br />
Bài 20: Chọn đáp án B<br />
Trang 7
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
<br />
CHỦ ĐỀ 27: QUANG ĐIỆN TRONG, QUANG PHÁT QUANG & LAZE<br />
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG<br />
1. Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong<br />
a) Chất quang dẫn: là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện tốt khi bị<br />
chiếu ánh sáng thích hợp.<br />
b) Hiện tượng quang điện trong:<br />
* Khái niệm: Hiện tượng khi chiếu ánh sáng thích hợp vào khối chất bán dẫn, làm giải phóng các<br />
êlectron liên kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá<br />
trình dẫn điện gọi là hiện tượng quang điện trong.<br />
* Ứng dụng: Hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện.<br />
Chú ý:<br />
Khi nói đến hiện tượng quang điện trong thì luôn nhớ tới chất bán dẫn, còn với hiện tượng quang<br />
điện ngoài thì phải là kim loại.<br />
Bức xạ hồng ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện trong ở một số chất bán dẫn. Trong khi đó nó<br />
không thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở bất kì kim loại nào.<br />
2. Quang điện trở<br />
- Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. Nó có cấu tạo gồm một sợi dây bằng chất<br />
quang dẫn gắn trên một đế cách điện.<br />
- Quang điện trở được ứng dụng trong các mạch điều khiển tự <strong>độ</strong>ng.<br />
3. Pin quang điện<br />
- Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến<br />
đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.<br />
* Ứng dụng: Pin quang điện được ứng dụng trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ<br />
túi... được lắp đặt và sử dụng ở miền núi, hải đảo, những nơi xa nhà máy điện.<br />
<br />
HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG<br />
1. Khái niệm về sự phát quang<br />
Hiện tượng xảy ra ở một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng<br />
có bước sóng khác. Chất có khả năng phát quang gọi là chất phát quang.<br />
Ví dụ: Nếu chiếu một chùm ánh sáng từ ngoài vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorex-êin (chất<br />
diệp lục) thì dung dịch này sẽ phát ra ánh sáng màu lục. Ở đây, ánh sáng tử ngoại là ánh sáng kích thích,<br />
còn ánh sáng màu lục do fluorexêin phát ra là ánh sáng phát quang.<br />
Thành trong của các đèn ống thông thường có phủ một lớp bột phát quang. Lớp bột này sẽ phát quang<br />
ánh sáng trắng khi bị kích thích bởi ánh sáng giàu tia tử ngoại do hơi thủy ngân trong đèn phát ra lúc có<br />
sự phóng điện qua nó.<br />
Chú ý:<br />
- Ngoài hiện tượng quang – phát quang còn có các hiện tượng phát quang sau: hóa – phát quang (ở con<br />
đom đóm); điện – phát quang (ở đèn LED); phát quang catốt (ở màn hình ti vi).<br />
- Sự phát quang của đèn ống là sự quang – phát quang vì: trong đèn ống có tia tử ngoại chiếu vào lớp<br />
bột phát quang được phủ bên trong thành ống của đèn.<br />
- Sự phát quang của đèn dây tóc, ngọn nến, hồ quang không phải là sự quang – phát quang.<br />
Trang 1
2. Đặc điểm của hiện tượng phát quang:<br />
Bước sóng <br />
của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóng của ánh sáng kích thích:<br />
<br />
Hay f f<br />
<br />
SƠ LƯỢC VỀ LAZE<br />
<br />
1. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại và ứng dụng của laze<br />
- Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường <strong>độ</strong> lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát<br />
xạ cảm ứng.<br />
- Một số đặc điểm của tia laze:<br />
+ Tia laze có tính đơn sắc cao.<br />
+ Tia laze là chùm sáng kết hợp (các phôtôn trong chùm có cùng tần số và cùng pha).<br />
+ Tia laze là chùm sáng song song (có tính định hướng cao).<br />
+ Tia laze có cường <strong>độ</strong> lớn.<br />
Chú ý: Tia laze không có đặc điểm công suất lớn, hiệu suất của laze nhỏ hơn 1.<br />
- Các loại laze:<br />
+ Laze rắn, như laze rubi (biến đổi quang năng thành quang năng).<br />
+ Laze khí, như laze He – Ne, laze CO 2 .<br />
+ Laze bán dẫn, như laze Ga – Al – As, sử dụng phổ biến hiện nay (bút chì bảng).<br />
- Một vài ứng dụng của laze: Laze được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực.<br />
+ Y học: dùng như dao mổ trong phẫu thuật mắt, chữa bệnh ngoài da...<br />
+ Thông tin liên lạc: sử dụng trong vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin bằng cáp quang...<br />
+ Công nghiệp: khoan, cắt, tôi,... chính xác các <strong>vật</strong> liệu trong công nghiệp.<br />
<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Trong các hiện tượng sau: hiện tượng nào là hiện tượng quang – phát quang?<br />
Giải<br />
A. Than đang cháy hồng. B. Đom đóm nhấp nháy.<br />
C. Màn hình ti vi sáng. D. Đèn ống sáng.<br />
- Than cháy hồng là nguồn sáng do phản ứng đốt cháy.<br />
- Đom đóm nhấp nháy là hiện tượng hóa phát quang.<br />
- Màn hình ti vi là hiện tượng phát quang catốt.<br />
- Đèn ống sáng là hiện tượng quang phát sáng.<br />
Chọn đáp án D.<br />
Ví dụ 2: Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng có bước sóng<br />
ánh sáng nào dưới đây thì sẽ không thể gây ra hiện tượng phát quang?<br />
Giải<br />
A. 0,6m<br />
B. 0,55m<br />
C. 0,68m<br />
D. Hồng ngoại<br />
Theo định luật Stock về hiện tượng phát quang ta có: k p 0,7m<br />
0,7m<br />
. Hỏi nếu chiếu vào<br />
p<br />
Chỉ có tia hồng ngoại có:<br />
Chọn đáp án D.<br />
0,7m<br />
hoàng ngoaïi p<br />
Không có hiện tượng quang phát quang xảy ra.<br />
Trang 2
Ví dụ 3: Một chất phát quang có thể phát ra ánh sáng phát quang màu tím. Hỏi nếu chiếu lần lượt từng<br />
bức xạ sau, bức xạ nào có thể gây ra hiện tượng phát quang?<br />
Giải<br />
A. Đỏ. B. Tử ngoại. C. Chàm. D. Lục.<br />
Theo định luật Stock về hiện tượng phát quang ta có: k<br />
<br />
Chỉ có: <br />
töû ngoaïi<br />
Chọn đáp án B<br />
<br />
tím<br />
Ví dụ 4: Một <strong>vật</strong> có thể phát ra ánh sáng phát quang màu đó với bước sóng<br />
trên bằng bức xạ có bước sóng<br />
tiêu hao là bao nhiêu?<br />
Giải<br />
0,6m<br />
p<br />
0,7m<br />
. Hỏi nếu chiếu <strong>vật</strong><br />
thì mỗi phôtôn được hấp thụ và phát ra thì phần năng lượng<br />
A. 0,5 MeV. B. 0,432 eV. C. 0,296 eV. D. 0,5 eV.<br />
Ta có: hf hf hc<br />
0, 296eV<br />
kt<br />
Chọn đáp án C.<br />
hq<br />
hc hc 1 1<br />
<br />
<br />
kt hq kt hq<br />
<br />
<br />
<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng:<br />
A. giải phóng êlectron khỏi mối liên kết trong bán dẫn khi bị chiếu sáng.<br />
B. bứt êlectron ra khỏi bề mặt kim loại khi bị chiếu sáng.<br />
C. giải phóng êlectron khỏi kim loại bằng cách đốt nóng.<br />
D. giải phóng êlectron khỏi bán dẫn bằng cách bắn phá ion.<br />
Bài 2: Hiện tượng quang điện trong là<br />
A. hiện tượng bứt êlectron ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu vào kim loại áng sáng có bước sóng thích<br />
hợp.<br />
B. hiện tượng êlectron bị bắn ra khỏi kim loại khi kim loại bị đốt nóng.<br />
C. hiện tượng êlectron liên kết được giải phóng thành êlectron dẫn và lo trống khi chất bán dẫn được<br />
chiếu bằng bức xạ thích hợp.<br />
D. hiện tượng điện trở của <strong>vật</strong> dẫn kim loại <strong>tăng</strong> lên khi chiếu ánh sáng vào kim loại.<br />
Bài 3: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn:<br />
A. Có ứng dụng quan trọng là tạo ra đèn ống.<br />
B. Chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng khả kiến.<br />
C. e được giải phóng khỏi khối bán dẫn.<br />
D. Là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi được chiếu bằng ánh sáng thích hợp.<br />
Bài 4: Chọn câu sai khi so sánh hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong:<br />
A. Bước sóng giới hạn ở hiện tượng quang điện ngoài thường nhỏ hơn bước sóng giới hạn ở hiện<br />
tượng quang điện trong.<br />
B. Phải có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện hoặc giới hạn quang dẫn.<br />
Trang 3
C. Mở ra khả năng biến năng lượng ánh sáng thành điện năng.<br />
D. Đều làm bức êlectron ra khỏi chất bị chiếu sáng.<br />
Bài 5: Trong hiện tượng quang điện ngoài, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào catốt của tế bào quang<br />
điện thì êlectron sẽ:<br />
A. Bị bật ra khỏi catốt. B. Phá vỡ liên kết để trở thành êlectron dẫn.<br />
C. Chuyển <strong>độ</strong>ng mạnh hơn. D. Chuyển lên quỹ đạo có bán kính lớn hơn.<br />
Bài 6: Chọn phát biểu đúng về quang điện trở?<br />
A. Quang điện trở được cấu tạo bằng chất bán dẫn và có đặc điểm điện trở <strong>tăng</strong> khi ánh sáng chiếu<br />
vào.<br />
B. Quang điện trở được cấu tạo bằng kim loại và có đặc điểm điện trở giảm khi ánh sáng chiếu vào.<br />
C. Quang điện trở được cấu tạo bằng chất bán dẫn và có đặc điểm điện trở giảm khi ánh sáng chiếu<br />
vào.<br />
D. Quang điện trở được cấu tạo bằng kim loại và có đặc điểm điện trở <strong>tăng</strong> khi ánh sáng chiếu vào.<br />
Bài 7: Nguyên tắc hoạt <strong>độ</strong>ng của quang điện trở dựa vào hiện tượng nào sau đây?<br />
A. quang dẫn. B. điện phân. C. quang điện ngoài. D. phát quang của các chất rắn.<br />
Bài 8: Phát biểu nào sau đây là sai?<br />
A. Khi êlectron liên kết trong một khối bán dẫn được giải phóng càng nhiều thì càng tạo ra nhiều lỗ<br />
trống làm cho điện trở suất của khối chất bán dẫn càng <strong>tăng</strong>.<br />
B. Điện trở của chất quang dẫn giảm mạnh khi bị chiếu sáng thích hợp.<br />
C. Quang dẫn là hiện tượng tạo thành các êlectron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn do tác dụng của ánh<br />
sáng thích hợp.<br />
D. Điện trở suất của một số chất bán dẫn giảm khi được chiếu bằng ánh sáng thích hợp.<br />
Bài 9: Thiết bị nào sau đây hoạt <strong>độ</strong>ng dựa vào hiện tượng quang điện trong?<br />
A. quang điện trở. B. điện trở nhiệt. C. đi - ốt phát quang. D. Pin nhiệt điện.<br />
Bài 10: Nguyên tắc hoạt <strong>độ</strong>ng của quang điện trở dựa vào:<br />
A. hiện tượng nhiệt điện. B. hiện tượng quang điện ngoài.<br />
C. hiện tượng quang điện trong. D. sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt <strong>độ</strong>.<br />
Bài 11: Mệnh <strong>đề</strong> nào sau đây sai khi nói về quang điện trở?<br />
A. Quang điện trở thường được lập với các mạch khuếch đại trong các thiết bị điều khiển bằng ánh<br />
sáng, trong các máy đo ánh sáng.<br />
B. <strong>Bộ</strong> phận quan trọng nhất của quang trở là một lớp chất bán dẫn gồm hai điện cực.<br />
C. Quang trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó thay đổi <strong>theo</strong> nhiệt <strong>độ</strong>.<br />
D. Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong.<br />
Bài 12: Phát biểu nào sau đây sai?<br />
A. Khi êlectron liên kết trong một khối bán dẫn được giải phóng càng nhiều thì càng tạo ra nhiều lỗ<br />
trống làm cho <strong>độ</strong> dẫn điện của khối bán dẫn càng giảm.<br />
B. Điện trở của khối quang dẫn giảm mạnh khi bị chiếu sáng thích hợp.<br />
C. Quang dẫn là hiện tượng tạo thành các êlectron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn do tác dụng của ánh<br />
sáng thích hợp.<br />
D. Độ dẫn điện của một số chất bán dẫn <strong>tăng</strong> khi được chiếu bằng ánh sáng thích hợp.<br />
Bài 13: Chọn nhận xét sai về hiện tượng quang dẫn?<br />
A. Hiện tượng quang dẫn chỉ xảy ra đối với các chất bán dẫn khi chiếu ánh sáng thích hợp.<br />
Trang 4
B. Khi chiếu ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang dẫn thì điện trở suất của bán dẫn giảm.<br />
C. Nếu có n hạt e được giải phóng khỏi nút mạng thì số hạt tải điện trong khối bán dẫn <strong>tăng</strong> thêm 2n<br />
hạt.<br />
D. Giới hạn quang dẫn nhỏ hơn giới hạn quang điện ngoài.<br />
Bài 14: Chọn câu trả lời đúng?<br />
A. Quang dẫn là hiện tượng dẫn điện của chất bán dẫn lúc được chiếu sáng.<br />
B. Quang dẫn là hiện tượng kim loại phát xạ êlectron lúc được chiếu sáng.<br />
C. Quang dẫn là hiện tượng điện trở của một chất giảm rất nhiều khi hạ nhiệt <strong>độ</strong> xuống rất thấp.<br />
D. Quang dẫn là hiện tượng bứt quang êlectron ra khỏi bề mặt chất bán dẫn.<br />
Bài 15: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về quang điện trở và pin quang điện?<br />
A. Quang điện trở có giá trị điện trở thay đổi khi cường <strong>độ</strong> chùm sáng chiếu vào nó thay đổi.<br />
B. Pin quang điện là nguồn điện được sử dụng trong các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi,...<br />
C. Pin quang điện là nguồn điện trong đó năng lượng Mặt Trời được biến đổi toàn bộ thành điện năng.<br />
D. Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiện tượng quang điện trong.<br />
Bài 16: Chọn phát biểu sai?<br />
Hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong<br />
A. <strong>đề</strong>u là hiện tượng bứt êlectron ra khỏi mối liên kết.<br />
B. <strong>đề</strong>u có thể giải thích bằng thuyết lượng tử ánh sáng.<br />
C. <strong>đề</strong>u xảy ra khi bước sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn một bước sóng giới hạn nào đó.<br />
D. <strong>đề</strong>u làm giảm mạnh điện trở của <strong>vật</strong> được chiếu sáng bới ánh sáng thích hợp.<br />
Bài 17: Những dụng cụ nào dưới đây ứng dụng hiện tượng quang điện?<br />
A. Tế bào quang điện và ống phóng điện tử.<br />
B. Quang điện trở và cặp nhiệt điện.<br />
C. Cặp nhiệt điện và Pin quang điện.<br />
D. Tế bào quang điện và quang điện trở.<br />
Bài 18: Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng?<br />
A. Dòng quang điện là dòng các e quang điện chuyển dời có hướng dưới tác dụng của điện trường.<br />
B. Cường <strong>độ</strong> dòng quang điện không phụ thuộc vào cường <strong>độ</strong> của chùm sáng kích thích.<br />
C. Khi <strong>tăng</strong> hiệu điện thế U AK<br />
thì cường <strong>độ</strong> dòng quang điện <strong>tăng</strong> tỉ lệ thuận.<br />
D. không có hiệu điện thế U AK<br />
thì dòng quang điện bằng 0.<br />
Bài 19: Chọn phát biểu sai về hiện tượng quang điện trong?<br />
A. Hiện tượng quang điện trong xảy ra khi bước sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn giới hạn quang<br />
điện.<br />
B. Khi được chiếu sáng, êlectron bứt ra khỏi bề mặt khối chất bán dẫn.<br />
C. Bước sóng của ánh sáng kích thích có thể thuộc vùng hồng ngoại.<br />
D. Khi được chiếu sáng, một quang trở dẫn điện tốt.<br />
Bài 20: Tìm phát biểu sai về hiện tượng quang dẫn và hiện tượng quang điện?<br />
A. Tế bào quang điện có catốt làm bằng kim loại kiềm hoạt <strong>độ</strong>ng được với ánh sáng nhìn thấy.<br />
B. Công thoát của kim loại lớn hơn công cần thiết để bứt êlectron liên kết trong bán dẫn.<br />
C. Phần lớn tế bào quang điện hoạt <strong>độ</strong>ng được với bức xạ hồng ngoại.<br />
Trang 5
D. Các quang trở hoạt <strong>độ</strong>ng được với ánh sáng nhìn thấy và có thể thay thế tế bào quang điện trong các<br />
mạch tự <strong>độ</strong>ng.<br />
Bài 21: Một đặc điểm của sự phát quang là:<br />
A. quang phổ của <strong>vật</strong> phát quang là quang phổ liên tục.<br />
B. mọi <strong>vật</strong> khi kích thích đến một nhiệt <strong>độ</strong> thích hợp thì sẽ phát quang.<br />
C. bức xạ phát quang là bức xạ riêng của <strong>vật</strong>.<br />
D. quang phổ của <strong>vật</strong> phát quang phụ thuộc vào ánh sáng kích thích.<br />
Bài 22: Chọn phát biểu sai?<br />
A. Sự phát sáng của các chất khi bị kích thích bằng ánh sáng thích hợp gọi là hiện tượng quang phát<br />
quang.<br />
B. Thời gian phát quang của các chất khác nhau có giá trị khác nhau.<br />
C. Tần số của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn tần số của ánh sáng mà chất phát quang hấp<br />
thụ.<br />
D. Sự phát quang của các chất chỉ xảy ra khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.<br />
Bài 23: Tần số lớn nhất trong chùm bức xạ phát ra từ ống Cu-lit-giơ là<br />
bản:<br />
34 19<br />
h 6,625.10 Js, e 1,6.10 C . Hiệu điện thế giữa hai cực của ống bằng:<br />
A. 16,4kV. B. 16,5kV. C. 16,6kV. D. 16,7V.<br />
Bài 4: Dung dịch Flu-ô-rê-xê-in hấp thụ ánh sáng có bước sóng<br />
sóng<br />
0,52m<br />
0, 49m<br />
18<br />
4.10 Hz . Cho các hằng số cơ<br />
và phát ra ánh sáng có bước<br />
. Người ta gọi hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng ánh sáng phát quang và<br />
năng lượng ánh sáng hấp thụ. Biết hiệu suất của sự phát quang của dung dịch này là 75%. Hỏi tỉ số (tính<br />
ra phần trăm) của số phôtôn phát quang và số phôtôn chiếu đến dung dịch là:<br />
A. 75,0%. B. 82,7%. C. 66,8%. D. 79,6%.<br />
Bài 25: Một ống Rơn-ghen phát ra bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là<br />
khi đập vào đối cực là<br />
10<br />
5.10 m . Động năng của êlectron<br />
17<br />
19<br />
12<br />
16<br />
A. 3,31.10 J . B. 3,31.10 J . C. 3,98.10 J . D. 3,98.10 J .<br />
Bài 26: Chọn câu đúng?<br />
A. Nguyên tắc phát quang của laze dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng.<br />
B. Tia laze có năng lượng lớn vì bước sóng của tia laze rất nhỏ.<br />
C. Tia laze có cường <strong>độ</strong> lớn vì có tính đơn sắc cao.<br />
D. Tia laze có tính định hướng rất cao nhưng không kết hợp (không cùng pha).<br />
Bài 27: Một dung dịch hấp thụ bức xạ có bước sóng 0,3m<br />
và phát ra bức xạ có bước sóng 0,52m<br />
.<br />
Người ta gọi hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng ánh sáng phát quang và năng lượng ánh<br />
sáng hấp thụ. Số phôtôn bị hấp thụ dẫn đến sự phát quang chiếm tỉ lệ 1/5 của tổng số phôtôn chiếu tới<br />
dung dịch. Hiệu suất của sự phát quang của dung dịch là:<br />
A. 15,70%. B. 11,54%. C. 7,50%. D. 26,82%.<br />
Bài 28: Chọn câu sai nói về đặc điểm hiện tượng huỳnh quang?<br />
A. Thường do các chất lỏng, chất khí phát ra.<br />
B. Xảy ra ở nhiệt <strong>độ</strong> thường.<br />
C. Sau khi ngừng kích thích kéo dài một khoảng thời gian.<br />
D. Hấp thụ năng lượng của các phôtôn kích thích.<br />
Bài 29: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về quang phổ?<br />
Trang 6
A. Để thu được quang phổ hấp thụ thì nhiệt <strong>độ</strong> của đám khí hay hơi hấp thụ phải cao hơn nhiệt <strong>độ</strong> của<br />
nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục.<br />
B. Quang phổ hấp thụ là quang phổ của ánh sáng do một <strong>vật</strong> rắn phát ra khi <strong>vật</strong> đó được nung nóng.<br />
C. Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ<br />
vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó.<br />
D. Quang phổ liên tục của nguồn sáng nào thì phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng ấy.<br />
Bài 30: Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu lục khi được kích thích phát sáng. Khi<br />
chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào dưới dây thì nó sẽ phát quang?<br />
A. lục. B. vàng. C. lam. D. da cam.<br />
Bài 31: Ở một nhiệt <strong>độ</strong> nhất định, một đám hơi có khả năng phát ra 2 ánh sáng đơn sắc ứng với bước<br />
sóng 0,383m<br />
và 0, 476m<br />
thì nó cũng có khả năng hấp thụ:<br />
A. Mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn 0,383m<br />
.<br />
B. Mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng lớn hơn 0, 476m<br />
.<br />
C. hai ánh sáng đơn sắc đó.<br />
D. Mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng nằm trong khoảng từ 0,383m<br />
đến 0, 476m<br />
.<br />
Bài 32: Hiệu điện thế hiệu dụng giữa anốt và catốt của một ống Cu-lít-giơ là 8kV. Biết <strong>độ</strong> lớn điện tích<br />
êlectron, vận tốc ánh sáng trong chân không và hằng số Plăng lần lượt là<br />
19 8<br />
1,6.10 C, 3.10 m/<br />
s<br />
34<br />
6,625.10 J.s . Bỏ qua <strong>độ</strong>ng năng ban đầu của êlectron. Bước sóng nhỏ nhất của tia X do ống phát ra là:<br />
9<br />
A. 0,4625.10 <br />
m . B. 10<br />
10<br />
10<br />
0,6625.10 m . C. 0,937.10 m . D. 1,55.10 m .<br />
Bài 33: Ống tia X có hiệu điện thế giữa anốt và catốt là 12000V cường <strong>độ</strong> dòng điện qua ống là 0,2A. Bỏ<br />
34 8 19<br />
qua <strong>độ</strong>ng năng của e khi bứt ra khỏi catốt. Cho biết: h 6,625.10 <br />
<br />
J.s; c 3.10 m/<br />
s; e 1,6.10 C .<br />
Bước sóng ngắn nhất của tia X do ống phát ra là<br />
10<br />
10<br />
A. min 2, 225.10 m . B. min 10 m .<br />
10<br />
10<br />
C. min 1,35.10 m . D. min 1,035.10 m .<br />
Bài 34: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơn-ghen là 12kV, cường <strong>độ</strong> qua ống là 20mA. Có<br />
90% của <strong>độ</strong>ng năng êlectron biến thành nhiệt làm nóng anốt. Bỏ qua <strong>độ</strong>ng năng của các êlectron khi bứt<br />
ra khỏi catốt. Lấy<br />
16<br />
e 1,6.10 C . Nhiệt lượng mà anốt nhận được trong thời gian 20 phút bằng:<br />
A. 12,96kJ. B. 259,2kJ. C. 265,1kJ. D. 314,6kJ.<br />
Bài 35: Kết luận nào sau đây đúng. Hiện tượng phát quang của các chất khi được kích thích bằng bức xạ<br />
điện từ<br />
A. Các chất rắn không thể phát quang bằng cách chiếu bức xạ điện từ.<br />
B. Các chất khí còn phát quang trong thời gian dài sau khi đã tắt nguồn kích thích.<br />
C. Chất khí phát ánh sáng huỳnh quang, bước sóng dài hơn ánh sáng kích thích.<br />
D. Chất rắn phát ra ánh sáng có tần số lớn hơn tần số ánh sáng kích thích.<br />
Bài 36: Trong thí nghiệm thực hành đo bước sóng ánh sáng nếu ta dùng nguồn Laze có cùng tần số<br />
nhưng có cường <strong>độ</strong> lớn hơn thì<br />
A. <strong>độ</strong> sáng của vân sáng <strong>tăng</strong> lên.<br />
B. khoảng vân <strong>tăng</strong> lên.<br />
C. <strong>độ</strong> sáng các vân sáng và khoảng vân không thay đổi.<br />
D. <strong>độ</strong> sáng các vân sáng <strong>tăng</strong> lên và khoảng vân cũng <strong>tăng</strong> lên.<br />
và<br />
Trang 7
Bài 37: Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng người ta dùng một tia laze phát ra những xung ánh<br />
7<br />
sáng có bước sóng 0,52m<br />
, chiếu về phía Mặt Trăng. Thời gian kéo dài mỗi xung là 10 s và công<br />
suất của chùm laze là 100000MW. Số phôtôn chứa trong mỗi xung là:<br />
19<br />
15<br />
29<br />
20<br />
A. 2,62.10 hạt. B. 2,62.10 hạt. C. 2,62.10 hạt. D. 5, 2.10 hạt.<br />
Bài 38: Ống Rơn-ghen phát ra tia X có bước sóng nhỏ nhất<br />
5A<br />
min<br />
<br />
khi hiệu điện thế đặt vào hai cực<br />
của ống là u = 2kV. Để <strong>tăng</strong> <strong>độ</strong> cứng của tia Rơn-ghen, người ta cho hiệu điện thế giữa hai cực thay đổi<br />
một lượng là 500V. Bước sóng nhỏ nhất của tia X lúc đó bằng:<br />
A. 10A . B. 4A. C. 3A . D. 5A .<br />
Bài 39: Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng<br />
có bước sóng<br />
0, 26<br />
m<br />
thì phát ra ánh sáng<br />
0,52<br />
m . Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng<br />
kích thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một<br />
khoảng thời gian là:<br />
A. 4/5. B. 1/10. C. 1/5. D. 2/5.<br />
Bài 40: Ánh sáng huỳnh quang là ánh sáng:<br />
A. được phát ra khi chiếu ánh sáng thích hợp vào chất lỏng hoặc chất khí.<br />
B. có thể tồn tại một thời gian dài sau khi tắt ánh sáng kích thích.<br />
C. có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng kích thích.<br />
D. được phát ra khi chất lỏng và khí được nung nóng ở áp suất thấp.<br />
Bài 41: Phát biểu nào dưới đây sai khi nói về hiện tượng quang phát quang và laze?<br />
A. Tia laze được dùng để khoan, cắt, tôi... chính xác các <strong>vật</strong> liệu trong công nghiệp.<br />
B. Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng kích thích.<br />
C. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt <strong>độ</strong>ng của laze dựa vào sự phát xạ cảm ứng.<br />
D. Lân quang là sự phát quang có thời gian phát quang dài, thường xảy ra với chất rắn.<br />
Bài 42: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Cu-lít-giơ là 12kV. Cho<br />
năng cực đại của các êlectron khi đập vào Anốt là:<br />
15<br />
15<br />
15<br />
16<br />
A. 3, 45.10 J . B. 2,72.10 J . C. 1,92.10 J . D. 1,92.10 J .<br />
Bài 43: Ánh sáng lân quang:<br />
A. được phát ra bởi cả chất rắn, lỏng và khí.<br />
8<br />
B. có thể tồn tại trong thời gian dài hơn 10 s sau khi tắt ánh sáng kích thích.<br />
<br />
C. có tần số lớn hơn tần số của ánh sáng kích thích.<br />
D. hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích.<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN<br />
Bài 1: Chọn đáp án A.<br />
<br />
19<br />
e 1,6.10 C<br />
<br />
. Động<br />
Bài 2: Chọn đáp án C.<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Trang 8
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Bài 8: Chọn đáp án A<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án A<br />
Bài 15: Chọn đáp án A<br />
Bài 16: Chọn đáp án D<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Bài 18: Chọn đáp án A<br />
Bài 19: Chọn đáp án B<br />
Bài 20: Chọn đáp án C<br />
Bài 21: Chọn đáp án C<br />
Bài 22: Chọn đáp án C<br />
Bài 23: Chọn đáp án B<br />
Bài 24: Chọn đáp án D<br />
Bài 25: Chọn đáp án D<br />
Trang 9
Bài 26: Chọn đáp án A<br />
Bài 27: Chọn đáp án B<br />
Bài 28: Chọn đáp án C<br />
Bài 29: Chọn đáp án C<br />
Bài 30: Chọn đáp án C<br />
Bài 31: Chọn đáp án D<br />
Bài 32: Chọn đáp án D<br />
Bài 33: Chọn đáp án D<br />
Bài 34: Chọn đáp án B<br />
Bài 35: Chọn đáp án C<br />
Bài 36: Chọn đáp án A<br />
Bài 37: Chọn đáp án D<br />
Bài 38: Chọn đáp án D<br />
Bài 39: Chọn đáp án A<br />
Bài 40: Chọn đáp án A<br />
Bài 41: Chọn đáp án B<br />
Bài 42: Chọn đáp án C<br />
Bài 43: Chọn đáp án B<br />
Trang 10
CHỦ ĐỀ 28: CẤU TẠO HẠT NHÂN<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
mo<br />
- Khối lượng nghỉ m o ; Khối lượng tương đối tính: m m<br />
2<br />
o<br />
v<br />
1<br />
2<br />
c<br />
2<br />
2<br />
- Năng lượng nghỉ: W m c ; Năng lượng toàn phần: W mc<br />
W<br />
o<br />
<br />
- Động năng: 2<br />
đ<br />
o<br />
K W W<br />
o<br />
m m<br />
A<br />
- Hạt nhân X , có A nuclon; Z proton và (A-Z) notron<br />
Z<br />
m Z.<br />
m A Z . m<br />
- Độ hụt khối:<br />
p<br />
<br />
n hn<br />
o<br />
.c<br />
m<br />
2<br />
- Năng lượng liên kết của hạt nhân: W lk<br />
m.c ; với 1u 931,5MeV<br />
/ c<br />
W<br />
- Năng lượng liên kết tính riêng: lk<br />
(đặc trưng cho tính bền vững của hạt nhân)<br />
A<br />
m<br />
- Số hạt nhân trong m gam chất đơn nguyên tử: N . N<br />
A<br />
M<br />
23<br />
Với 6,02.10 hạt/mol (máy tính fx 570 ES: bấm )<br />
N A<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Một hạt nhân có ký hiệu là:<br />
Giải<br />
16<br />
8O<br />
, hạt nhân có bao nhiêu nuclon?<br />
A. 8 B. 10 C. 16 D. 7<br />
Ta có: A = 16 Số nuclon là 16<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 2: Hạt nhân<br />
Giải<br />
27<br />
13<br />
Al<br />
có bao nhiêu notron?<br />
A. 13 B. 27 C. 14 D. 40<br />
Ta có:<br />
N A Z 27 13<br />
14<br />
=> Chọn đáp án C<br />
hạt<br />
Ví dụ 3: Một <strong>vật</strong> có khối lượng nghỉ<br />
Giải<br />
m o<br />
0, 5kg<br />
. Xác định năng lượng nghỉ của <strong>vật</strong>?<br />
A. 16<br />
16<br />
6<br />
8<br />
4,5.10<br />
J B. 9.10<br />
J<br />
C. 2,5.10<br />
J D. 4,5.10 J<br />
2<br />
8<br />
16<br />
Ta có: E m . c 0,5. 3.10<br />
4,5.10 J<br />
o<br />
=> Chọn đáp án A<br />
o<br />
2<br />
Ví dụ 4: Một <strong>vật</strong> có khối lượng nghỉ m o<br />
1kg<br />
đang chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc v 0, 6C<br />
. Xác định khối<br />
lượng tương đối của <strong>vật</strong>?<br />
Giải<br />
A. 1kg B. 1,5kg C. 1,15kg D. 1,25kg<br />
2<br />
Trang 1
mo Ta có m 1(<br />
kg)<br />
2<br />
v<br />
1<br />
2<br />
c<br />
=> Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 5: Một <strong>vật</strong> có khối lượng nghỉ m o đang chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc v = 0,6C. Xác định năng lượng<br />
toàn phần của <strong>vật</strong>?<br />
Giải<br />
2<br />
2<br />
2<br />
A. m o<br />
.c<br />
B. 0,5m o<br />
. c<br />
C. 1,25 m . c D. 1,5<br />
. c<br />
2 mo<br />
2 2<br />
Ta có: E mc c 1,25 m .<br />
2<br />
o<br />
c<br />
v<br />
1<br />
2<br />
c<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 6: Một <strong>vật</strong> có khối lượng nghỉ m o đang chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc v = 0,6C. Xác định <strong>độ</strong>ng năng của<br />
<strong>vật</strong>?<br />
Giải<br />
2<br />
2<br />
2<br />
A. m o<br />
.c<br />
B. 0,5m o<br />
. c<br />
C. 0, 25 m . c D. 1,5<br />
. c<br />
Ta có: W<br />
đ<br />
E E<br />
o<br />
m c<br />
<br />
<br />
<br />
2 2 2<br />
2<br />
. mo.<br />
c moc<br />
<br />
1<br />
0,25m<br />
. c<br />
2 <br />
o<br />
<br />
<br />
1<br />
v<br />
1<br />
c<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
o<br />
o<br />
m o<br />
m o<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Ví dụ 7: Hạt nhân D (doteri) có khối lượng m = 2,00136u. Biết m 1,0073u;<br />
m 1,<br />
0087 . Hãy xác định<br />
<strong>độ</strong> hụt khối của hạt nhân D<br />
Giải<br />
1<br />
u<br />
A. 0,0064u B.0,001416u C. 0,003u D.0,01464u<br />
<br />
<br />
m Z. m A Z . m m 1,00731,0087 2,00136 0,01464u<br />
=> Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 8: Hạt nhân<br />
p n D<br />
2<br />
1D<br />
(doteri) có khối lượng m = 2,00136u. Biết<br />
. Hãy xác định năng lượng liên kết của hạt nhân D<br />
Giải<br />
8<br />
m 1,0073 u; m 1,0087 u; c 3.10 m / s<br />
A. 1,364MeV B. 1,643MeV C. 13,64MeV D. 14,64MeV<br />
m m 2<br />
Ta có: E m c Z.<br />
m A<br />
Z .<br />
<br />
. 2 .<br />
p<br />
n D<br />
c<br />
1,00731,0087<br />
2,00136 .931,5<br />
13,64MeV<br />
=> Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 9: Hạt nhân<br />
2<br />
1D<br />
(doteri) có khối lượng m = 2,00136u. Biết<br />
. Hãy xác định năng lượng liên kết riêng của hạt nhân D?<br />
8<br />
m 1,0073 u; m 1,0087 u; c 3.10 m / s<br />
A. 1,364MeV / nuclon B. 6,82MeV / nuclon C. 13,64MeV / nuclon D. 14,64MeV / nuclon<br />
Trang 2
Giải<br />
Ta có: E = 13,64 MeV (đáp án trên)<br />
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân D:<br />
W 13,64<br />
lk 6,82 MeV<br />
/ nuclon<br />
A 2<br />
=> Chọn đáp án B<br />
II. BÀI TẬP<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Hạt nhân Triti<br />
<br />
3<br />
T 1<br />
<br />
có:<br />
A. 3 nuclon, trong đó có 1 proton<br />
B. 3 notron và 1 proton<br />
C. 3 nuclon, trong đó có 1 notron<br />
D. 3 proton và 1 notron<br />
Bài 2: Phát biểu nào sau đây sai?<br />
A. Các đồng vị phóng xạ <strong>đề</strong>u không bền<br />
B. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng có số nơtron (nơtrôn) khác nhau gọi là đồng vị<br />
C. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có số nơtron khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau.<br />
D. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn<br />
Bài 3: Hạt nhân nguyên tử<br />
A. Z notron và A proton<br />
B. Z proton và A notron<br />
A<br />
Z<br />
X<br />
C. Z proton và (A-Z) notron<br />
D. Z notron và (A+Z) proton<br />
Bài 4: Phát biểu nào sau đây đúng?<br />
có cấu tạo gồm<br />
A. Lực gây ra phóng xạ hạt nhân là lực tương tác điện (lực Coulomb)<br />
B. Quá trình phóng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài như áp suất, nhiệt <strong>độ</strong>,…<br />
C. Trong phóng xạ hạt nhân khối lượng được bảo toàn<br />
D. Phóng xạ hạt nhân là một dạng phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng<br />
Bài 5: Một đơn vị khối lượng nguyên tử (1u) bằng:<br />
A. 1/12 khối lượng của hạt nhân C<br />
6 3<br />
B. khối lượng của một photon<br />
C. 931,5MeV.c 2<br />
D. Cả A, B, C <strong>đề</strong>u sai<br />
Bài 6: Từ kí hiệu của một hạt nhân nguyên tử<br />
A. Hạt nhân của nguyên tử này có 6 nuclon<br />
6<br />
3<br />
X<br />
B. Đây là nguyên tố đứng thứ 3 trong bảng HTTH<br />
C. Hạt nhân này có 3 proton và 3 notron<br />
D. Hạt nhân này có 3 proton và 3 electron<br />
Bài 7: Một hạt nhân có khối lượng<br />
Động lượng của hạt nhân là<br />
m 5,0675.10<br />
, kết luận nào dưới đây chưa chính xác<br />
20<br />
20<br />
20<br />
A. 3,875.10 kg . m / s B. 7,75.10 kg . m / s C. 2,4.10 kg . m / s D. 8,8.10<br />
27<br />
kg<br />
đang chuyển <strong>độ</strong>ng với <strong>độ</strong>ng năng 4,78MeV.<br />
20<br />
kg . m / s<br />
Trang 3
Bài 8: Đồng vị là:<br />
A. các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số khối A bằng nhau<br />
B. các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số proton bằng nhau, số notron khác nhau<br />
C. các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số notron bằng nhau, số proton khác nhau<br />
D. các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có khối lượng bằng nhau<br />
Bài 9: Tương tác giữa các nuclon tạo thành hạt nhân là tương tác<br />
A. mạnh B. yếu C. điện từ D. hấp dẫn<br />
Bài 10: Khẳng định nào đúng về hạt nhân nguyên tử?<br />
A. Lực tĩnh điện liên kết các nuclon trong hạt nhân<br />
B. Khối lượng của nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân<br />
C. Bán kính của nguyên tử bằng bán kính hạt nhân<br />
D. Điện tích của nguyên tử bằng điện tích hạt nhân<br />
Bài 11: Chọn câu sai?<br />
A. Các hạt nhân nặng trung bình (có số khối trung bình) là bền vững nhất<br />
B. Các nguyên tố đứng đầu bảng tuần hoàn như H, He có số khối A nhỏ nên bền vững<br />
C. Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững<br />
D. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững<br />
9<br />
Bài 12: Xét hạt nhân nguyên tử Be có khối lượng m biết khối lượng proton là m và khối lượng notron<br />
là<br />
. Ta có m n<br />
4 o<br />
A. m 5m<br />
4m<br />
B. m 4m<br />
5m<br />
C. m 4m<br />
5m<br />
D.<br />
o<br />
n<br />
p<br />
Bài 13: Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết:<br />
A. tính cho một nuclon<br />
B. Tính riêng cho hạt nhân ấy<br />
C. Của một cặp proton - proton<br />
D. Của một căp proton - notron<br />
Bài 14: Tìm phát biểu sai về năng lượng liên kết?<br />
o<br />
n<br />
p<br />
o<br />
n<br />
p<br />
o<br />
p<br />
m 5m<br />
4m<br />
A. Muốn phá hạt nhân có khối lượng m thành các nuclon có tổng khối lượng m o > m thì ta phải tốn năng<br />
lượng<br />
E<br />
<br />
m<br />
m .c<br />
2<br />
o<br />
<br />
để thắng lực hạt nhân<br />
B. Hạt nhân có năng lượng liên kết E càng lớn thì càng bền vững<br />
C. Năng lượng liên kết tính cho một nuclon gọi là năng lượng liên kết riêng<br />
D. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng nhỏ thì kém bền vững<br />
Bài 15: Chọn câu trả lời đúng?<br />
A. Hạt nhân càng bền khi <strong>độ</strong> hụt khối càng lớn<br />
B. Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclon<br />
C. Trong hạt nhân số proton luôn bằng số notron<br />
D. Khối lượng proton lớn hơn khối lượng notron<br />
Bài 16: Chọn phát biểu đúng? Độ hụt khối của hạt nhân càng lớn thì<br />
A. năng lượng liên kết của hạt nhân càng lớn<br />
B. hạt nhân càng kém bền vững<br />
C. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân càng bé<br />
D. hạt nhân càng dễ bị phá vỡ<br />
n<br />
p<br />
Trang 4
Bài 17: Công thức tính <strong>độ</strong> hụt khối của hạt nhân<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
A. m Z.<br />
m A<br />
Z <br />
p<br />
m<br />
n<br />
m<br />
B. m m Z.<br />
m A<br />
Z <br />
X<br />
C. m Z.<br />
m A<br />
Z <br />
D. m E.<br />
m A<br />
Z <br />
p<br />
n<br />
p<br />
m<br />
m<br />
n<br />
p<br />
m<br />
m<br />
m<br />
X<br />
n<br />
X<br />
X<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Bài 18: Chọn phát biểu đúng? Hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y là vì<br />
A. <strong>độ</strong> hụt khối của X lớn hơn của Y<br />
B. <strong>độ</strong> hụt khối của X nhỏ hơn của Y<br />
C. năng lượng liên kết của X lớn hơn của Y<br />
A<br />
Z<br />
X<br />
D. năng lượng liên kết riêng của X lớn hơn của Y<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Si 14<br />
Ca 20<br />
29<br />
40<br />
Bài 1: So với hạt nhân , hạt nhân có nhiều hơn<br />
A. 11 notron và 6 proton<br />
B. 5 notron và 6 proton<br />
C. 6 notron và 5 proton<br />
D. 5 notron và 12 proton<br />
Bài 2: Hạt nhân nguyên tố chì có 82 proton, 125 notron. Hạt nhân nguyên tử này kí hiệu là<br />
125<br />
82<br />
82<br />
A. Pb<br />
B. C. D.<br />
207<br />
82 125<br />
Pb<br />
207<br />
Pb<br />
82<br />
Pb<br />
Bài 3: Hạt nhân heli có khối lượng<br />
lượng của nó là<br />
6,626484.10<br />
27<br />
kg<br />
là<br />
đang chuyển <strong>độ</strong>ng với <strong>độ</strong>ng năng 4MeV thì <strong>độ</strong>ng<br />
20<br />
20<br />
2<br />
A. 4,6.10 kgm / s B. 9,2.10 kgm / s C. 4,6MeV<br />
/ c D. 9,2MeV<br />
/ c<br />
Bài 4: Biết khối lượng của hạt nhân là m N = 13,9992u, của proton<br />
m n<br />
1, 0087u . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân bằng<br />
2<br />
m p<br />
1, 0073u<br />
A. 7,88MeV B. 8,80MeV C. 8,62MeV D. 7,50MeV<br />
và của notron<br />
Bài 5: Giả sử hai hạt nhân X và Y có <strong>độ</strong> hụt khối bằng nhau và số nuclon của hạt nhân X lớn hơn số<br />
nuclon của hạt nhân Y thì<br />
A. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X<br />
B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y<br />
C. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau<br />
D. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y<br />
23 1<br />
2<br />
Bài 6: Hạt có khối lượng 4,0015u, biết số Avogadro 6,02.10<br />
mol ,1u<br />
931MeV<br />
/ c . Các<br />
nuclon kết hợp với nhau tạo thành hạt , năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol khí heli là<br />
A. 2,7.10 12 J B. 3,5.10 12 J C. 2,7.10 10 J D. 3,5.10 10 J<br />
2<br />
Bài 7: Hạt nhân đoteri D có khối lượng m D<br />
2, 0136 . Biết khối lượng proton là m p<br />
1, 0073u<br />
và khối<br />
1<br />
u<br />
lượng notron là m n<br />
1,<br />
0087u . Năng lượng liên kết của hạt nhân D là<br />
A. 0,67MeV B. 1,86MeV C. 2,02MeV D. 2,23MeV<br />
234 206<br />
Bài 8: Năng lượng liên kết của các hạt nhân U và lần lượt là 1790MeV và 1586MeV. Chỉ ra kết<br />
luận đúng?<br />
92 82<br />
Pb<br />
N A<br />
2 1<br />
Trang 5
A. Độ hụt khối của hạt nhân u nhỏ hơn <strong>độ</strong> hụt khối của hạt nhân Pb<br />
B. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân U lớn hơn năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Pb<br />
C. Năng lượng liên kết của hạt nhân U nhỏ hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Pb<br />
D. Hạt nhân U kém bền hơn hạt nhân Pb<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Trong mỗi kg nước có chứa 0,15g D 2 O. Tính số nuclon của hạt nhân D trong 1 kg nước<br />
A. 9,03.10 21 B. 18,06.10 21 C. 10,03.10 21 D. 20,06.10 21<br />
Bài 2: Công suất bức xạ của Mặt Trời là<br />
một lượng là<br />
P 3,9.10<br />
26<br />
W . Mỗi năm khối lượng của Mặt Trời bị giảm đi<br />
17<br />
20<br />
17<br />
20<br />
A. 1,37.10 kg/năm B. 0,434.10 kg/năm C. 1,37.10 g/năm D. 0,434.10 g/năm<br />
Bài 3: Biết số Avogadro là 6,02.10<br />
23 / mol , khối lượng mol của urani 238 là 238g/mol. Số notron trong<br />
238<br />
119 gam urani U 92<br />
là<br />
25<br />
25<br />
25<br />
A. 8,8.10<br />
B. 1,2.10<br />
C. 4,4.10<br />
D.<br />
23 1<br />
238<br />
Bài 4: Biết N A<br />
6,02.10 mol . Trong 59,50g có số notron xấp xỉ là<br />
U 92<br />
U 92<br />
25<br />
2,2.10<br />
A. 2,38.10 B. 2,20.10 25 C. 1,19.10 25 D. 9,21.10 24<br />
27<br />
Bài 5: Hạt có khối lượng 4,0013 u (với 1u<br />
1,66055.10<br />
kg ) được gia tốc trong máy xích clotron với<br />
cảm ứng từ của từ trường có <strong>độ</strong> lớn B = 1T. Đến vòng cuối, quỹ đạo của hạt có bán kính R = 1m. Động<br />
năng của hạt khi đó là<br />
A. 48,1MeV B. 12,05MeV C. 16,5MeV D. 39,7MeV<br />
Bài 6: Có ba hạt mang <strong>độ</strong>ng năng bằng nhau: hạt proton, hạt nhân doteri và hạt , cùng đi vào một từ<br />
trường <strong>đề</strong>u, chúng <strong>đề</strong>u có chuyển <strong>độ</strong>ng tròn <strong>đề</strong>u bên trong từ trường. Gọi bán kính quỹ đạo của chúng lần<br />
lượt là:<br />
R<br />
H<br />
, RD,<br />
R <br />
, và xem khối lượng các hạt có khối lượng lấy bằng số khối, đơn vị là u. Giá trị của các<br />
bán kính sắp xếp <strong>theo</strong> thứ tự giảm <strong>dần</strong> là<br />
A. R R B. R R D<br />
R C. R R R D. R<br />
H<br />
D<br />
R <br />
Bài 7: Sau khi được tách ra từ hạt nhân<br />
<br />
H<br />
4<br />
2<br />
He<br />
D<br />
H<br />
<br />
D<br />
R<br />
<br />
R<br />
, tổng khối lượng của 2 proton và 2 notron lớn hơn khối<br />
lượng hạt nhân 4 He một lượng là 0,0305u. Nếu 1u 931MeV<br />
/ c<br />
2 năng lượng ứng với mỗi nuclon đủ để<br />
tách chúng ra khỏi hạt nhân<br />
A. 7,098875MeV/nuclon<br />
B. 2,745.10 15 J/nuclon<br />
C. 28,3955MeV/nuclon<br />
D. 0,2745.10 16 MeV/nuclon<br />
4<br />
He là bao nhiêu?<br />
2<br />
Bài 8: Biết m 1,0073u;<br />
m 1,0087u;1u<br />
931,5MeV<br />
/ c . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân C là<br />
p<br />
n<br />
A. 7,809MeV B. 7,452MeV C. 7,153MeV D. 89,424MeV<br />
Bài 9: Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân<br />
7<br />
3<br />
Li<br />
là 5,11MeV/nuclon. Khối lượng của proton và notron<br />
2<br />
7<br />
lần lượt là m 1,0073u,<br />
m 1,0087u,1u<br />
931,5MeV<br />
/ c . Khối lượng của hạt nhân Li là<br />
p<br />
n<br />
A. 7,0125u B. 7,0383u C. 7,0183u D. 7,0112u<br />
Bài 10: Tính năng lượng liên kết của<br />
12<br />
6C<br />
là 938,3MeV/c 2 , và của electron là 0,511MeV/c 2<br />
, Biết khối lượng của notron tự do là 939,6MeV/c 2 , của proton<br />
3<br />
H<br />
12 6<br />
Trang 6
A. 92,466MeV B. 65,554MeV C. 86,48MeV D. 89,4MeV<br />
Bài 11: Tính năng lượng cần thiết để tách hạt nhân cacbon<br />
m C<br />
11,9967u,<br />
m 4, 0015u<br />
<br />
A. 7,2557MeV B. 7,2657MeV C. 0,72657MeV D. 0,72557MeV<br />
Bài 12: Hạt nhân càng bền vững khi có<br />
A. số nuclon càng nhỏ<br />
B. số nuclon càng lớn<br />
C. năng lượng liên kết càng lớn<br />
D. năng lượng liên kết riêng càng lớn<br />
12<br />
6C<br />
thành 3 hạt α? cho<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Sắp xếp <strong>theo</strong> thứ tự <strong>tăng</strong> <strong>dần</strong> về tính bền vững của các hạt nhân nguyên tử<br />
khối lượng của hạt nhân là<br />
56 4<br />
26<br />
Fe,<br />
2He,<br />
235<br />
92<br />
U . Cho<br />
mFe 55,9349u,<br />
m<br />
4,0026u,<br />
mU<br />
235,0439u;<br />
mn<br />
1,0087u,<br />
mp<br />
1,<br />
0073u<br />
4 235 56<br />
235 56 4<br />
56 4 235<br />
235 4 56<br />
A. He, U Fe B. U, Fe He C. Fe, He U D. U,<br />
He Fe<br />
2 92<br />
,<br />
26<br />
92 26<br />
,<br />
2<br />
26 2<br />
,<br />
92<br />
92 2<br />
,<br />
26<br />
BàI 2: Cho:<br />
27<br />
19<br />
8<br />
mC 12,00000u;<br />
mp<br />
1,00728u;<br />
mn<br />
1,00867u;1u<br />
1,66058.10<br />
kg;1eV<br />
1,6.10<br />
J;<br />
c 3.10 m /<br />
Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân<br />
12<br />
6C<br />
thành các nuclon riêng biệt bằng<br />
A. 72,7MeV B. 89,424MeV C. 44,7MeV D. 8,94MeV<br />
Bài 3: Hạt nhân<br />
37<br />
17Cl<br />
có khối lượng nghỉ bằng 36,956563u. Biết khối lượng của notron là 1,008670u, khối<br />
lượng của proton là 1,007270u và 1u = 931MeV/c 2 . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân<br />
A. 9,2782MeV B. 7,3680MeV C. 8,2532MeV D. 8,598MeV<br />
10<br />
Bài 4: Hạt nhân Be có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của notron m n<br />
1, 0087 , khối lượng của<br />
4<br />
u<br />
2<br />
10<br />
proton 1,0073u,1<br />
u 931MeV<br />
/ c . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Be 4 bằng:<br />
m p<br />
A. 0,6321MeV B. 63,2152MeV C. 6,3248MeV D. 632,1531MeV<br />
16<br />
Bài 5: Biết khối lượng của proton; notron; hạt nhân O lần lượt là 1,0073u; 1,0087u; 15,9904u và 1u =<br />
931,5MeV/c 2 . Năng lượng liên kết của hạt nhân<br />
16<br />
8O<br />
8<br />
xấp xỉ bằng:<br />
A. 14,25MeV B. 18,76MeV C. 128,17MeV D. 190,81MeV<br />
Bài 6: Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclon tương ứng là A A , A với A 2A<br />
0, 5A<br />
. Biết năng<br />
37<br />
17Cl<br />
X<br />
,<br />
Y Z X Y<br />
Z<br />
lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là E E<br />
, E<br />
với E<br />
E<br />
E<br />
. Hãy sắp xếp các<br />
hạt nhân này <strong>theo</strong> thứ tự tính bền vững giảm <strong>dần</strong>?<br />
X<br />
,<br />
Y Z<br />
Z X Y<br />
A. Y, X, Z B. Y, Z, X C. X, Y, Z D. Z, X, Y<br />
40<br />
Bài 7: Cho khối lượng của proton; notron; Ar 6 18<br />
; 3Li lần lượt là: 1,0073u;1,0087u;39,9525u;6,<br />
0145u<br />
và<br />
1u 931,5MeV<br />
/ c<br />
hạt nhân<br />
40<br />
18<br />
Ar<br />
2<br />
s .<br />
bằng<br />
6<br />
. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Li thì năng lượng liên kết riêng của<br />
A. lớn hơn một lượng là 5,20MeV<br />
B. lớn hơn một lượng là 3,42MeV<br />
C. nhỏ hơn một lượng là 3,42MeV<br />
3<br />
Trang 7
D. nhỏ hơn một lượng là 5,20MeV<br />
Bài 8: Hạt nhân<br />
60<br />
27Co<br />
có khối lượng là 59,940u, biết khối lượng proton: 1,0073(u), khối lượng notron là<br />
60<br />
1,0087(u), năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Co là (1u=931MeV/c 2 )<br />
A. 10,26 (MeV) B. 12,44(MeV) C. 6,07(MeV) D. 8,44(MeV)<br />
Bài 9: Khối lượng hạt nhân<br />
27<br />
H 26 Al và khối lượng notron lần lượt là 1,007825u; 25,986982u và<br />
1<br />
1<br />
,<br />
13<br />
1,008665u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân<br />
26<br />
13<br />
Al<br />
A. 7,9MeV B. 2005,5MeV C. 8,15MeV D. 211,8MeV<br />
Bài 10: Một hạt nhân có 8 proton và 9 notron. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này bằng<br />
7,75MeV/nuclon. Biết<br />
bao nhiêu<br />
m<br />
p<br />
1,0073u,<br />
m 1,0087u,1u<br />
931,5MeV<br />
/ c<br />
n<br />
A. 16,995u B. 16,425u C. 17,195u D. 15,995u<br />
Bài 11: Cho khối lượng của proton, notron,<br />
Ni 40 Ca<br />
58<br />
28<br />
,<br />
20<br />
Cho 1u = 931,5MeV/c 2 . So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân<br />
của hạt nhân<br />
40<br />
20Ca<br />
A. nhỏ hơn một lượng là 0,216 MeV<br />
B. lớn hơn một lượng là 0,217 MeV<br />
C. nhỏ hơn một lượng là 0,534 MeV<br />
D. lớn hơn một lượng là 0,534 MeV<br />
Bài 12: Cho biết<br />
<strong>dần</strong> về <strong>độ</strong> bền vững của các hạt nhân<br />
m<br />
<br />
là<br />
2<br />
. Khối lượng của hạt nhân đó bằng<br />
lần lượt là 1,0073u; 1,0087u; 57,9353u; 39,9637u.<br />
58<br />
28<br />
Ni<br />
thì năng lượng liên kết riêng<br />
4,0015u;<br />
mC 12,000u;<br />
mO<br />
15,999u;<br />
mp<br />
1,00727;<br />
mn<br />
1,<br />
008667u<br />
. Thứ tự <strong>tăng</strong><br />
4 12<br />
2<br />
He,<br />
6C,<br />
16<br />
8<br />
4 12 16<br />
12 4 16<br />
12 16 4<br />
4 16 12<br />
A. He, C O B. C, He O C. C, O He D. He,<br />
O C<br />
2 6<br />
,<br />
8<br />
6 2<br />
,<br />
8<br />
O<br />
6 8<br />
,<br />
2<br />
2 8<br />
,<br />
6<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Trang 8
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án A<br />
Bài 17: Chọn đáp án C<br />
Bài 18: Chọn đáp án C<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án D<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Trang 9
Số hạt D 2 O có trong 1 kg nước là:<br />
0,15<br />
N <br />
4 16<br />
21<br />
4,515.10 hạt<br />
21<br />
21<br />
Số hạt D có trong D 2<br />
O là 2,515,10<br />
9,03.10 hạt<br />
N D<br />
Số nuclon có trong 1kg nước là:<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
N nuclon<br />
Năng lượng mà Mặt Trời bức xạ trong 1 năm là<br />
26<br />
E P. t 3,9.10 365.86400<br />
1,23.10<br />
Mà:<br />
E mc<br />
2<br />
E<br />
m <br />
2<br />
c<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
1,23.10<br />
<br />
8<br />
3.10<br />
34<br />
<br />
34<br />
21<br />
29,03.10<br />
<br />
J<br />
1,37.10<br />
92U<br />
A 238, Z 92 N A Z 146 notron<br />
238<br />
Số hạt<br />
238<br />
U<br />
119<br />
238<br />
có trong 119(g) là<br />
23<br />
N U<br />
.6,02.10 <br />
238<br />
Số notron có trong 119(g)<br />
N 146.<br />
<br />
notron<br />
N<br />
238<br />
Bài 4: Chọn đáp án B<br />
Tương tự <strong>bài</strong> 5<br />
N<br />
N<br />
U<br />
238<br />
notron<br />
U<br />
3,01.10<br />
25<br />
4,4.10<br />
238<br />
U<br />
hạt<br />
23<br />
là<br />
59,5<br />
23<br />
.6,02.10 1,505.10<br />
238<br />
25<br />
146.<br />
N 2,2.10<br />
U<br />
238<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Ta có:<br />
F<br />
Lorenxo<br />
F<br />
huongtam<br />
2<br />
v e.<br />
B.<br />
R<br />
7<br />
e vB m v 2,4.10 m / s<br />
R m<br />
1 2<br />
12<br />
Wđ mv 1,93.10<br />
J 12,<br />
05MeV<br />
2<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
K<br />
P<br />
K<br />
Ta có:<br />
D<br />
<br />
K <br />
23<br />
17<br />
kg<br />
18,06.10<br />
p 2. l.<br />
K<br />
2<br />
p<br />
p<br />
p<br />
p<br />
2mpK<br />
p<br />
p<br />
p<br />
mpv<br />
p<br />
2mpK<br />
p<br />
Rp<br />
2.<br />
q.<br />
B l.<br />
B<br />
21<br />
K<br />
B<br />
Tương tự<br />
Và<br />
R<br />
<br />
R<br />
pD<br />
<br />
q . B<br />
2.2. K<br />
l.<br />
B<br />
D<br />
2.<br />
D<br />
P<br />
<br />
q . B<br />
D<br />
2.4. K<br />
2. B<br />
P<br />
2.<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Ta có:<br />
m 0, 0305u<br />
Năng lượng liên kết của hạt<br />
K<br />
B<br />
K<br />
B<br />
2<br />
He : Elk m.<br />
c 28, 3955MeV<br />
4<br />
2<br />
<br />
Trang 10
Năng lượng liên kết là:<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Năng lượng liên kết: E 6. m<br />
m <br />
Năng lượng liên kết riêng:<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
E<br />
lk<br />
m<br />
5,11.7 35,77MeV<br />
<br />
Li<br />
7,0138u<br />
Bài 10: Chọn đáp án D<br />
Elk<br />
Elkr 7,098875MeV<br />
/ nuclon<br />
A<br />
2<br />
<br />
p n<br />
m 12 .<br />
c 89, MeV<br />
lk<br />
424<br />
E<br />
<br />
Elk<br />
12 7,<br />
C6<br />
lkr<br />
452<br />
4m<br />
n<br />
3m<br />
p<br />
m<br />
2<br />
Ta có E 6m<br />
6m<br />
m .<br />
c 89, MeV<br />
lk n p<br />
12 4<br />
C6<br />
Bài 11: Chọn đáp án B<br />
Ta có <strong>phương</strong> trình phản ứng: 12<br />
6C<br />
3<br />
Li<br />
<br />
MeV<br />
.931,5<br />
2<br />
Năng lượng cần thiết để tách hạt nhân: E m<br />
3. m .<br />
c 7, 2657MeV<br />
C<br />
Bài 12: Chọn đáp án D<br />
<br />
12 <br />
Hạt nhân càng bền vững khi năng lượng liên kết riêng càng lớn<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
56<br />
2<br />
- Năng lượng liên kết của Fe : E 26.<br />
m 30. m m C<br />
480, MeV<br />
→Năng lượng liên kết nên<br />
26 lk p<br />
n Fe<br />
561<br />
E lkr<br />
8, 58MeV<br />
- Năng lượng liên kết của : E 2.<br />
m 2. m m C<br />
2 27, MeV<br />
lk p n <br />
386<br />
Elk<br />
Năng lượng liên kết riêng của : E <br />
4<br />
lkr<br />
6, 85<br />
MeV<br />
235<br />
2<br />
Năng lượng liên kết của U : E 143m<br />
92m<br />
m .<br />
c 1743, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
E<br />
92 lk n p hn<br />
58<br />
U : E lkr<br />
7, 41MeV<br />
235<br />
92<br />
<br />
6m<br />
m <br />
m .931,5<br />
89, MeV<br />
<br />
lk<br />
<br />
p n C<br />
42<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
37<br />
17Cl<br />
có Z 17,<br />
N 20<br />
37<br />
Năng lượng liên kết của Cl :<br />
17<br />
Elk 17.<br />
mp<br />
20. mn<br />
mCl<br />
931,5<br />
318, 14MeV<br />
37<br />
Elk<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
17Cl<br />
là: Elkr 8, 598MeV<br />
A<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
10<br />
Ta có hạt nhân: Be Z 4; N 6<br />
4<br />
<br />
10<br />
Năng lượng liên kết của Be : E 4.<br />
m 6. m m .931,5<br />
63, MeV<br />
4 lk p n Be<br />
2488<br />
Trang 11
Năng lượng liên kết riêng của<br />
Bài 5: Chọn đáp án C<br />
16<br />
Hạt nhân: O Z 8, N 8<br />
8<br />
<br />
Năng lượng liên kết của<br />
Elk<br />
Be : Elkr 6, 3248MeV<br />
A<br />
10<br />
4<br />
<br />
16<br />
O : E 8m<br />
8m<br />
m .931,5<br />
128, MeV<br />
Bài 6: Chọn đáp án A<br />
Đặt<br />
A<br />
Z<br />
1<br />
1<br />
AZ<br />
; AY<br />
<br />
2<br />
8 lk p n hn<br />
17<br />
1<br />
4<br />
Năng lượng liên kết riêng:<br />
Z<br />
X<br />
Y<br />
ErZ<br />
; ErX<br />
2EX<br />
; ErY<br />
4<br />
E<br />
rZ<br />
E<br />
1<br />
E<br />
rX<br />
E<br />
1<br />
2<br />
E<br />
rY<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
40<br />
Ta có năng lượng liên kết của Ar : E 18m<br />
22m<br />
m .931,5<br />
344, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
E<br />
1<br />
4<br />
E<br />
Y<br />
18 lk p p Ar<br />
394<br />
Ar : Elkr 8, 62MeV<br />
40<br />
18<br />
<br />
6<br />
năng lượng liên kết của Li : E 3m<br />
3m<br />
m .931,5<br />
31, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
E<br />
Ar<br />
ElkrLi<br />
3, MeV<br />
lkr<br />
42<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
3 lk p p Li<br />
21<br />
6 Elk<br />
3<br />
Li : E 5,<br />
A<br />
lkr<br />
20<br />
MeV<br />
60<br />
Năng lượng liên kết của Co : E 27m<br />
33m<br />
m .931,5<br />
506, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
Bài 9: Chọn đáp án A<br />
27 lk p n Co<br />
92<br />
60 Elk<br />
27Co<br />
: E 8,<br />
A<br />
lkr<br />
44<br />
MeV<br />
26<br />
Năng lượng liên kết của Al : E 13m<br />
13m<br />
m .931,5<br />
205, MeV<br />
Năng lượng liên kết riêng của<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Ta có số khối: A Z N 17<br />
Năng lượng liên kết:<br />
13 lk p n Al<br />
88<br />
26 Elk<br />
13<br />
Al : E 7,<br />
A<br />
Elk Elkr. A 131, 75MeV<br />
Mà: E 8m<br />
9m<br />
m .931,5<br />
131,<br />
MeV<br />
<br />
lk p n o<br />
75<br />
m O<br />
16, 995u<br />
Bài 11: Chọn đáp án A<br />
lkr<br />
9<br />
MeV<br />
58<br />
Năng lượng liên kết của Ni : E 28m<br />
30m<br />
m .931,5<br />
493, MeV<br />
28 lk p n Ni<br />
97<br />
58<br />
Năng lượng liên kết riêng của Ni E 8, MeV<br />
28 lkr Ni<br />
513<br />
40<br />
Năng lượng liên kết của Ca : E 20m<br />
20m<br />
m .931,5<br />
331, MeV<br />
20 lk p n Ca<br />
89<br />
Trang 12
40<br />
Năng lượng liên kết riêng của Ca E 8, MeV<br />
E 8,5138,297<br />
0, 216MeV<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
20 lkr Ca<br />
297<br />
4<br />
Năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng He 2<br />
:<br />
E<br />
He 2m<br />
p<br />
2mn<br />
m<br />
.931,5<br />
28,41MeV<br />
Elk<br />
He 7, MeV<br />
lk<br />
1<br />
12<br />
Năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng 6C :<br />
Elk 452<br />
C<br />
6m<br />
p<br />
6mn<br />
mC<br />
.931,5<br />
89,424MeV<br />
Elk<br />
C<br />
7, MeV<br />
16<br />
Năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng 8O :<br />
E<br />
O 8mp<br />
8mn<br />
mO<br />
.931,5<br />
120,16MeV<br />
Elk<br />
O 7, MeV<br />
lk<br />
51<br />
Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững<br />
Trang 13
CHỦ ĐỀ 29: HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1. Các công thức cơ bản:<br />
t<br />
k<br />
t<br />
Đặt k , ta có: m m<br />
o.2 m<br />
o.e<br />
;<br />
T<br />
k<br />
t<br />
N N<br />
o.2 N<br />
o.e<br />
- Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt được tạo thành:<br />
t<br />
N N N N 1<br />
e <br />
o<br />
o<br />
t<br />
Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t: m mo mt mo<br />
1<br />
e <br />
<br />
Phần trăm chất phóng xạ còn lại:<br />
Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã:<br />
N m 2<br />
k<br />
e<br />
t<br />
<br />
N<br />
o<br />
<br />
N<br />
m<br />
o<br />
N m 1 2<br />
k<br />
1 e<br />
t<br />
<br />
Tỉ lệ số nguyên tử của hạt nhân con và hạt nhân mẹ tại thời điểm t:<br />
Chú ý: Nếu<br />
t<br />
t T e 1, ta có:<br />
<br />
o<br />
m<br />
o<br />
N<br />
N N 1 e t N t H t<br />
0 0 0<br />
con k<br />
2 1<br />
N <br />
me<br />
Các trường hợp đặc biệt, học sinh cần nhớ để giải nhanh các Câu hỏi trắc nghiệm:<br />
Còn lại:<br />
Thời gian t T 2T 3T 4T 5T 6T<br />
2<br />
N N0<br />
hay m m0<br />
1 2 1 2<br />
Đã rã: N N<br />
N<br />
1 2 3 4 7 8 15 16 31 32 63 64<br />
0 0<br />
Tỉ lệ % đã rã 50% 75% 87,5% 93,75% 96,875% 98,4375%<br />
Tỉ lệ (tỉ số) hạt đã rã và còn lại 1 3 7 15 31 63<br />
Tỉ lệ (tỉ số) hạt còn lại và đã bị phân rã 1 1 3 1 7 1 15 1 31 1 63<br />
3<br />
1 2<br />
4<br />
1 2<br />
5<br />
1 2<br />
2. Tính khối lượng hạt nhân con tạo thành và thể tích khí hêli sinh ra (phóng xạ ):<br />
m<br />
con<br />
m<br />
tao thanh<br />
m.A<br />
<br />
A<br />
me<br />
con<br />
3. Tính thời gian và tính tuổi:<br />
;<br />
m<br />
V<br />
<br />
.22, 4<br />
A<br />
me<br />
a) Tính thời gian khi cho biết hoặc m hoặc các dữ kiện khác mà ta tìm được N hoặc m<br />
N0<br />
0<br />
6<br />
1 2<br />
No<br />
mo<br />
t T.log 2 T log<br />
<br />
2 <br />
N m <br />
Công thức trên còn dùng để tính tuổi thực <strong>vật</strong> nhờ định vị C14: lúc đó ta xem N0<br />
có trong mẫu sống, N là số nguyên tử trong mẫu cổ.<br />
Nc<br />
b) Tính thời gian khi cho biết tỉ số hoặc<br />
N<br />
N <br />
con<br />
m<br />
con.A<br />
<br />
me<br />
t T.log2 1 T.log2<br />
1<br />
<br />
Nme m<br />
me.A<br />
con <br />
m<br />
m<br />
m<br />
c<br />
m<br />
là số nguyên tử<br />
Trang 1
Công thức trên còn dùng để tính tuổi khoáng <strong>vật</strong>: đá, quặng Poloni,…<br />
4. Tính chu kì bằng máy đếm xung:<br />
A<br />
Một mẫu phóng xạ ban đầu trong phút có N hạt nhân bị phân rã, sau đó t phút (kể từ lúc<br />
X Z<br />
t1<br />
1<br />
t 0 ) trong phút có N hạt nhân bị phân rã. Ta có chu kì bán rã chất phóng xạ:<br />
t<br />
2<br />
2<br />
T <br />
t<br />
N<br />
t<br />
log<br />
2 .<br />
N<br />
t<br />
1 2<br />
2 1<br />
<br />
<br />
<br />
Nếu<br />
t<br />
t<br />
2 1<br />
thì:<br />
T <br />
log<br />
2<br />
t<br />
N<br />
<br />
N<br />
5. Bài toán hai chất phóng xạ với chu kì bán rã khác nhau hoặc các <strong>bài</strong> toán khác:<br />
Viết biểu thức số hạt hoặc khối lượng còn lại của các chất phóng xạ<br />
Thiết lập tỉ số của số hạt hoặc khối lượng các chất phóng xạ<br />
6. Các loại tia phóng xạ:<br />
Bản chất<br />
Phương<br />
trình<br />
Phóng xạ Alpha <br />
<br />
1<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
Phóng xạ Bêta: có 2 loại là<br />
<br />
<br />
và<br />
<br />
<br />
Là dòng hạt nhân Hêli <br />
: là dòng êlectron<br />
4<br />
He 2<br />
<br />
: là dòng êlectron<br />
X Y He<br />
A A4 4<br />
Z Z2 2<br />
Rút gọn:<br />
Vd:<br />
Rút gọn<br />
226<br />
88<br />
A<br />
X Z<br />
A4<br />
Z2<br />
226 222 4<br />
88 86 2<br />
Y<br />
Ra Rn He<br />
222<br />
86<br />
<br />
Ra Rn<br />
0<br />
e 1 <br />
0<br />
e 1 <br />
<br />
:<br />
Ví dụ:<br />
<br />
:<br />
Ví dụ:<br />
X Y e<br />
A A 0<br />
Z Z1 1<br />
C N e<br />
14 14 0<br />
6 7 1<br />
X Y e<br />
A A 0<br />
Z Z1 1<br />
<br />
C <br />
12 12 0<br />
7 6 1<br />
e<br />
Phóng xạ Gamma <br />
Là sóng điện từ có<br />
ngắn<br />
<br />
<br />
11<br />
10 m<br />
<br />
<br />
rất<br />
, cũng là<br />
dòng phôtôn có năng lượng<br />
cao.<br />
Sau phóng xạ hoặc xảy<br />
ra quá trình chuyển từ trạng<br />
thái kích thích về trạng thái<br />
cơ bản phát ra phôtôn.<br />
Tốc <strong>độ</strong><br />
7<br />
v 2.10 m s.<br />
8<br />
v c 3.10 m s.<br />
8<br />
v c 3.10 m s.<br />
Khả năng<br />
Ion hóa<br />
Mạnh Mạnh nhưng yếu hơn tia Yếu hơn tia và<br />
<br />
Khả năng<br />
đâm<br />
xuyên<br />
Trong<br />
điện<br />
trường<br />
Chú ý<br />
+ S 8cm trong không<br />
khí;<br />
max<br />
+ Xuyên qua vài m<br />
trong <strong>vật</strong> rắn.<br />
+ S vài m trong không<br />
khí.<br />
max<br />
+ Xuyên qua kim loại dày vài<br />
mm.<br />
Lệch Lệch nhiều hơn tia alpha Không bị lệch<br />
Trong chuỗi phóng xạ <br />
thường kèm <strong>theo</strong> phóng xạ<br />
nhưng không tồn tại<br />
Còn có sự tồn tại của hai loại<br />
X Y e v<br />
hạt A A 0 0<br />
Z Z1 1 0<br />
nơtrinô.<br />
+ Đâm xuyên mạnh hơn tia<br />
và .<br />
+ Có thể xuyên qua vài m bêtông<br />
hoặc vài cm chì.<br />
Không làm thay đổi hạt nhân.<br />
Trang 2
đồng thời hai loại .<br />
A A 0 0<br />
Z<br />
Z<br />
1<br />
<br />
1 0<br />
X Y e v<br />
phản nơtrinô<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
Ví dụ 1: Chất phóng xạ<br />
Giải<br />
210 Po , ban đầu có 2,1g. Xác định số hạt nhân ban đầu?<br />
23<br />
23<br />
22<br />
21<br />
A. 6,02.10 hạt B. 3,01.10 hạt C. 6,02.10 hạt D. 6,02.10 hạt<br />
Áp dụng:<br />
m 2,1<br />
N .N<br />
A<br />
.6,02.10 6,02.10<br />
M 210<br />
Chọn đáp án D<br />
23 21<br />
Ví dụ 2: Po<br />
20<br />
có chu kì bán rã là 138 ngày, ban đầu có 10 hạt. Hỏi sau 414 ngày còn lại bao nhiêu<br />
hạt?<br />
Giải<br />
20<br />
20<br />
19<br />
18<br />
A. 3,33.10 hạt B. 1, 25.10 hạt C. 1, 25.10 hạt D. 1, 25.10 hạt<br />
Ta có:<br />
20<br />
N0<br />
10<br />
N 1,25.10<br />
k 414<br />
2<br />
138<br />
2<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 3:<br />
Giải<br />
210 Po<br />
18<br />
có chu kì bán rã 138 ngày, ban đầu có 20g. Hỏi sau 100 ngày còn lại bao nhiêu hạt?<br />
A. 10g B. 12,1g C. 11,2g D. 5g<br />
Ta có:<br />
m0<br />
20<br />
m 12,1 g<br />
k 100<br />
2<br />
<br />
138<br />
2<br />
Chọn đáp án B<br />
<br />
Ví dụ 4: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là 200 ngày. Ban đầu có 100g hỏi sau bao lâu chất phóng xạ<br />
trên còn lại 20g?<br />
Giải<br />
A. 464,4 ngày B. 400 ngày C. 235 ngày D. 138 ngày<br />
Ta có:<br />
m o<br />
m<br />
2<br />
t T.log 464,4<br />
Chọn đáp án A<br />
ngày<br />
Ví dụ 5: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là 200 ngày, tại thời điểm t lượng chất còn lại là 20%. Hỏi<br />
sau bao lâu lượng chất còn lại 5%?<br />
Giải<br />
A. 200 ngày B. 40 ngày C. 400 ngày D. 600 ngày<br />
Ban đầu còn lại 20%, đến khi còn lại 5% tức là giảm 4 lần<br />
ngày.<br />
Chọn đáp án C<br />
Sau 2 chu kì bán rã. t 2T 2.200 400<br />
Trang 3
Ví dụ 6: 238 U phân rã thành 206 9<br />
Pb với chu kì bán rã 4,47.10 năm. Một khối đá được phát hiện chứa<br />
46,97mg 238 U và 2,315mg 206 Pb . Giả sử khối đá khi mới hình thành không chứa nguyên tố chì và tất cả<br />
lượng chì có mặt trong đó <strong>đề</strong>u là sản phẩm phân rã của<br />
Giải<br />
Gọi<br />
m<br />
238 U . Tuổi của khối đá đó hiện nay là bao nhiêu?<br />
9<br />
6<br />
8<br />
7<br />
A. 2,6.10 năm B. 2,5.10 năm C. 3,57.10 năm D. 3, 4.10 năm<br />
U<br />
m 0<br />
m<br />
<br />
2<br />
là số hạt ban đầu của Uranni. Gọi N là số hạt còn lại tại thời điểm nghiên cứu<br />
0<br />
k<br />
1 <br />
mU m0 m m0 1<br />
2<br />
k <br />
<br />
m<br />
n<br />
U<br />
n<br />
M<br />
U<br />
Pb<br />
tạo thành<br />
1 <br />
m0 1 .M<br />
k Pb<br />
m <br />
2 m 2 1 .M<br />
m n .M M <br />
<br />
<br />
k<br />
0 Pb<br />
Pb Pb Pb Pb k<br />
MU MU 2 .M<br />
U<br />
m<br />
0<br />
m<br />
k<br />
U<br />
2 <br />
k<br />
k<br />
<br />
Pb 0 Pb Pb<br />
k<br />
2 .M<br />
U<br />
M<br />
m m 2 1 .M 2 1 .M<br />
M .m M .m<br />
<br />
m .M m .M<br />
k<br />
U Pb k<br />
U Pb<br />
2 1 2 1 1,056943<br />
U Pb U Pb<br />
k log2<br />
1,056943 0,0798975<br />
t 3,57.10<br />
8<br />
năm<br />
Chọn đáp án C<br />
U<br />
Ví dụ 7: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là 200 ngày, tại thời điểm t lượng chất còn lại là 20%. Hỏi<br />
sau bao lâu lượng chất còn lại 5%?<br />
Giải<br />
A. 200 ngày B. 40 ngày C. 400 ngày D. 600 ngày<br />
Ban đầu còn lại 20%, đến khi còn lại 5% tức là giảm 4 lần Sau 2 chu kì bán rã.<br />
Chọn đáp án C<br />
Ví dụ 8: 238 U phân rã thành 206 9<br />
Pb với chu kì bán rã 4,47.10 năm. Một khối đá được phát hiện chứa<br />
46,97mg 238 U và 2,315mg 206 Pb . Giả sử khối đá khi mới hình thành không chứa nguyên tố chì và tất cả<br />
lượng chì có mặt trong đó <strong>đề</strong>u là sản phẩm phân rã của<br />
Giải<br />
Gọi<br />
238 U . Tuổi của khối đá đó hiện nay là bao nhiêu?<br />
9<br />
6<br />
8<br />
7<br />
A. 2,6.10 năm B. 2,5.10 năm C. 3,57.10 năm D. 3, 4.10 năm<br />
m 0<br />
là số hạt ban đầu của Uranni. Gọi N là số hạt còn lại tại thời điểm nghiên cứu<br />
Trang 4
m<br />
U<br />
m<br />
<br />
2<br />
0<br />
k<br />
1 <br />
mU m0 m m0 1<br />
2<br />
k <br />
<br />
m<br />
n<br />
U<br />
n<br />
M<br />
U<br />
Pb<br />
tạo thành<br />
1 <br />
m0 1 .M<br />
k Pb<br />
m <br />
2 m 2 1 .M<br />
m n .M M <br />
<br />
<br />
k<br />
0 Pb<br />
Pb Pb Pb Pb k<br />
MU MU 2 .M<br />
U<br />
m<br />
0<br />
m<br />
k<br />
U<br />
2 <br />
k<br />
k<br />
<br />
Pb 0 Pb Pb<br />
k<br />
2 .M<br />
U<br />
M<br />
m m 2 1 .M 2 1 .M<br />
M .m M .m<br />
<br />
m .M m .M<br />
k<br />
U Pb k<br />
U Pb<br />
2 1 2 1<br />
U Pb<br />
t T log2<br />
<br />
m<br />
U.M<br />
Pb<br />
U Pb U Pb<br />
M .m<br />
<br />
8<br />
Thay số vào ta tính ra được 3,57.10 năm<br />
Chọn đáp án C<br />
II. BÀI TẬP<br />
<br />
<br />
Bài 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?<br />
U<br />
A. Trong phóng xạ , hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ.<br />
<br />
B. Trong phóng xạ , hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau.<br />
C. Trong phóng xạ , có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn.<br />
<br />
D. Trong phóng xạ , hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau.<br />
Bài 2: Tính chất nào sau đây không phải là tính chất chung của các tia , , ?<br />
A. Có khả năng iôn hóa không khí B. Bị lệch trong điện trường hoặc từ trường<br />
C. Có tác dụng làm đen kính ảnh D. Có mang năng lượng<br />
Bài 3: Phát biểu nào sau đây sai?<br />
<br />
A. Tia gồm các êlectron nên không thể phóng ra từ hạt nhân vì hạt nhân tích điện dương<br />
B. Tia gồm các hạt cùng khối lượng với êlectron và mang điện tích dương<br />
C. Tia gồm các hạt nhân của nguyên tử hêli<br />
D. Tia lệch trong điện trường ít hơn tia<br />
Bài 4: Có thể <strong>tăng</strong> hằng số phóng xạ<br />
A. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong từ trường mạnh<br />
<br />
của đồng vị phóng xạ bằng cách:<br />
B. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong điện trường mạnh<br />
C. Đốt nóng nguồn phóng xạ đó<br />
D. Hiện nay chưa có cách nào để thay đổi hằng số phóng xạ<br />
<br />
<br />
e<br />
Trang 5
Bài 5: Thực chất của phóng xạ gamma là:<br />
A. Hạt nhân bị kích thích bức xạ phôtôn<br />
B. Dịch chuyển giữa các mức năng lượng ở trạng thái dừng trong nguyên tử.<br />
C. Do tương tác giữa êlectron và hạt nhân làm phát ra bức xạ hăm<br />
D. Do êlectron trong nguyên tử dao <strong>độ</strong>ng bức xạ ra dưới dạng sóng điện từ<br />
<br />
Bài 6: Một hạt nhân nguyên tử phóng xạ lần lượt một tia , rồi một tia thì hạt nhân nguyên tử sẽ biến<br />
đổi thế nào?<br />
A. số khối giảm 4, số prôtôn giảm 2 B. số khối giảm 4, số prôtôn giảm 1<br />
C. số khối <strong>tăng</strong> 4, số prôtôn giảm 1 D. số khối giảm 3, số prôtôn <strong>tăng</strong> 1<br />
Bài 7: Phát biểu nào sau đây không đúng?<br />
A. Tia lệch về bản âm của tụ điện.<br />
B. Tia là hạt nhân nguyên tử Heli.<br />
<br />
C. Tia phát ra từ lớp vỏ nguyên tử vì nó là êlectron.<br />
D. Tia là sóng điện từ.<br />
Bài 8: Chọn câu sai?<br />
A. Sau khoảng thời gian bằng hai lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần tư khối lượng ban<br />
đầu<br />
B. Sau khoảng thời gian bằng ba lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần chín khối lượng<br />
chất ban đầu.<br />
C. Sau khoảng thời gian bằng ba lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần tám khối lượng<br />
chất ban đầu.<br />
D. Sau khoảng thời gian bằng hai lần chu kì bán rã, chất phóng xạ bị phân rã ba phần tư khối lượng<br />
chất ban đầu.<br />
Bài 9: Các tia sau đây tia nào xuyên qua được tấm chì dày cỡ cm?<br />
A. Tia tử ngoại và tia hồng ngoại B. Tia X và tia gamma<br />
C. Tia gamma D. Tia X và tia tử ngoại<br />
Bài 10: Biến đổi của prôtôn thành nơtron xảy ra trong lòng hạt nhân của sự phóng xạ nào dưới đây?<br />
<br />
<br />
A. <br />
B. C. D. <br />
Bài 11: Ai là người đầu tiên thực hiện phản ứng hạt nhân nhân tạo?<br />
A. Becqueren B. Marie Curie C. Rutherford D. Piere Curie<br />
Bài 12: Tia phóng xạ không bị lệch trong điện trường là:<br />
<br />
A. tia <br />
B. Tia <br />
C. Tia <br />
D. Tia<br />
23<br />
Bài 13: Hạt nhân phân Na <br />
23<br />
11<br />
rã tạo thành hạt nhân X. Biết chu kì bán rã của là 15 giờ. Thời<br />
gian để tỉ số giữa số hạt nhân X và số hạt nhân Na bằng 0,5 là:<br />
A. 23,8 h B. 7,5 h C. 15 h D. 8,8 h<br />
210<br />
Bài 14: Pôlôni Po là chất phóng xạ 206<br />
tạo thành hạt nhân Pb 210<br />
84 82<br />
. Chu kì bán rã của là 140 ngày.<br />
Sau thời gian t 420 ngày (kể từ thời điểm bắt đầu khảo sát) người ta thu được 10,3g chì. Tính khối<br />
lượng Po tại t 0?<br />
Bài 15: Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn<br />
lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng:<br />
Trang 6<br />
<br />
<br />
11 Na<br />
84 Po<br />
A. 13 g B. 12 g C. 14 g D. Một kết quả khác
A. 2 giờ B. 1,5 giờ C. 0,5 giờ D. 1 giờ<br />
Bài 16: Cho phản ứng hạt nhân:<br />
9 4<br />
hf Be 2 He n . Lúc đầu có 27g beri. Thể tích khí hêli tạo thành ở<br />
4 2<br />
điều kiện tiêu chuẩn sau hai chu kì bán rã là:<br />
A. 50,4 lít B. 134,4 lít C. 100,8 lít D. 67,2 lít<br />
<br />
<br />
Bài 17: Pôlôni A 210, Z 84 phóng xạ tạo thành chất Pb. Sau 4 chu kì phân rã tỉ số giữa khối<br />
lượng Pôlôni và khối lượng Pb là:<br />
A. 0,0625 B. 0,068 C. 0,01 D. 0,0098<br />
210<br />
Bài 18: Ban đầu có một mẫu Po nguyên chất, sau một thời gian nó phóng xạ <br />
84<br />
và chuyển thành hạt<br />
nhân chì<br />
206<br />
Pb 82<br />
bền với chu kì bán rã 138 ngày. Xác định tuổi của mẫu chất trên biết rằng thời điểm khảo<br />
sát thì tỉ số giữa khối lượng của Pb và Po có trong mẫu là 0,4?<br />
A. 65 ngày B. 68 ngày C. 69 ngày D. 70 ngày<br />
210<br />
Bài 19: Hạt nhân Po là chất phóng xạ 206<br />
84<br />
và biến đổi thành hạt nhân . Tại thời điểm t, tỉ lệ giữa<br />
82 Pb<br />
số hạt Pb và số hạt Po trong mẫu là 5. Khi đó, tỉ lệ giữa khối lượng Pb và khối lượng Po trong mẫu là:<br />
A. 5,097 B. 0,204 C. 4,905 D. 0,196<br />
210<br />
Bài 20: Chất phóng xạ Po phóng xạ 206<br />
84<br />
rồi trở thành . Dùng một mẫu Po ban đầu có 1g, sau 365<br />
82 Pb<br />
ngày đêm mẫu phóng xạ trên tạo ra lượng khí hêli có thể tích là<br />
kì bán rã của Po là:<br />
V 89,5cm<br />
A. 138,5 ngày đêm B. 58,7 ngày đêm C. 1444 ngày đêm D. 138 ngày đêm<br />
3<br />
ở điều kiện tiêu chuẩn. Chu<br />
238<br />
Bài 21: Quá trình biến đổi từ U 206<br />
thành Pb chỉ xảy ra phóng xạ <br />
92 82<br />
và . Số lần phóng xạ và<br />
lần lượt là:<br />
A. 8 và 10 B. 8 và 6 C. 10 và 6 D. 6 và 8<br />
Bài 22: Một chất phóng xạ sau 40 ngày giảm đi 3/4 số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của chất này là:<br />
A. 15 ngày B. 5 ngày C. 24 ngày D. 20 ngày<br />
Bài 23: Giả sử sau một giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu), số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ<br />
còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng:<br />
A. 2 giờ B. 1 giờ C. 1,5 giờ D. 0,5 giờ.<br />
60<br />
Bài 24: Đồng vị Co <br />
27<br />
là chất phóng xạ với chu kì bán rã T 5,33 năm, ban đầu một lượng Co có<br />
khối lượng<br />
. Sau một năm, lượng Co này sẽ bị phân rã:<br />
m 0<br />
A. 27,8% B. 30,2% C. 12,2% D. 42,7%<br />
24<br />
Bài 25: Na <br />
11<br />
là chất phóng xạ có chu kì bán rã 15 h. Sau khi chịu phóng xạ thì biến thành chất X.<br />
24<br />
Lúc đầu có một khối nguyên chất. Thời gian để tỉ số khối lượng chất X và bằng 0,75 là:<br />
Na 24<br />
Na<br />
11 11<br />
A. 22,1 h B. 8,6 h C. 10,1 h D. 12,1 h<br />
Bài 26: Thời gian để số hạt nhân của một chất phóng xạ giảm đi e lần là 199,1 ngày. Chu kì bán rã của<br />
chất phóng xạ này là:<br />
A. 199,1 ngày B. 138 ngày C. 99,55 ngày D. 40 ngày<br />
Bài 27: Giả sử sau 18 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn<br />
lại bằng 12,5% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng.<br />
A. 8 giờ B. 2 giờ. C. 3 giờ. D. 6 giờ.<br />
<br />
<br />
Trang 7
55<br />
Bài 28: Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền ta thu được đồng vị phóng xạ . Đồng vị phóng<br />
Mn 56<br />
Mn<br />
25 25<br />
56<br />
xạ Mn có chu kì bán rã T <br />
<br />
55<br />
2,5h và phát xạ tia . Sau quá trình bắn phá bằng nơtron kết thúc<br />
25<br />
55<br />
người ta thấy trong mẫu trên tỉ số giữa số nguyên tử và số lượng nguyên tố Mn 10<br />
. Sau 10<br />
giờ tiếp đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là:<br />
25 Mn<br />
Mn 55 10<br />
25 25<br />
11<br />
A. 1,25.10 B. 3,125.10 12<br />
C. 6, 25.10 12<br />
D. 2,5.10 11<br />
210<br />
Bài 29: Chất phóng xạ pôlôni Po phát ra tia 206<br />
84<br />
và biến đổi thành chì . Cho chu kì bán rã của<br />
82 Pb<br />
là 138 ngày. Ban đầu t 0 có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t , tỉ số giữa số hạt<br />
210<br />
Po <br />
84<br />
1<br />
nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 1/7. Tại thời điểm<br />
pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là:<br />
t2 t 276<br />
A. 1/15 B. 1/9 C. 1/31 D. 1/32<br />
1<br />
ngày, tỉ số giữa số hạt nhân<br />
Bài 30: Chất phóng xạ X có chu kì bán rã , chất phóng xạ Y có chu kì bán rã . Biết T 2T . Trong<br />
T1<br />
T2<br />
2 1<br />
cùng 1 khoảng thời gian, nếu chất phóng xạ Y có số hạt nhân còn lại bằng 1/4 số hạt nhân ban đầu thì số<br />
hạt nhân X bị phân rã bằng:<br />
A. 7/8 số hạt nhân X ban đầu B. 1/16 số hạt nhân X ban đầu<br />
C. 15/16 số hạt nhân X ban đầu D. 1/8 số hạt nhân X ban đầu<br />
206<br />
Bài 31: Trong một mẫu quặng urani, người ta tìm thấy có lẫn chì cùng với với tỉ lệ cứ 10<br />
Pb 238<br />
U<br />
82 92<br />
nguyên tử Urani thì có hai nguyên tử chì. Tính tuổi của quặng. Cho rằng lúc hình thành quặng không có<br />
chì và chì trong quặng chỉ do urani phân rã thành; chu kì bán rã của urani là<br />
9<br />
4,5.10<br />
năm.<br />
8<br />
8<br />
9<br />
9<br />
A. 6,84.10 năm B. 6,19.10 năm C. 1,18.10 năm D. 1,45.10 năm<br />
238 235<br />
Bài 32: Hiện nay trong quặng urani có lẫn U và U <strong>theo</strong> tỉ lệ số nguyên tử là 140:1. Giả thiết từ thời<br />
238 235<br />
9<br />
điểm hình thành Trái Đất tỉ lệ là 1:1. Biết chu kì bán rã của U và U lần lượt là T 4,5.10 năm,<br />
T 7,13.10<br />
2<br />
8<br />
năm. Tuổi của Trái Đất hiện nay là:<br />
9<br />
9<br />
9<br />
9<br />
A. 6.10 năm B. 5.10 năm C. 7.10 năm D. 5,5.10 năm<br />
210<br />
Bài 33: Pôlôni Po là chất phóng xạ 206<br />
tạo thành hạt nhân Pb 206<br />
84 82<br />
. Chu kì bán rã của là 140 ngày.<br />
Thời điểm t để tỉ lệ giữa khối lượng Pb và Po là 0,8 bằng:<br />
A. 120,25 ngày B. 120,45 ngày C. 120,15 ngày D. 120,75 ngày<br />
Bài 34: Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ nguyên chất X với chu kì bán rã T. Cứ một hạt nhân X sau<br />
khi phóng xạ tạo thành một hạt nhân Y. Nếu hiện nay trong mẫu chất đó tỉ lệ số nguyên tử của chất Y và<br />
chất X là k thì tuổi của mẫu chất là:<br />
<br />
<br />
1<br />
82 Pb<br />
A. t T.ln 2 ln 1 k B. t T.ln 1 k ln 2 C. t 2T.ln 1 k ln 2 D. t T.ln 1 k ln 2<br />
2<br />
<br />
Bài 35: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là 360 giờ. Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ còn 1/32<br />
khối lượng lúc mới nhận về. Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng:<br />
A. 100 ngày B. 80 ngày C. 75 ngày D. 50 ngày<br />
Bài 36: Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ bằng 1, 44.10 3 (1/giờ). Sau thời gian bao lâu thì 75% số<br />
hạt nhân ban đầu bị phân rã hết?<br />
A. 36 ngày B. 37,4 ngày C. 39,2 ngày D. 40,1 ngày<br />
Trang 8
III. HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN<br />
Bài 1: Chọn đáp án C<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án C<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
Bài 8: Chọn đáp án B<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án A<br />
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Bài 12: Chọn đáp án C<br />
Bài 13: Chọn đáp án D<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
Bài 15: Chọn đáp án B<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Bài 17: Chọn đáp án B<br />
Bài 18: Chọn đáp án B<br />
Bài 19: Chọn đáp án C<br />
Bài 20: Chọn đáp án A<br />
Bài 21: Chọn đáp án B<br />
Bài 22: Chọn đáp án D<br />
Bài 23: Chọn đáp án D<br />
Bài 24: Chọn đáp án C<br />
Bài 25: Chọn đáp án D<br />
Bài 26: Chọn đáp án B<br />
Bài 27: Chọn đáp án D<br />
Bài 28: Chọn đáp án C<br />
Bài 29: Chọn đáp án C<br />
Bài 30: Chọn đáp án C<br />
Bài 31: Chọn đáp án C<br />
Bài 32: Chọn đáp án B<br />
Bài 33: Chọn đáp án B<br />
Bài 34: Chọn đáp án B<br />
Bài 35: Chọn đáp án C<br />
Bài 36: Chọn đáp án D<br />
Trang 9
CHỦ ĐỀ 30 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN<br />
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT<br />
1) Hệ thức giữa <strong>độ</strong>ng lượng và <strong>độ</strong>ng năng của <strong>vật</strong>:<br />
2<br />
p<br />
2m.K<br />
hay<br />
2) Xét phản ứng:<br />
2<br />
p<br />
K 2.m<br />
A3<br />
A2<br />
X X X X . Giả thiết hạt X đứng yên. Ta có:<br />
A1 A2 A4<br />
Z1 1 Z2 2 Z3 3 Z4<br />
4<br />
Z2<br />
2<br />
a) Năng lượng tỏa ra hoặc thu vào của phản ứng hạt nhân:<br />
2 2<br />
E m1 m2 m3 m4<br />
c m3 m4 m1 m 2<br />
c<br />
E E E E A A A A K K K K<br />
<br />
3 3 1 2 3 3 4 4 1 2 2 2 3 4 1 2<br />
+ Nếu E 0 : phản ứng tỏa năng lượng.<br />
+ Nếu E 0 : phản ứng thu năng lượng.<br />
b) Bài toán vận dụng các định luật bảo toàn:<br />
* Tổng quát: dùng để tính góc giữa <strong>phương</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng của các hạt<br />
<br />
* E K K K<br />
<br />
3 4 1<br />
* P P P 2P P cos <br />
2 2 2<br />
4 1 3 1 3 1<br />
* P P P 2P P cos <br />
2 2 2<br />
1 3 4 3 4<br />
* TH1: Hai hạt bay <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc<br />
*<br />
*<br />
<br />
E K K K<br />
<br />
3 4 1<br />
P P P m K m K m K<br />
2 2 2<br />
1 3 4 1 1 3 3 4 4<br />
* TH2: Hai hạt sinh ra có cùng véctơ vận tốc<br />
K<br />
K<br />
<br />
* E K K K<br />
*<br />
*<br />
m<br />
<br />
m<br />
3 3<br />
4 4<br />
<br />
3 4 1<br />
m v m v m v<br />
1 1 3 3 4 4<br />
* TH3: Hai hạt sinh ra giống nhau, có cùng <strong>độ</strong>ng năng<br />
* E 2K K 2K K<br />
3 1 4 1<br />
<br />
* P1 2P3 cos 2P4<br />
cos<br />
2 2<br />
* TH4: Phóng xạ (hạt mẹ đứng yên, vỡ thành 2 hạt con)<br />
Trang 1
* E K K<br />
*<br />
3 4<br />
K v m<br />
<br />
K v m<br />
Chú ý:<br />
3 3 4<br />
4 4 3<br />
Khi tính vận tốc của các hạt thì:<br />
13<br />
- Động năng của các hạt phải đổi ra đơn vị J (Jun) 1MeV 1,6.10 J<br />
27<br />
- Khối lượng các hạt phải đổi ra kg 1u 1,66055.10 kg<br />
3) Năng lượng phân hạch - nhiệt hạch<br />
* So sánh phân hạch và nhiệt hạch<br />
Định<br />
nghĩa<br />
Phân hạch<br />
Là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng<br />
vỡ thành hai hạt nhân nhẹ hơn (số khối<br />
trung bình) và vài nơtron<br />
Nhiệt hạch<br />
Là phản ứng trong đó 2 hay nhiều hạt nhân nhẹ<br />
tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn và<br />
vài nơtron.<br />
Đặc điểm Là phản ứng tỏa năng lượng. Là phản ứng tỏa năng lượng.<br />
Điều kiện k 1<br />
Ưu<br />
nhược<br />
và<br />
Một số dạng <strong>bài</strong> <strong>tập</strong>:<br />
+ k 1:<br />
kiểm soát được.<br />
+ k 1:<br />
không kiểm soát được, gây bùng<br />
nổ (bom hạt nhân).<br />
Gây ô nhiễm môi trường (phóng xạ)<br />
- Nhiệt <strong>độ</strong> cao khoảng 100 triệu <strong>độ</strong>.<br />
- Mật <strong>độ</strong> hạt nhân trong plasma phải đủ lớn.<br />
- Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt <strong>độ</strong><br />
cao 100 triệu <strong>độ</strong> phải đủ lớn.<br />
Không gây ô nhiễm môi trường.<br />
- Cho khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản ứng: M 0<br />
và M. Tìm năng lượng toả ra khi xảy 1<br />
E M M .c MeV.<br />
phản ứng: <br />
2<br />
0<br />
m<br />
A N M V<br />
- Suy ra năng lượng toả ra trong m gam phân hạch (hay nhiệt hạch): E Q.N Q. . e <br />
P<br />
P<br />
ci<br />
- Hiệu suất nhà máy: H %<br />
<br />
- Tổng năng lượng tiêu thụ trong thời gian t: A P<br />
tp.t<br />
- Số phân hạch:<br />
tp<br />
A P<br />
tp.t<br />
N<br />
<br />
E<br />
E<br />
- Nhiệt lượng toả ra: Q m.q ; với q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu.<br />
- Gọi P là công suất phát xạ của Mặt Trời thì mỗi ngày đêm khối lượng Mặt Trời giảm đi một lượng bằng<br />
E<br />
P.t<br />
m c<br />
2 c<br />
2<br />
Một số dạng toán nâng cao:<br />
* Tính <strong>độ</strong> phóng xạ H:<br />
t<br />
t<br />
T<br />
H .N H<br />
o.e H.2<br />
Trang 2
Đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của chất phóng xạ.<br />
Đơn vị: 1Bq Becoren<br />
<br />
<br />
10<br />
1phân rã s . Hoặc: 1Ci curi 3,7.10 Bq.<br />
Ho<br />
* Thể tích của dung dịch chứa chất phóng xạ: V<br />
o<br />
.V ; Với V là thể tích dung dịch chứa H.<br />
t<br />
T<br />
2 .H<br />
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH<br />
27<br />
Ví dụ 1: Cho hạt bắn phá vào hạt nhân nhôm đang đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt nơtron<br />
Al 13 <br />
2<br />
và hạt nhân X. Biết m 4.0015u , m 26,974u , m 29,970u , m 1,0087u<br />
, 1uc 931MeV .<br />
<br />
Phản ứng này toả hay thu bao nhiêu năng lượng?<br />
Giải<br />
Al<br />
A. Toả năng lượng 2,9792MeV. B. Toả năng lượng 2,9466MeV .<br />
C. Thu năng lượng 2,9792MeV. D. Thu năng lượng 2,9466MeV.<br />
Phương trình phản ứng:<br />
Al n X<br />
4 27 1 30<br />
2 13 0 15<br />
2<br />
Ta có: <br />
Q m m m m .c 4,0015 26,974 29,97 1,0087 .931 2,9792MeV<br />
<br />
Al n X<br />
Phản ứng tỏa 2,9792 Mev<br />
Chọn đáp án A<br />
Ví dụ 2: Phản ứng hạt nhân nhân tạo giữa hai hạt A và B tạo ra hai hạt C và D, Biết tổng <strong>độ</strong>ng năng của<br />
các hạt trước phản ứng là 10MeV, tổng <strong>độ</strong>ng năng của các hạt sau phản ứng là 15Mev. Xác định năng<br />
lượng tỏa ra trong phản ứng?<br />
Giải<br />
A. thu năng lượng 5 Mev B. tỏa năng lượng 15 Mev<br />
C. tỏa năng lượng 5 MeV D. thu năng lượng 10 Mev<br />
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có: <br />
2<br />
<br />
m m m m .c W W W W 5 10<br />
1 2 3 4 đ3<br />
<br />
đ4<br />
<br />
đ1 <br />
đ2 1<br />
Phản ứng tỏa ra 5 Mev<br />
Chọn đáp án C<br />
X<br />
m m .c W W m m .c W W<br />
2 2<br />
1 2<br />
đ1 đ2 3 4 đ3 đ4<br />
2<br />
Ví dụ 3: Độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân D , 3 T , 4 He 1 1 2<br />
lần lượt là mD<br />
0,0024u ;<br />
2 3 4 1<br />
mT<br />
0,0087u , mHe<br />
0,0305u . Phản ứng hạt nhân D T He n tỏa hay thu bao nhiêu năng<br />
lượng?<br />
Giải<br />
1 1 2 0<br />
A. tỏa 18,0614eV B. thu 18,0614eV C. thu 18,0614MeV D. tỏa 18,0614MeV<br />
Ta có <strong>phương</strong> trình phản ứng: 2 D 3 T 4 He <br />
1 n<br />
1 1 2 0<br />
2<br />
<br />
<br />
Q m m m .c 0,0305 0,0087 0,0024 .931 18,0614 Mev<br />
<br />
Phản ứng tỏa ra 18,0614 Mev<br />
Chọn đáp án D<br />
Ví dụ 4: Cho phản ứng hạt nhân:<br />
ra từ phản ứng trên là<br />
D<br />
T<br />
7<br />
p Li 2 17,3MeV<br />
. Khi tạo thành được 1g hêli thì năng lượng tỏa<br />
3<br />
n<br />
Trang 3
Giải<br />
23<br />
23<br />
23<br />
A. 13,02.10 MeV. B. 26,04.10 MeV. C. 8,68.10 MeV. D.<br />
Số hạt<br />
<br />
tạo thành là:<br />
1<br />
N .6,02.10 1,505.10<br />
4<br />
Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 g hêli là:<br />
Chọn đáp án A<br />
23 23<br />
N<br />
2<br />
23<br />
E .17,3 13,02.10 MeV<br />
23<br />
34,72.10 MeV.<br />
234<br />
Ví dụ 5: Hạt nhân đứng yên phân rã <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> trình U X . Biết năng lượng tỏa ra<br />
U 234 A<br />
92 92 Z<br />
trong phản ứng trên là 14,15MeV, <strong>độ</strong>ng năng của hạt <br />
vị u bằng số khối của chúng)<br />
Giải<br />
là (lấy xấp xỉ khối lượng các hạt nhân <strong>theo</strong> đơn<br />
A. 13,72MeV B. 12,91MeV C. 13,91MeV D. 12,79MeV<br />
Phương trình: 234 U <br />
A<br />
92 Z<br />
X<br />
- Bảo toàn năng lượng ta có: Q W W 14,15 pt1<br />
- Bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng ta có: P PX mW<br />
mXWX<br />
4W 230W 0 pt2<br />
<br />
X<br />
<br />
<br />
toûa<br />
từ l và 2 ta có: W <br />
13,91MeV<br />
Chọn đáp án C<br />
X<br />
<br />
9<br />
Ví dụ 6: Hạt có <strong>độ</strong>ng năng 5,3 (MeV) bắn vào một hạt nhân Be 4<br />
đứng yên, gây ra phản ứng:<br />
9<br />
Be n X<br />
4<br />
. Hạt n chuyển <strong>độ</strong>ng <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với <strong>phương</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng của hạt . Cho<br />
biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 5,7 (MeV). Tính <strong>độ</strong>ng năng của hạt nhân X? Coi khối lượng xấp xỉ<br />
bằng số khối.<br />
Giải<br />
A. 18,3 MeV B. 0,5 MeV C. 8,3 MeV D. 2,5 MeV<br />
Theo định luật bảo toản năng lượng ta có:<br />
W 5,7 5,3 W W W 11 pt1<br />
X n X n<br />
<br />
Q W W W 5, 7MeV<br />
toûa n X<br />
<br />
<br />
Theo định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng ta có:<br />
12W W 21,2 pt2<br />
X<br />
Từ l và 2 W 2,5MeV<br />
Chọn đáp án D<br />
II. BÀI TẬP<br />
n<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
<br />
Bài 1: Đơn vị đo khối lượng trong <strong>vật</strong> lí hạt nhân là<br />
A. kg<br />
B. Đơn vị khối lượng nguyên tố (u)<br />
2<br />
C. Đơn vị eV c hoặc<br />
<br />
2<br />
MeV c .<br />
P P P m W m W m W<br />
2 2 2<br />
X n X X n n<br />
Trang 4
2<br />
2<br />
D. Kg, đơn vị eV c hoặc MeV c , đơn vị khối lượng nguyên tử<br />
Bài 2: Các phản ứng hạt nhân tuân <strong>theo</strong> định luật bảo toàn:<br />
A. số nuclôn. B. số nơtron (nơtron).<br />
C. khối lượng. D. số prôtôn.<br />
Bài 3: Chọn phát biểu sai khi vận dụng các định luật bảo toàn vào sự phóng xạ?<br />
A. Phóng xạ gamma thì khối lượng hạt nhân con bằng khối lượng hạt nhân mẹ<br />
B. Phóng xạ beta cộng có sự biến đổi một prôtôn thành một nơtron kèm <strong>theo</strong> một pozitron và hạt<br />
nơtrinô<br />
C. Phóng xạ beta trừ có sự biến đổi một nơtron thành một prôtôn kèm <strong>theo</strong> một pozitron và phản hạt<br />
nơtrinô<br />
D. Trong phản ứng hạt nhân thì <strong>độ</strong>ng lượng và năng lượng toàn phần được bảo toàn<br />
Bài 4: Cho phản ứng hạt nhân<br />
F p O X , hạt nhân X là hạt nào sau đây?<br />
19 16<br />
9 8<br />
<br />
<br />
A. <br />
B. <br />
C. <br />
D. n<br />
Bài 5: Hạt nhân mẹ A có khối lượng m đang đứng yên phân rã thành hạt nhân con B và hạt có khối<br />
A<br />
lượng mB<br />
và m <br />
, có vận tốc v B<br />
và v <br />
, Kết luận đúng về hướng và trị số của vận tốc các hạt sau phản<br />
ứng là:<br />
A. Cùng <strong>phương</strong>, cùng chiều, <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng<br />
B. Cùng <strong>phương</strong>, ngược chiều, <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng<br />
C. Cùng <strong>phương</strong>, cùng chiều, <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ thuận với khối lượng<br />
D. Cùng <strong>phương</strong>, ngược chiều, <strong>độ</strong> lớn tỉ lệ thuận với khối lượng<br />
Bài 6: Lý do khiến trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng là:<br />
A. Do tổng khối lượng của các hạt nhân sau phản ứng lớn hơn hoặc nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt nhân<br />
trước phản ứng<br />
B. Do có sự toả hoặc thu năng lượng trong phản ứng<br />
C. Do các hạt sinh ra <strong>đề</strong>u có vận tốc rất lớn nên sự bền vững của các hạt nhân con sinh ra khác hạt nhân<br />
mẹ dẫn đến không có sự bảo toàn khối lượng<br />
D. Do hạt nhân con sinh ra luôn luôn nhẹ hơn hạt nhân mẹ<br />
Bài 7: Trong phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng<br />
A. khối lượng các hạt ban đầu nhỏ hơn khối lượng các hạt tạo thành<br />
B. <strong>độ</strong> hụt khối của các hạt ban đầu nhỏ hơn <strong>độ</strong> hụt khối các hạt tạo thành<br />
C. năng lượng liên kết của các hạt ban đầu lớn hơn của các hạt tạo thành<br />
D. năng lượng liên kết riêng của các hạt ban đầu lớn hơn của các hạt tạo thành<br />
Bài 8: Chọn phát biểu đúng khi nói về phản ứng hạt nhân:<br />
A. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng thì các hạt nhân sinh ra bền vững hơn hạt nhân ban đầu<br />
B. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng nếu tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân tương tác nhỏ hơn<br />
tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân tạo thành<br />
C. Phản ứng hạt nhân thu năng lượng nếu tổng <strong>độ</strong> hụt khối các hạt tham gia phản ứng nhỏ hơn tổng <strong>độ</strong><br />
hụt khối các hạt nhân tạo thành<br />
D. Phản ứng hạt nhân thu năng lượng nếu tổng năng lượng liên kết các hạt tham gia phản ứng lớn hơn<br />
tổng năng lượng liên kết các hạt nhân tạo thành<br />
Bài 9: Khi nói về phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng, điều nào sau đây là sai?<br />
Trang 5
A. Các hạt nhân sản phẩm bền hơn các hạt nhân tương tác<br />
B. Tổng <strong>độ</strong> hụt các hạt tương tác nhỏ hơn tổng <strong>độ</strong> hụt khối các hạt sản phẩm<br />
C. Tổng khối lượng các hạt tương tác nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt sản phẩm<br />
D. Tổng năng lượng liên kết của các hạt sản phẩm lớn hơn tổng năng lượng liên kết của các hạt tương<br />
tác<br />
Bài 10: Cho phản ứng hạt nhân:<br />
A B C D<br />
. Nhận định nào sau đây là đúng?<br />
A. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng chỉ khi các hạt nhân A và B có <strong>độ</strong>ng năng lớn<br />
B. Tổng <strong>độ</strong> hụt khối của hai hạt nhân A và B nhỏ thua tổng <strong>độ</strong> hụt khối của hai hạt nhân C và D thì<br />
phản ứng hạt nhân trên tỏa năng lượng<br />
C. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng chỉ khi các hạt nhân A và B không có <strong>độ</strong>ng năng<br />
D. Tổng <strong>độ</strong> hụt khối của hai hạt nhân A và B nhỏ thua tổng <strong>độ</strong> hụt khối của hai hạt nhân C và D thì<br />
phản ứng hạt nhân trên thu năng lượng<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Tính số lượng phân tử nitơ có trong 1 g khí nitơ? Biết khối lượng nguyên tử lượng của nitơ là<br />
24<br />
13,999 (u); 1u 1,66.10 g .<br />
21<br />
20<br />
20<br />
A. 43.10 .<br />
B. 215.10 . C. 43.10 . D.<br />
21<br />
215.10 .<br />
Bài 2: Sau mỗi giờ số nguyên tử của đồng vị phóng xạ cô ban giảm 3,8%. Hằng số phóng xạ của côban<br />
là:<br />
1<br />
A. 39s B. 139s 1<br />
C. 0,038h 1<br />
D. 239s 1<br />
139<br />
Cs 35 <br />
3 1<br />
<br />
1,65.10 s<br />
<br />
1,65.10 4<br />
<br />
s<br />
1<br />
3 1<br />
<br />
1,65.10 s<br />
<br />
Bài 3: Chất phóng xạ Xesi<br />
A. 1,65.10 2<br />
<br />
s<br />
1<br />
B.<br />
C. D.<br />
có chu kì bán rã là 7 phút. Hằng số phóng xạ của Xesi là:<br />
7<br />
Bài 4: Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Li? Biết khối lượng của hạt nhân là m 7,0160u ,<br />
2<br />
khối lượng của prôtôn là: m 1,0073u<br />
, khối lượng của nơtron là: m 1,0087u<br />
, lu 931,5MeV c .<br />
p<br />
A. 5,42MeV/nuclôn. B. 37,9MeV/nuclôn.<br />
C. 20,6MeV/nuclôn. D. 37,8MeV/nuclôn.<br />
3<br />
37<br />
37<br />
Bài 5: Tính năng lượng liên kết tạo thành Cl , cho biết: Khối lượng của nguyên tử Cl 36,96590u ;<br />
khối lượng prôtôn, m 1,00728u<br />
; khối lượng êlectron, m 0,00055u ; khối lượng nơtron,<br />
p<br />
27<br />
8<br />
18<br />
mn<br />
1,00867u<br />
; 1u 1,66043.10 kg ; c 2,9979.10 m s ; 1J 6,2418.10 eV.<br />
A. 315,11eV B. 316,82eV C. 317,26eV D. 318, 2eV<br />
37 30<br />
Bài 6: Cho phản xạ hạt nhân Al P n , khối lượng của các hạt nhân là m 4,0015u ,<br />
13 15<br />
2<br />
m 26,97435u ; m 29,97005u , m 1,008670u<br />
, 1u 931MeV c . Phản ứng này có:<br />
Al<br />
p<br />
n<br />
A. toả năng lượng 75,3179 MeV B. thu năng lượng 75,3179 MeV<br />
11<br />
C. toả năng lượng 1, 2050864.10 J . D. thu năng lượng 2,67 MeV<br />
234<br />
Bài 7: Hạt nhân phóng xạ U đứng yên phát ra hạt 230<br />
92<br />
và biến đổi thành hạt nhân . Năng lượng<br />
của phản ứng phân rã này là: Cho biết khối lượng của các hạt nhân m 4,0015u , m 229,973u ,<br />
mU<br />
233,990u<br />
,<br />
2<br />
1u 931,5MeV c .<br />
e<br />
n<br />
<br />
17<br />
90 Th<br />
Th<br />
<br />
Trang 6
A. 22,65 MeV B. 14,16 keV C. 14,16 J D. 14,4 MeV<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Một hạt nhân có số khối A ban đầu đứng yên, phát ra hạt với vận tốc V. lấy khối lượng các hạt<br />
nhân <strong>theo</strong> đơn vị khối lượng nguyên tử u bằng số khối của chúng. Độ lớn vận tốc của hạt nhân con là:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
V A 4<br />
A. 4V A 4 B. 4V A 4 C. V A 4 D.<br />
7<br />
Bài 2: Một prôtôn có <strong>độ</strong>ng năng Wp<br />
1,5MeV<br />
bắn vào hạt nhân Li 3<br />
đang đứng yên thì sinh ra 2 hạt X<br />
có bản chất giống nhau và không kèm <strong>theo</strong> bức xạ gamA. Tính <strong>độ</strong>ng năng của mỗi hạt X? Cho<br />
mLi<br />
7,0144u<br />
; m 1,0073u<br />
; m 4,0015u ;<br />
p<br />
x<br />
2<br />
1 uc 931MeV.<br />
A. 9,5 MeV B. 18,9 MeV C. 8,7 MeV D. 7,95 MeV<br />
27<br />
Bài 3: Một hạt bắn vào hạt nhân Al tạo ra nơtron và hạt X. Cho: m 4,0016u ; m 1,00866u<br />
;<br />
13<br />
2<br />
m 26,9744u ; m 29,9701u ; lu 931,5MeV c . Các hạt nơtron và X có <strong>độ</strong>ng năng là 4MeV và<br />
Al<br />
1,8MeV. Động năng của hạt<br />
X<br />
<br />
là:<br />
A. 3,23MeV B. 5,8MeV C. 7,8MeV D. 8,37MeV<br />
Bài 4: Phản ứng<br />
Li n T He<br />
6 4<br />
3 2<br />
là không đáng kể thì sau phản ứng <strong>độ</strong>ng năng các hạt T và<br />
phản ứng là m 3u ; m 4u )<br />
T<br />
<br />
tỏa ra một năng lượng 4,8 MeV. Nếu ban đầu <strong>độ</strong>ng năng của các hạt<br />
4<br />
He 2<br />
A. KT<br />
2,46 MeV, K<br />
2,34 MeV B. KT<br />
3,14 MeV,K<br />
1,66 MeV<br />
<br />
lần lượt: (Lấy khối lượng các hạt sau<br />
C. KT<br />
2,20 MeV,K<br />
2,60 MeV D. KT<br />
2,74 MeV,K<br />
2,06 MeV<br />
14<br />
Bài 5: Bắn hạt có <strong>độ</strong>ng năng 4 MeV vào hạt nhân đứng yên thì thu được một prôtôn và hạt nhân<br />
X. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng tốc <strong>độ</strong>, tính <strong>độ</strong>ng năng và tốc <strong>độ</strong> của prôtôn. Cho: m <br />
4,0015u ;<br />
7 N<br />
2<br />
m 16,9947u<br />
; m 13,9992u<br />
; m 1,0073u<br />
; lu 931MeV c .<br />
x<br />
N<br />
P<br />
6<br />
5<br />
6<br />
A. 5,45.10 m s B. 22,15.10 m s C. 30,85.10 m s D.<br />
NĂNG <strong>LƯỢNG</strong> CỦA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN<br />
6<br />
22,815.10 m s<br />
226<br />
Bài 6: Hạt nhân Ra ban đầu đang đứng yên thì phóng ra hạt <br />
88<br />
có <strong>độ</strong>ng năng 4,80 MeV. Coi khối<br />
lượng mỗi hạt nhân xấp xỉ với số khối của nó. Năng lượng toàn phần tỏa ra trong sự phân rã này là:<br />
A. 4,92 MeV B. 4,89 MeV C. 4,91 MeV D. 5,12 MeV<br />
Bài 7: Cho phản ứng hạt nhân:<br />
ra từ phản ứng trên là bao nhiêu?<br />
23<br />
A. 13,02.10 MeV<br />
B.<br />
23<br />
C. 26,04.10 MeV<br />
D.<br />
7<br />
p Li 2 17,3MeV<br />
. Khi tạo thành được lg Hêli thì năng lượng tỏa<br />
3<br />
23<br />
8,68.10 MeV<br />
23<br />
34,72.10 MeV<br />
234<br />
Bài 8: Một hạt nhân U phóng xạ 230<br />
92<br />
thành đồng vị . Cho các năng lượng liên kết của các hạt: hạt<br />
90 Th<br />
234<br />
là 28,4 MeV; là 1785,42 MeV; là 1771 MeV. Một phản ứng này tỏa hay thu năng lượng?<br />
U 230<br />
Th<br />
92 90<br />
A. Thu năng lượng 5,915 MeV B. Toả năng lượng 13,002 MeV<br />
C. Thu năng lượng 13,002 MeV D. Toả năng lượng 13,98 MeV<br />
n<br />
Trang 7
37 37<br />
Bài 9: Cho phản ứng hạt nhân Cl p Ar n , khối lượng của các hạt nhân là m Ar 36,956889u ,<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
17 18<br />
<br />
2<br />
m Cl 36,956563u , m n 1,008670u<br />
, m p 1,007276u<br />
, 1u 931,5MeV c . Năng lượng mà<br />
phản ứng này tỏa ra hoặc thu vào là bao nhiêu?<br />
A. Toả ra 1,60132 MeV B. Thu vào 1,60218 MeV<br />
19<br />
19<br />
C. Toả ra 2,562112.10 J<br />
D. Thu vào 2,562112.10 J<br />
Bài 10: Biết khối lượng m 4,0015u ; m 1,0073u<br />
<br />
; mn<br />
1,0087u<br />
; 1u 931,5MeV. Năng lượng tối<br />
thiểu tỏa ra khi tổng hợp được 22,4l khí hêli (ở đktc) từ các nuclôn là:<br />
p<br />
26<br />
25<br />
24<br />
27<br />
A. 2,5.10 MeV B. 1,71.10 MeV C. 1, 41.10 MeV D. 1,11.10 MeV<br />
D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO<br />
Bài 1: Hạt là <strong>độ</strong>ng năng K 3,1 MeV đập vào hạt nhân nhôm gây ra phản ứng: Al P n ,<br />
27 30<br />
13 15<br />
khối lượng của các hạt nhân là m 4,0015u , m 26,97435u , m 29,97005u , m 1,008670u<br />
,<br />
2<br />
1 u 931,5MeV c<br />
<br />
. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vận tốc. Động năng của hạt n là:<br />
A. 8,9367 MeV B. 9,2367 MeV C. 8,8716 MeV D. 0,013 MeV<br />
Al<br />
Bài 2: Một hạt nhân nguyên tử hiđrô chuyển <strong>độ</strong>ng với vận tốc v đến va chạm với hạt nhân nguyên tử 7 3 Li<br />
đứng yên và bị hạt nhân Liti bắt giữ. Sau va chạm xuất hiện hai hạt bay ra cùng giá trị vận tốc v . Quỹ<br />
đạo của hai hạt đối xứng với nhau và hợp với đường nối dài của quỹ đạo hạt prôtôn góc 80<br />
. Tính<br />
27<br />
vận tốc v của nguyên tử hiđrô? ( m 1,007u<br />
; m 4,000u ; m 7,000u ; u 1,66055.10 kg ).<br />
p<br />
7<br />
7<br />
7<br />
7<br />
A. 2,4.10 m s B. 2.10 m s C. 1,56.10 m s D. 1,8.10 m s<br />
Bài 3: Hạt nhân phóng xạ X đang đứng yên phát ra tia<br />
He<br />
<br />
Li<br />
P<br />
và sinh ra một hạt nhân con Y. Tốc <strong>độ</strong> và khối<br />
lượng của các hạt sinh ra lần lượt là v <br />
và m <br />
; v <br />
và m <br />
. Biểu thức nào sau đây là đúng?<br />
A. v v m m B. v v m m C. v v m m D.<br />
2<br />
<br />
Bài 4: Hạt prôtôn có <strong>độ</strong>ng năng<br />
<br />
KP<br />
v v vm m<br />
<br />
<br />
2MeV ,bắn vào hạt nhân đứng yên, sinh ra hai hạt nhân X có cùng<br />
2<br />
<strong>độ</strong>ng năng. Cho biết mP 1,0073u<br />
; mLi 7, 0144u<br />
; mX 4,0015u<br />
; 1u 931, 5MeV c . Động năng của<br />
mỗi hạt X là:<br />
A. 5,00124 MeV B. 19,41 MeV C. 9,709 MeV D. 0,00935 MeV<br />
m P<br />
7<br />
Bài 5: Bắn 1 hạt prôtôn có khối lượng vào hạt nhân Li 3<br />
đứng yên. Phản ứng tạo ra 2 hạt nhân X<br />
giống hệt nhau và có khối lượng<br />
prôtôn 1 góc<br />
m X<br />
bay ra có cùng <strong>độ</strong> lớn vận tốc và cùng hợp với <strong>phương</strong> ban đầu của<br />
0<br />
45 . Tỉ số <strong>độ</strong> lớn vận tốc của hạt X và hạt prôtôn là:<br />
A. 2 m m B. 2mp mx<br />
C.<br />
p x<br />
D.<br />
p<br />
x<br />
Bài 6: Người ta dùng prôtôn bắn phá hạt nhân Bêri<br />
proton có <strong>độ</strong>ng năng<br />
<strong>độ</strong>ng năng<br />
KHe<br />
K<br />
5,45MeV<br />
m m mp<br />
2mx<br />
<br />
<br />
9<br />
Be 4<br />
<br />
đứng yên. Hai hạt sinh ra là Hêli và X. Biết<br />
. Hạt Hêli có vận tốc vuông góc với vận tốc của hạt prôtôn và có<br />
4MeV . Cho rằng <strong>độ</strong> lớn của khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ<br />
bằng số khối A của nó. Động năng của hạt X bằng:<br />
A. 6,225 MeV B. 1,225 MeV C. 4,125 MeV D. 3,575 MeV<br />
n<br />
Trang 8
7<br />
Bài 7: Dùng hạt prôtôn có <strong>độ</strong>ng năng Wđ 1, 2MeV<br />
bắn vào hạt nhân Li 3<br />
đứng yên thu được 2 hạt có<br />
2<br />
cùng tốc <strong>độ</strong>. Cho mP 1,0073u<br />
; mLi 7, 0144u<br />
; ma 4,0015u<br />
, 1u 931, 5MeV c . Góc tạo bởi<br />
<strong>phương</strong> bay của hạt prôtôn và hạt<br />
<br />
là:<br />
A. 64,80 B. 78, 40 C. 84,85 D. 68, 40<br />
Bài 8: Người ta tạo ra phản ứng hạt nhân<br />
23<br />
Na 11<br />
bằng cách dùng hạt prôtôn có <strong>độ</strong>ng năng là 3MeV bắn<br />
vào hạt nhân đứng yên. Hai hạt sinh ra là và X. Phản ứng trên tỏa năng lượng 2,4MeV. Giả sử hạt <br />
bắn ra <strong>theo</strong> hướng vuông góc với hướng bay của hạt prôtôn. Lấy khối lượng của các hạt tính <strong>theo</strong> đơn vị<br />
gần bằng số khối của chúng. Động năng của hạt là:<br />
A. 1,96MeV B. 1,75MeV C. 4,375MeV D. 2,04MeV<br />
210<br />
Bài 9: Hạt nhân Po đang đứng yên thì phân rã 206<br />
84<br />
và biến đổi thành hạt nhân . Coi khối lượng<br />
của các hạt nhân<br />
hạt nhân và hạt<br />
<br />
206<br />
Pb 82<br />
là<br />
82 Pb<br />
xấp xỉ bằng số khối của chúng (<strong>theo</strong> đơn vị u). Sau phân rã, tỉ số <strong>độ</strong>ng năng của<br />
A. 103:4 B. 4:103 C. 2:103 D. 103:2<br />
Bài 10: Hạt prôtôn có <strong>độ</strong>ng năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân<br />
sau phản ứng thu được hạt nhân<br />
7<br />
Li 3<br />
9<br />
Be 4<br />
yên gây ra phản ứng hạt nhân,<br />
và hạt X. Biết hạt X bay ra với <strong>độ</strong>ng năng 4MeV <strong>theo</strong> hướng vuông<br />
góc với hướng chuyển <strong>độ</strong>ng của hạt prôtôn tới (lấy khối lượng các hạt nhân tính <strong>theo</strong> đơn vị u gần bằng<br />
số khối). Vận tốc của hạt nhân Li là:<br />
0,824.10 m s<br />
1,07.10 m s<br />
8,3.10 m s<br />
<br />
6<br />
6<br />
6<br />
6<br />
A. B. C. D. 10,7.10 m s<br />
Bài 11: Một hạt nhân D có <strong>độ</strong>ng năng 4MeV bắn vào hạt nhân<br />
6<br />
Li 3<br />
đứng yên tạo ra phản ứng:<br />
H Li 2. He . Biết rằng vận tốc của hai hạt được sinh ra hợp với nhau một góc 157 . Lấy tỉ số giữa<br />
2 6 4<br />
1 3 2<br />
hai khối lượng bằng tỉ số giữa hai số khối. Năng lượng tỏa ra của phản ứng là:<br />
A. 18,6 MeV B. 22,4 MeV C. 21,2 MeV D. 24,3 MeV<br />
Bài 12: Người ta tạo ra phản ứng hạt nhân bằng cách dùng hạt prôtôn có <strong>độ</strong>ng năng là 3,60MeV bắn vào<br />
23<br />
hạt nhân Na đang đứng yên. Hai hạt sinh ra là và X. Giả sử hạt <br />
11<br />
bắn ra <strong>theo</strong> hướng vuông góc với<br />
hướng bay của hạt prôtôn và có <strong>độ</strong>ng năng 4,85 MeV. Lấy khối lượng của các hạt tính <strong>theo</strong> đơn vị u gần<br />
bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng:<br />
A. 2,40 MeV B. 4,02 MeV C. 1,85 MeV D. 3,70 MeV<br />
Bài 13: Dùng hạt nơtron có <strong>độ</strong>ng năng 2 MeV bắn vào hạt nhân<br />
6<br />
Li 3<br />
đang đứng yên gây ra phản ứng hạt<br />
3<br />
nhân, tạo ra hạt H và hạt . Hạt 3<br />
1<br />
và hạt nhân bay ra <strong>theo</strong> các hướng hợp với hướng tới của nơtron<br />
1 H<br />
0 0<br />
những góc tương ứng là 15 và 30 . Bỏ qua bức xạ và lấy tỉ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số<br />
giữa các số khối của chúng. Phản ứng thu được năng lượng là:<br />
A. 1,66 MeV B. 1,33 MeV C. 0,84 MeV D. 1,4 MeV<br />
K 1<br />
9<br />
Bài 14: Dùng p có <strong>độ</strong>ng năng bắn vào hạt nhân yên gây ra phản ứng: p Be Li . Phản<br />
Be 9 6<br />
4 4 3<br />
6<br />
ứng này tỏa ra năng lượng bằng W 2,1 MeV . Hạt nhân Li và hạt <br />
3<br />
bay ra với các <strong>độ</strong>ng năng lần lượt<br />
bằng K 3,58 MeV và K 4 MeV . Tính góc giữa các hướng chuyển <strong>độ</strong>ng của hạt và hạt p? (lấy<br />
2<br />
<br />
3<br />
gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính <strong>theo</strong> đơn vị u, bằng số khối).<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
A. 45<br />
B. 90<br />
C. 75<br />
D. 120<br />
Trang 9
9<br />
Bài 15: Hạt prôtôn có <strong>độ</strong>ng năng Kp<br />
6 MeV bắn phá hạt nhân Be đứng yên tạo thành hạt <br />
4<br />
và hạt<br />
nhân X. Hạt nhân bay ra <strong>theo</strong> <strong>phương</strong> vuông góc với <strong>phương</strong> chuyển <strong>độ</strong>ng của prôtôn với <strong>độ</strong>ng năng<br />
bằng 7,5 MeV. Cho khối lượng của các hạt nhân bằng số khối. Động năng của hạt nhân X là:<br />
A. 14 MeV B. 10 MeV C. 2 MeV D. 6 MeV<br />
m1<br />
m2<br />
v1<br />
v2<br />
K1<br />
K2<br />
Bài 16: Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ biến thành hạt nhân Y. Gọi và , , , và<br />
tương ứng là khối lượng, tốc <strong>độ</strong>, <strong>độ</strong>ng năng của hạt<br />
<br />
và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng?<br />
v1 m1 K1<br />
v2 m2 K1<br />
v1 m2 K1<br />
v1 m2 K2<br />
A. B. C. D. <br />
v m K v m K v m K v m K<br />
2 2 2<br />
1 1 2<br />
2 1 2<br />
2 1 1<br />
210<br />
Bài 17: Hạt nhân Po đứng yên phóng xạ <br />
84<br />
và sinh ra hạt nhân con X. Biết rằng mỗi phản ứng giải<br />
phóng một năng lượng 2,6 MeV. Lấy khối lượng các hạt tính <strong>theo</strong> đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số<br />
khối của chúng. Động năng của hạt là:<br />
A. 2,75 MeV B. 3,5 eV C. 2,15 MeV D. 2,55 MeV<br />
III. HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
Bài 3: Chọn đáp án C<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án B<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Bài 7: Chọn đáp án B<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU<br />
Bài 1: Chọn đáp án B<br />
Bài 2: Chọn đáp án C<br />
Bài 3: Chọn đáp án B<br />
Bài 4: Chọn đáp án A<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Bài 7: Chọn đáp án D<br />
C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG<br />
Bài 1: Chọn đáp án A<br />
Ta có <strong>phương</strong> trình phản ứng A 4 A <br />
X <br />
4 Y<br />
Z 2 Z2<br />
Áp dụng bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng: <br />
Độ lớn vận tốc của hạt nhân con là:<br />
Bài 2: Chọn đáp án A<br />
p p 4.V A 4 .V<br />
<br />
Y<br />
V<br />
Y<br />
4.V<br />
<br />
A 4<br />
Năng lượng tỏa ra của phản ứng: E m m 2.m .931,5 17,42MeV<br />
p Li X<br />
Y<br />
Trang 10
E<br />
K<br />
p<br />
2.K<br />
x<br />
Kp E KX<br />
9,46 MeV<br />
Bài 3: Chọn đáp án D<br />
Phương trình của phản ứng<br />
Năng lượng của phản ứng là:<br />
Al n X<br />
2<br />
Al n X<br />
4 27 1 30<br />
2 13 0 15<br />
E m m m m .931,5 2,57 MeV<br />
n<br />
<br />
K K K E K 8,37 MeV<br />
X<br />
Bài 4: Chọn đáp án D<br />
<br />
<br />
Vì bỏ qua <strong>độ</strong>ng năng ban đầu nên ta có: p p m .K m .K 3.K 4.K 0 (1)<br />
Mặt khác: K K 4,8 MeV (2)<br />
T<br />
<br />
<br />
Từ (1) và (2) K 2,74MeV<br />
và K 2,06MeV<br />
Bài 5: Chọn đáp án A<br />
Phương trình của phản ứng<br />
T<br />
<br />
T T T T <br />
<br />
N p X<br />
4 14 1 17<br />
2 7 1 8<br />
Năng lượng của phản ứng: E m m m m .c 2 1, 211MeV<br />
Ta có: KX Kp<br />
K<br />
E 2,789 MeV<br />
Vì hai hạt sinh ra có cùng tốc <strong>độ</strong> nên<br />
<br />
N X p<br />
K m 1<br />
K m 17<br />
1 2<br />
Kp<br />
0,155 MeV .m.v<br />
2<br />
6<br />
Vận tốc của hạt prôtôn là: v 5, 473.10 m s<br />
NĂNG <strong>LƯỢNG</strong> CỦA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN<br />
Bài 6: Chọn đáp án B<br />
Áp dụng bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
p p<br />
<br />
p<br />
<br />
X<br />
<br />
X X<br />
17.K K 0<br />
p p p p m .K m .K<br />
2 2<br />
X X X X <br />
4.4,8<br />
Động năng của X: KX<br />
0,0865MeV<br />
222<br />
Năng lượng toàn phần tỏa ra trong sự phóng xạ: E KX<br />
K<br />
4,8864MeV<br />
Bài 7: Chọn đáp án A<br />
Phản ứng tạo ra 2 hạt tỏa ra 17,3 MeV<br />
1 hạt tỏa ra 8,65 MeV<br />
Trong 1(g) He có<br />
Năng lượng tỏa ra là:<br />
Bài 8: Chọn đáp án D<br />
Phương trình của phản ứng:<br />
m.N<br />
N A<br />
1,505.10<br />
A<br />
23<br />
hạt<br />
23<br />
E N.8,65 13,02.10 MeV<br />
U <br />
234 4 230<br />
92 2 90<br />
Năng lượng tỏa ra của phản ứng: E Elk <br />
Elk Th<br />
Elk U<br />
13,98 MeV<br />
Bài 9: Chọn đáp án B<br />
Năng lượng của phản ứng hạt nhân:<br />
Th<br />
Trang 11
Cl p Al n <br />
E m m m m .931,5 1,60218 MeV<br />
Bài 10: Chọn đáp án B<br />
Ta có:<br />
2<br />
Elk 2.m<br />
p<br />
2.m<br />
n<br />
m<br />
.c 28, 41 MeV<br />
Số hạt trong 22,4l khí He là:<br />
Năng lượng tỏa ra là:<br />
D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO<br />
Bài 1: Chọn đáp án D<br />
N n.N 6,02.10<br />
A<br />
23 25<br />
E 28,41.6,023.10 1,71.10 MeV<br />
Năng lượng của phản ứng trên là: E m m m m .931,5 2,7013MeV<br />
<br />
23<br />
Al P n<br />
Mặt khác: E K K K K K 0,39865 MeV (1)<br />
P n P n<br />
Kp<br />
mp<br />
30<br />
Vì vP vn Kp 30Kn<br />
0<br />
(2)<br />
K m 1<br />
n<br />
n<br />
Từ (1) và (2) KP 0,386 MeV;K<br />
n<br />
0,013 MeV<br />
Bài 2: Chọn đáp án B<br />
Ta có năng lượng tỏa ra thu vào của phản ứng:<br />
p Li <br />
E m m 2.m .931,5 6,5205 MeV<br />
Mặt khác: 2.K K p<br />
E 6,5205 (1)<br />
Ta lại có:<br />
K 4.K .0,12<br />
p<br />
p<br />
2<br />
0 p p<br />
cos80 0,12<br />
2<br />
2.p<br />
p<br />
<br />
p<br />
(2)<br />
Từ (1) và (2) K 4,29MeV ;K 2,06MeV<br />
<br />
p<br />
1 MeV<br />
2 c<br />
2 7<br />
Vận tốc của prôtôn là: K 2,06MeV .1.931,5 .v v 2.10 m s<br />
Bài 3: Chọn đáp án A<br />
Theo định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
p 2<br />
p p m .v m .v<br />
Y<br />
<br />
<br />
Y<br />
<br />
<br />
<br />
Y Y<br />
<br />
v<br />
v<br />
m<br />
m<br />
<br />
Y<br />
Bài 4: Chọn đáp án C<br />
Ta có <strong>phương</strong> trình phản ứng 1 p 7 Li X X<br />
1 3<br />
Áp dụng bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích X là <br />
Năng lượng của phản ứng hạt nhân: E mp mLi 2.m<br />
X.931,5 17,42 MeV<br />
p<br />
Mà: 2.K K E K 9,709MeV<br />
X p X<br />
Bài 5: Chọn đáp án D<br />
E<br />
K<br />
Ta có <strong>phương</strong> trình phản ứng 1 p 7 Li X X<br />
2<br />
1 3<br />
Trang 12
Ta có:<br />
pp<br />
2 2<br />
cos 45 <br />
p 2<br />
pp mpvp v m<br />
X p<br />
2 <br />
p m .v v 2.m<br />
X<br />
X X X p X<br />
Bài 6: Chọn đáp án D<br />
Ta có <strong>phương</strong> trình phản ứng 1 p <br />
9 Be 4 <br />
6 X<br />
1 4 2 3<br />
2 2 2<br />
Bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng p p p 6.K K 4.K<br />
Động năng của hạt nhân X là:<br />
Bài 7: Chọn đáp án C<br />
X p <br />
X p<br />
KX<br />
Năng lượng tỏa ra của phản ứng:<br />
3,575 MeV<br />
E mp mLi 2.m<br />
X.931,5 17, 42 MeV<br />
E<br />
K<br />
p<br />
2.K<br />
X<br />
Kp E KX<br />
9,31 MeV<br />
Ta có:<br />
2<br />
p 1,2<br />
<br />
2.p<br />
4.4.9,31<br />
p 2<br />
cos cos 84,85<br />
Bài 8: Chọn đáp án C<br />
Ta có <strong>phương</strong> trình phản ứng:<br />
p Na Ne<br />
1 23 4 20<br />
1 11 2 10<br />
Ta có: K K X<br />
E <br />
K p<br />
5,4 MeV (1)<br />
Mà:<br />
2 2 2<br />
pX<br />
pp<br />
p <br />
m .K m .K m .K<br />
X X p p<br />
Thay số vào ta được: 20.K 4.K 3 (2)<br />
<br />
<br />
X<br />
Từ (1) và (2) K 1,025MeV<br />
và K 4,375MeV<br />
Bài 9: Chọn đáp án C<br />
Phương trình của phản ứng:<br />
Áp dụng bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
X<br />
<br />
Po <br />
<br />
210 4 206<br />
84 2 82<br />
p p p p m .K m .K<br />
2 2<br />
p Pb Pb Pb<br />
K m 4 2<br />
K m 206 103<br />
Pb <br />
<br />
<br />
Pb<br />
Bài 10: Chọn đáp án C<br />
Pb<br />
Phương trình phản ứng là: 1 p 9 Be 7 Li <br />
3 X<br />
1 4 3 2<br />
Áp dụng định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
p p p m .K m .K m .K<br />
2 2 2<br />
Li p X Li Li p p X X<br />
Động năng của hạt nhân Li là:<br />
Vận tốc của hạt nhân Li là:<br />
1<br />
KLi<br />
2,497 .m.v<br />
2<br />
2.2,497<br />
7.931,5<br />
6<br />
v .c 8,3.10 m s<br />
2<br />
<br />
Trang 13
Bài 11: Chọn đáp án C<br />
Ta có:<br />
pD<br />
cos 78,5 0,1994<br />
2.p <br />
p m .K<br />
<br />
p m .K<br />
<br />
2<br />
D 2 D D<br />
0,3988<br />
2<br />
<br />
Động năng của hạt<br />
D<br />
<br />
là:<br />
K<br />
2.K K E 21,2 MeV<br />
<br />
Bài 12: Chọn đáp án A<br />
Phương trình của phản ứng là:<br />
Áp dụng bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
X<br />
<br />
2.4<br />
12,57 MeV<br />
4.0,159<br />
<br />
p Na X<br />
1 23 4 20<br />
1 11 2 10<br />
p p p<br />
X<br />
2 2 2<br />
X p<br />
20.K 4.4,85 1.3,6 K 1,15MeV<br />
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này:<br />
K K K E 2,4 MeV<br />
X<br />
<br />
Bài 13: Chọn đáp án A<br />
P<br />
Phương trình của phản ứng: 1 n 6 Li 3 H 4 <br />
Ta có:<br />
2<br />
n n n n<br />
0 3 1 2<br />
p 2.m .K 2.2 4 p 2<br />
Áp dụng định <strong>lý</strong> hàm số sin ta có:<br />
p 2 K 0, 25MeV<br />
<br />
Áp dụng định <strong>lý</strong> hàm số sin ta có:<br />
T<br />
<br />
p 0,732 K 0,089MeV<br />
Năng lượng của phản ứng trên là:<br />
E K K K 1,66 MeV<br />
<br />
T<br />
Bài 14: Chọn đáp án B<br />
n<br />
T<br />
p n<br />
p<br />
<br />
sin 135 sin 30<br />
<br />
pn<br />
pT<br />
<br />
sin 135 sin 15<br />
<br />
Ta có: KLi K<br />
K1 W K1 5,48 MeV Kp<br />
2 2 2<br />
p<br />
pp pLi 4.K<br />
<br />
Kp 6.K<br />
Li<br />
cos 0<br />
2.p .p 2. 4.K .K<br />
90<br />
Bài 15: Chọn đáp án D<br />
<br />
p<br />
Phương trình của phản ứng: 1 p <br />
9 Be 4 <br />
6 X<br />
Bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
<br />
p<br />
1 4 2 3<br />
p p p m .K m .K m .K<br />
2 2 2<br />
X p X X p p<br />
Động năng của hạt nhân X:<br />
Trang 14
K<br />
X<br />
4.7,5 6<br />
6MeV<br />
6<br />
Bài 16: Chọn đáp án C<br />
Áp dụng định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
v<br />
m<br />
p pX m<br />
.v<br />
m<br />
X.vX<br />
<br />
v m<br />
Mặt khác:<br />
v m K<br />
<br />
v m K<br />
<br />
X<br />
K m<br />
p p p p m .K m .K <br />
1 2 1<br />
2 1 2<br />
2 2 X X<br />
X X X X<br />
K<br />
m<br />
Bài 17: Chọn đáp án D<br />
Áp dụng định luật bảo toàn <strong>độ</strong>ng lượng:<br />
p p p p m .K m .K<br />
2 2<br />
Pb Pb Pb Pb<br />
4.K 206.K 0 và K K 2,6MeV<br />
<br />
Pb<br />
<br />
K 2,55MeV;K 0,05 MeV<br />
<br />
Pb<br />
<br />
Pb<br />
<br />
X<br />
<br />
Trang 15