100 bài tập lượng tử ánh sáng mới nhất

Tháng Mười Một 30, 2023

100 bài tập lượng tử ánh sáng mới nhất

Bài tập lượng tử ánh sáng

Lượng tử ánh sáng là một khái niệm quan trọng trong vật lý hiện đại. Theo thuyết lượng tử, ánh sáng được tạo thành từ các hạt gọi là phôtôn. Để giúp các bạn học sinh luyện tập hiệu quả, BTEC FPT đã tổng hợp 100 bài tập lượng tử ánh sáng có lời giải chi tiết.

Các dạng bài tập lượng tử ánh sáng

Các dạng bài tập lượng tử ánh sáng

Các dạng bài tập lượng tử ánh sáng

Dưới đây là một số dạng bài tập lượng tử ánh sáng thường gặp:

Dạng bài tập về hiện tượng quang điện ngoài:

  • Tính vận tốc ban đầu của electron quang điện.
  • Tính giới hạn quang điện của kim loại.
  • Tính hiệu điện thế hãm.
  • Tính số electron quang điện đập vào anot trong một khoảng thời gian nhất định.

👉 Xem thêm: Đề thi thpt quốc gia 2023 môn lý mới nhất
👉 Xem thêm: Đề thi thử thpt quốc gia 2024 môn lý mới nhất
👉 Xem thêm: Tài liệu ôn thi thpt quốc gia 2024 môn lý chuẩn xác nhất
👉 Xem thêm: Cấu trúc để thi lý thpt quốc gia 2024 chuẩn nhất  

Dạng bài tập về tia X:

  • Tính năng lượng của tia X.
  • Tính bước sóng của tia X.
  • Tính tần số của tia X.

Dạng bài tập về mẫu nguyên tử Bo:

  • Tính năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro.
  • Tính bước sóng của ánh sáng phát ra khi nguyên tử Hidro chuyển từ trạng thái dừng này sang trạng thái dừng khác.

Dạng bài tập về hiện tượng quang phát quang:

  • Tính năng lượng của photon phát quang.
  • Tính bước sóng của ánh sáng phát quang.

Dạng bài tập về tia laze:

  • Tính bước sóng của tia laze.
  • Tính cường độ của tia laze.

Để giải các dạng bài tập này, cần áp dụng các công thức sau:

  • Công thức tính năng lượng của photon:

E = h.f

Trong đó:

  • E là năng lượng của photon (J)
  • h là hằng số Planck (6,625.10^-34 J.s)
  • f là tần số của ánh sáng (Hz)
  • Công thức tính bước sóng của ánh sáng:

λ = c/f

Trong đó:

  • λ là bước sóng của ánh sáng (m)
  • c là tốc độ ánh sáng trong chân không (3.10^8 m/s)
  • Công thức tính năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử Hidro:

En = -13,6/n^2 eV

Trong đó:

  • En là năng lượng của trạng thái dừng thứ n (eV)
  • n là số nguyên dương (n = 1, 2, 3, ...)
  • Công thức tính bước sóng của ánh sáng phát ra khi nguyên tử Hidro chuyển từ trạng thái dừng này sang trạng thái dừng khác:

λ = hc/(En - Em)

Trong đó:

  • λ là bước sóng của ánh sáng phát ra (m)
  • En là năng lượng của trạng thái dừng thứ n (eV)
  • Em là năng lượng của trạng thái dừng thứ m (eV)
  • Công thức tính năng lượng của photon phát quang:

E = h.f = hc/λ

  • Công thức tính bước sóng của tia laze:

λ = c/n.f

Trong đó:

  • λ là bước sóng của tia laze (m)
  • n là số nguyên dương (n = 1, 2, 3, ...)
  • f là tần số của tia laze (Hz)

Ví dụ bài tập lượng tử ánh sáng

Bài tập 1: Một tấm kim loại có công thoát electron là 2,1 eV. Bức xạ có bước sóng 0,365 μm chiếu vào tấm kim loại.

  1. Tính năng lượng của photon
  2. Tính vận tốc ban đầu của electron quang điện

Giải:

  1. Năng lượng của photon được tính theo công thức:

E = hν

Trong đó:

  • h là hằng số Planck
  • ν là tần số ánh sáng

Tần số ánh sáng được tính theo công thức:

ν = c/λ

Trong đó:

  • c là vận tốc ánh sáng trong chân không
  • λ là bước sóng ánh sáng

Thay số vào các công thức trên ta được:

E = hν = h(c/λ)

E = 6,626 x 10^-34 J.s x (3 x 10^8 m/s)/(0,365 x 10^-6 m)

E = 5,42 x 10^-19 J

E = 3,1 eV

Vậy năng lượng của photon là 3,1 eV.

  1. Vận tốc ban đầu của electron quang điện được tính theo công thức:

v = √(2E/m)

Trong đó:

  • E là năng lượng của photon
  • m là khối lượng của electron

Thay số vào công thức trên ta được:

v = √(2 x 3,1 eV / 9,11 x 10^-31 kg)

v = 1,82 x 10^6 m/s

Vậy vận tốc ban đầu của electron quang điện là 1,82 x 10^6 m/s.

Bài tập 2: Một nguyên tử hidro hấp thụ một photon có năng lượng 1,63 eV. Nguyên tử sẽ chuyển lên trạng thái dừng nào?

Giải:

Từ tiên đề lượng tử ánh sáng, ta có:

En - Em = hν

Trong đó:

  • En là năng lượng của trạng thái dừng cần tìm
  • Em là năng lượng của trạng thái dừng ban đầu
  • h là hằng số Planck
  • ν là tần số ánh sáng

Thay số vào công thức trên ta được:

En - 13,6 eV = 1,63 eV

En = 13,6 eV + 1,63 eV

En = 15,23 eV

Từ bảng năng lượng của nguyên tử hidro, ta thấy En = 15,23 eV ứng với trạng thái dừng n = 4.

Vậy nguyên tử hidro sẽ chuyển lên trạng thái dừng 4.

Bài tập 3: Một vật rắn bị nung nóng đến nhiệt độ 1000 K. Tính bước sóng ngắn nhất của bức xạ do vật rắn phát ra.

Giải:

Theo định luật Wien, bước sóng ngắn nhất của bức xạ do vật rắn phát ra được tính theo công thức:

λmin = 2,898 x 10^-3 m.K/T

Trong đó:

  • λmin là bước sóng ngắn nhất
  • T là nhiệt độ của vật rắn

Thay số vào công thức trên ta được:

λmin = 2,898 x 10^-3 m.K/1000 K

λmin = 2,898 x 10^-6 m

Vậy bước sóng ngắn nhất của bức xạ do vật rắn phát ra là 2,898 x 10^-6 m.

Banner TNNN2 1

Danh sách bài tập lượng tử ánh sáng

Có nhiều dạng bài tập khác về lượng tử ánh sáng, tùy thuộc vào nội dung cụ thể của từng chương trình học. Để giải các bài tập này, cần nắm vững các kiến thức cơ bản về thuyết lượng tử ánh sáng, hiện tượng quang điện và các ứng dụng của hiện tượng quang điện. Dưới đây là một số bài tập lượng tử ánh sáng thường gặp trong chương trình học: 

  • Tính năng lượng của phôtôn có bước sóng 500 nm.
  • Tính bước sóng giới hạn quang điện của kim loại có công thoát electron là 2,2 eV.
  • Tính tốc độ của electron quang điện khi nó rời khỏi kim loại có công thoát electron là 4,14eV và bước sóng ánh sáng kích thích là 200 nm.
  • Tính hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện khi ánh sáng kích thích có bước sóng 500 nm chiếu vào kim loại có công thoát electron là 2,2 eV.
  • Tính cường độ dòng quang điện bão hòa khi ánh sáng kích thích có bước sóng 500 nm chiếu vào kim loại có công thoát electron là 2,2 eV.
  • Tính độ nhạy quang điện của kim loại khi cường độ dòng quang điện bão hòa là 10 mA và điện áp đặt vào mạch quang điện là 100 V.
  • Tính thời gian tối thiểu để xảy ra hiện tượng quang điện.
  • Tính điện trở của quang điện trở khi không có ánh sáng chiếu vào và khi có ánh sáng chiếu vào có bước sóng 500 nm.
  • Tính độ nhạy quang điện của quang điện trở khi điện trở của nó giảm từ 100 Ω xuống 50 Ω khi có ánh sáng chiếu vào.

Tham khảo thêm 100 bài tập lượng tử ánh sáng tại:

Danh sách bài tập lượng tử ánh sáng

Danh sách bài tập lượng tử ánh sáng

Hy vọng với những thông tin mà chúng mình mang lại sẽ giúp các bạn ôn tập và đạt kết quả cao trong các kì thi. BTEC FPT chúc bạn luôn thành công trên con đường học tập. 

Bài Tập Tham Khảo THPT Quốc Gia 2024 Môn Lý

 

btec BTEC FPT

Tin tức mới nhất

Xem tất cả
BTEC FPT TP.HCM THAM DỰ HỘI NGHỊ TỔNG KẾT HSIA 2024 VÀ LỄ KẾT NẠP HỘI VIÊN Tháng Một 20, 2025
Sáng ngày 17/1/2025, BTEC FPT TP.HCM đã tham gia Hội Nghị Tổng Kết Hoạt Động Hội Công Nghệ Vi Mạch Bán Dẫn TP.HCM (HSIA) năm 2024 và Lễ Kết Nạp Hội Viên tại Hội trường Trường Đại học Khoa học ...
SINH VIÊN BTEC FPT NÁO NỨC ĂN TẾT BÊN CỒN TẠI LỄ HỘI XUÂN 2025 Tháng Một 15, 2025
Bên cồn có Tết thiệt vui Nhà F sum họp, ấm lòng đón xuân Vừa qua, sinh viên BTEC FPT HCM đã có cơ hội hòa mình vào không khí rộn ràng của Lễ Hội Xuân 2025 – Tết bên ...
CHIA SẺ TỪ CỰU SINH VIÊN BTEC FPT “HÀNH TRÌNH TRỞ THÀNH TRƯỞNG BỘ PHẬN CỦA MỘT CÔNG TY LẬP TRÌNH LỚN TẠI ĐÀ NẴNG” Tháng Một 6, 2025
Phan Lâm Quốc Việt, tên tiếng Anh là Donald. Là cựu sinh viên khóa 4 chuyên ngành Kỹ thuật Phần mềm tại BTEC FPT Đà Nẵng. Hiện tại, Việt đang đảm nhận vai trò Division Head kiêm Back-end Software Developer ...
“NGÀY TRỞ VỀ” VỠ OÀ CẢM XÚC VÀ ĐẦY HOÀI NIỆM CỦA CÁC CỰU SINH VIÊN BTEC FPT ĐÀ NẴNG Tháng Mười Hai 31, 2024
Như một giấc mơ đẹp vừa khép lại, Homecoming 2024 – “Kingdom Awaits” mang theo dư âm của sự rung động và những cảm xúc khó diễn tả thành lời. Đó không chỉ là ngày hội ngộ của những “đứa ...
TRẬN CẦU NẢY LỬA GIÚP LỘ DIỆN NHÀ VÔ ĐỊCH GIẢI BÓNG ĐÁ NAM BTEC FPT TP HCM Tháng Mười Hai 30, 2024
Ngày 22/12/2024 vừa qua, giải đấu bóng đá S5 FPI CUP 2024 đã chính thức khép lại đầy ấn tượng với trận chung kết nảy lửa giữa hai đội bóng xuất sắc: BRO và Phong Cách FC. Trận chung kết ...
CÁC THỦ LĨNH SINH VIÊN BTEC FPT TP HCM TỰ TIN BỨT PHÁ, VƯỢT CHÔNG GAI VỚI SỰ KIỆN CÓ “102” Tháng Mười Hai 30, 2024
Vừa qua, chuyến đi được mong đợi nhất năm của các Thủ lĩnh sinh viên BTEC FPT HCM - Leadership 2024 với chủ đề “Yes, we can” đã diễn ra tại Khu du lịch Thác Giang Điền - địa danh ...

Nhập học liền tay

Nhận ngay học bổng lên tới 70% học phí