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
Có việc làm xịn khi chưa tốt nghiệp: Bí quyết của chàng sinh viên năm 2 BTEC FPT Tháng Sáu 19, 2025
Lý Thái Cường - sinh viên ngành Lập trình máy tính tại Cao đẳng Anh Quốc BTEC FPT cơ sở Cần Thơ - là một trong những gương mặt trẻ tiêu biểu đang “làm mưa làm gió” trong cộng đồng ...
Bản lĩnh BTEC-ers bùng nổ tại Chung kết Cuộc thi BizUp Championship Tháng Sáu 18, 2025
Vòng Chung kết BizUp Championship vừa khép lại trong không khí sôi động và đầy cảm xúc tại BTEC FPT TP.HCM, đánh dấu điểm kết cho hành trình học thuật mang tính thực tiễn và đổi mới. BizUp Championship là ...
Knight Alliance 2025 – MOU & Career Fair: Ngày hội việc làm bùng nổ tại BTEC FPT Đà Nẵng Tháng Sáu 9, 2025
Vừa qua, Ngày hội Knight Alliance 2025 – MOU & Career Fair đã chính thức khép lại với nhiều dấu ấn đáng nhớ. Đây là sự kiện trọng tâm nằm trong chuỗi hoạt động Empower Week – Industry Connect 2025, ...
Trải nghiệm của sinh viên BTEC FPT khi lần đầu tham gia cuộc thi ResFes Tháng Sáu 9, 2025
ResFes là một sân chơi học thuật ý nghĩa do BTEC FPT tổ chức - đã chính thức khép lại, nhưng dư âm của những trải nghiệm lần đầu tham gia vẫn còn nguyên vẹn trong tâm trí các bạn ...
Khởi động kỳ học mới cùng Orientation ngành QTKD SU25 Tháng Sáu 7, 2025
Vừa qua, không khí tại BTEC FPT Hà Nội trở nên sôi động và rộn ràng hơn bao giờ hết với chuỗi chương trình Orientation dành cho sinh viên ngành Quản trị Kinh doanh - kỳ 1, khóa 2025. Đây ...
BTEC FPT rực sáng cùng Electro Design Challenge - Nơi những “bản mạch” viết nên tương lai Tháng Năm 31, 2025
Trong không khí sôi nổi của những ngày hè rực lửa, BTEC FPT TP.HCM đã hân hoan chào đón những tài năng trẻ từ khắp mọi miền đất nước về tham dự Vòng Chung kết Toàn quốc cuộc thi Electro ...

Nhập học liền tay

Nhận ngay học bổng lên tới 70% học phí