Upload
phong-pham
View
22
Download
12
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Tài liệu được giải chi tiết tại http://nguoithay.vn . Chúc các bạn học tốt và thành công trong công việc. Tài liệu vật lý này là một phần của những tài liệu trên trang http://nguoithay.vn
Citation preview
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
1
BÀI TẬP: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
Câu 1: Mạch dao động LC có tụ phẳng không khí hình tròn bán kính 48cm, cách nhau 4cm phát ra
sóng điện từ bước sóng 100m. Nếu đưa vào giữa hai bản tụ tấm điện môi phẳng song song và cùng
kích thước với hai bản có hằng số điện môi = 7, bề dày 2cm thì phát ra sóng điện từ bước sóng là
A. 100m B. 100 2 m C. 132,29m D. 175m
Giải: Điện dung của tụ không khí ban đầu
C0 = od
R
d
R
.10.364.10.99
2
0
9
2
( R = 48cm, d0 = 4cm
Khi đưa tấm điện môi vào giữa hai bản tụ thì bộ tụ gồm tụ không khí C1 với khoảng cách giữa hai
bản tụ d1 = d0 – d2 = 2cm, nối tiếp với tụ C2 có hằng số điện môi = 7. d2 = 2cm
C1 = 1
9
2
1
9
2
.10.364.10.9 d
R
d
R
= 2C0
C2 2
9
2
2
9
2
.10.364.10.9 d
R
d
R
= 14C0
Điện dung tương đương của bộ tụ C = 0
21
21
4
7C
CC
CC
Bước sóng do mạch phát ra:
0 = 2c0LC = 100m
= 2c LC
4
7
00
C
C
=1,322876 ------> = 132,29m. Chọn đáp án C.
Chú ý: Khi đưa tấm điện môi vào ta có thể coi bộ tụ gồm 3 tụ mắc nối tiếp gồm tụ C2 có = 7.
d2 = 2cm và hai tụ không khí C11 và C12 với khoảng cách giữa các bản của các tụ d11 + d12 = d1.
Điện dung tương đương của hai tụ này khi mắc nối tiếp đúng bằng C1 ( vì
1
2
1
9
12112
9
1211
110.36)(
4.10.911
CR
ddd
RCC
)
Câu 2: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất giữa
hai lần liên tiếp năng lượng từ trường bằng ba lần năng lượng điện trường là 10-4
s. Thời gian giữa
ba lần liên tiếp dòng điện trên mạch có giá trị lớn nhất là
A. 3.10-4
s. B. 9.10-4
s. C. 6.10-4
s. D. 2.10-4
s.
Giải: Thời gian giữa ba lần liên tiếp dòng điện
trên mạch có giá trị cực đại chính là chu kì dao đông của mạch
)(cos2
2
2
0 tC
QEđ
.
)(sin2
2
2
0 tC
QEt
.
Et = 3Eđ
----. sin2(t +) = 3cos
2(t +)
----> 1 - cos2(t +) =3cos
2(t +)
----> cos2(t +) = ¼----->cos(t +) = ± 0,5
Trong một chu kì dao động khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp năng lượng từ trường
bằng 3 lần năng lượng điện trường có hai khả năng:
d12
d11
d2
C11 C2 C12
M3
M2 M1
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
2
t1 = tM1M2 = T/6 hoặc t2 = tM2M3 = T/3.
Trường hợp 1. chu kì T1 = 6.10-4
s
Trường hợp 2. chu kì T2 = 3.10-4
s
Câu 3: Hai tụ điện C1 = C2 mắc song song. Nối hai đầu bộ tụ với ắc qui có suất điện động E = 6V
để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L để tạo thành mạch dao động.
Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một
nữa giá trị dòng điện cực đại, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ C2 hở. Kể từ đó,
hiệu điện thế cực đại trên tụ còn lại C1 là:
A. 3 3 . B.3. C.3 5 . D. 2
Giải: Gọi C0 là điện dung của mỗi tụ điên
Năng lượng của mạch dao động khi chư ngắt tụ C2_
W0 = 0
2
0
2
362
2
2C
ECCU
Khi i = 2
0I, năng lượng từ trường WL = Li
2 =
00
2
0 9424
1C
WLI
Khi đó năng lượng điên trường WC =0
0 274
3C
W ; năng ượng điên trường của mỗi tụ
WC1 =WC2 = 13,5C0
Sau khi ngắt một tụ năng lượng còn lại của mạch là
W = WL +WC1 = 22,5C0
W = 0
2
10
2
11 5,2222
CUCUC
------> U12 = 45-------> U1 = 3 5 (V), Chọn đáp án C
Câu 4. Trong mạch dao động lí tương LC có giao động điện từ tự do (dao động riêng) với tụ điện
có điện dung riêng C=2nF. Tại thời điểm t1 cường độ dòng điện trong mạch I=5mA, sau đó 4
Thiệu
điện thế giữa hai bản tụ u=10V. Độ tự cảm của cuộn dây?
A. 40 H B. 8 mH C. 2,5 mH D. Đáp án khác
Lúc t1 thì I=5.10-3
A thì 3
02 5 2.10I I A
Và 2 2 2
0
0 0 0
1 2( ) ( ) 1 ( )
2 2
i u uu U
I U U
Sau khoảng thời gian 4
T thì điện áp hai bản tụ 0 0
210 10 2
2u U u V
Mà 3
0
0 0 0 90
5 2.10250000( / )
2.10 .10 2
II q CU rad s
CU
3
2
1 18.10L H
CLC
Câu 5. Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn thuần cảm và hai tụ điện giống nhau mắc nt hai
bản của một tụ được nối với nhau bằng một khóa K. ban đầu khóa K mở, cung cấp năng lượng cho
mạch dao động thì điện áp cực đại giữa 2 đầu cuộn dây là 8 6 V.sau đó đúng vào lúc thời điểm
dòng điện qua cuộn dây có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K .điện áp cực đại giữa 2
đầu cuộn dây sau khi K đóng:
(đáp án: 12V)
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
3
2
0
1 01
1W 96
2
1 3W W W W 12
2 4
b
t
C U C
U V
Câu 6. Cho hai mạch dao động lí tưởng L1C1 và L2C2 với 1 2 1 2
0,1 ; 1C C F L L H . Ban dầu
tích điện cho tụ C1 đến hiệu điện thế 6V và tụ C2 đến hiệu điện thế 12V rồi cho mạch dao động. Xác
định thời gian ngắn nhất kể từ khi mạch dao động bắt đầu dao động thì hiệu điện thế trên 2 tụ C1 và
C2 chênh nhau 3V
A. 6
10 / 3( )s B. 6
10 / 6( )s C. 6
10 / 2( )s D. 6
10 /12( )s
Giải:
Hai mạch dao động có 1 2 1 2
;C C L L nên 1 2
1 1
1
L C
Khi cho hai mạch bắt đầu dao động cùng một lúc
thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ của mỗi mạch dao
động biến thiên cùng tần số góc.
Ta biểu diễn bằng hai đường tròn như hình vẽ
Tại thời điểm t kể từ lúc bắt đầu dao động, hiệu điện
thế trên mỗi tụ là u1, u2
Theo bài toán:
2 13u u V (1)
Từ hình vẽ, ta có: 02 2
01 1
2U u
U u
(2)
Từ (1) và (2), ta được: 6
01
1
103 ( )
2 3 3 3
Uu V t s
.
Chọn đáp án A
Câu 7. Ang ten sử dụng một mạch dao động LC lý tưởng để thu sóng điện từ, trong đó cuộn dây có
L không đổi, tụ điện có điện dung C thay đổi được. mỗi sóng điện từ đều tạo ra trong mạch dao
động một suất điện động cảm ứng. xem rằng các sóng điện từ có biên độ cảm ứng từ đều bằng nhau.
Khi điện dung của tụ điện C1 =1F thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong mạch do sóng điện
từ tạo ra là E1 = 4,5 V. khi điện dung của tụ điện C2 =9F thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng
do sóng điện từ tạo ra là
A. E2 = 1,5 V B. E2 = 2,25 V C. E2 = 13,5 V D. E2 = 9 V
Giải: Từ thông xuất hiện trong mạch = NBScost. Suất điện động cảm ứng xuất hiện
e = - ’ = NBScos(t - 2
) = E 2 cos(t -
2
) với =
LC
1 tần số góc của mạch dao động
E = NBS là suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong mạch
-----> 2
1
E
E =
2
1
=
1
2
C
C = 3 ------> E2 =
3
1E= 1,5 V. Chọn đáp án
Câu 8. Đặt điện áp xoay chiều: )100cos(2220 tu V ( t tính bằng giây) vào hai đầu mạch gồm
điện trở R=100Ω, cuộn thầu cảm L=318,3mH và tụ điện C=15,92μF mắc nối tiếp. Trong một chu
● u U01 U02
0
M2
M1
u1 u2
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
4
kì, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công dương cung cấp điện năng cho mạch
bằng:
A. 20ms B. 17,5ms C. 12,5ms D. 15ms
Giải Công A=Pt. A>0 khi P>o.Vậy ta đi lập biểu thức của p
Bắt đầu viết biểu thức của i: ZL=100 Ω, Zc=200 Ω
Độ lệch pha giữa u và i: tang =-1, 4
u i
Dễ dàng viết được biểu thức của i: 2,2 2 os(100 )4
i c t
Côgn thức tính công suất:p=ui=484 ( os(200 ) os )4 4
c t c
P>0 khi 1
os(200 ) os4 4 2
c t c
Vẽ đường tròn lượng giác ra:
Nhìn trên vòng tròn lương giác dễ dàng thấy trong khoảng từ A đến B theo chiều kim đồng hồ thì
1os(200 ) os
4 4 2c t c
p>0.Vậy thời gian để sinh công dương là :2.3T/4=15ms
Câu 9. Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây và một tụ xoay. Điện trở
thuần của mạch là R (R có giá trị rất nhỏ). Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị Co để bắt
được sóng điện từ có tần số góc ω. Sau đó xoay tụ một góc nhỏ để suất điện động cảm ứng có giá trị
hiệu dụng không đổi nhưng cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch thì giảm xuống n lần.
Hỏi điện dung của tụ thay đổi một lượng bao nhiêu?
A. 2nRC0. B. nRC02
C. 2nRC02. D. nRC0.
Giải: Để bắt được sóng điện từ tần số góc ,cầ phải điều chỉnh tụ điện C đến giá trị C0 thì trong
mạch dao động điện từ có hiện tượng cộng hưởng: ZL = ZC0 ------> L
= 0
1
C.
Suất điện động xuất hiện trong mạch có giá trị hiệu dụng E
----> I = R
E
+ Khi C= C0 + C → Tổng trở Z = 22)
1(
CLR
tăng lên,
(với C độ biến dung của tụ điện)
A
B
1
2
C L LA
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
5
Cường độ hiệu dụng trong mạch I’ = Z
E----->
n
I =
Z
E =
22)
1(
E
CLR
=nR
E
------> R2 + (L -
C
1)2 = n
2R
2 --------> (n
2 – 1)R
2 = (
0
1
C-
C
1)2 =
2
1
(
0
1
C-
CC 0
1)2
----->2
1
2
0
2
0
2
)(
C)(
CCC
= n
2 R
2 – R
2
Vì R rất nhỏn nên R2 0 và tụ xoay một góc nhỏ nên C0 + C C0
12
0
C
C
= n R
----> C = nRC0
2 , Chọn đáp án B
Câu 10. Một mạch dao động gồm tụ có điện dung C=3500pF và một cuộn dây có độ tự cảm
L=30μH,điện trở thuần r=1,5Ω.Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 15V. Người ta sử dụng pin
có điện trở trong r=0,suật điện động e=3V, điện lượng cực đại q0=104C cung cấp năng lượng cho
mạch để duy trì dao động của nó.Biết hiệu suất bổ sung năng lượng là 25%.Nếu sử dụng liên tục , ta
phải thay pin sau khoảng thời gian:
A.52,95(giờ) B.78,95(giờ)
C.100,82(giờ) D.156,3(giờ)
Giải Ta có 2
2 0 0
0;
2
CU II I
L
Cần cung cấp một năng lượng có công suất: P = I2r =
2
40 196,875.10 W2
rCU
L
Mặt khác P = A/t => t = A/P (1)
Năng lượng của nguồn: A0 = q0e
Hiệu suất của nguồn cung cấp: H = A/A0 => A = 0,25A0 = 0,25q0e (2)
Từ (1) và (2) ta có: 00, 25q e
tP
Nếu q0 = 104C tì t = 1,1 giờ
Nếu q0 = 104C thì t = 105,28 giờ
Câu 11. Trong mạch dao động lý tưởng tụ có điện dung C=2nF. Tại thời điểm 1t thì cường độ
dòng điện là 5mA, sau đó T/4 hiệu điện thế giữa hai bản tụ là u=10V. Độ tự cảm của cuộn dây
là:
A. 0,04mH B. 8mH C. 2,5mH D. 1mH
Giải
Ta có i1 = I0cosωt1; i2 = I0cos(ωt1 + π/2)=-I0sinωt1
Suy ra 2 2 2 2 2 2
1 2 0 2 0 1i i I i I i
Ta lại có
2 2 22 22 2 2 2
0 1 02 1
2 2 2 2 2 2 2 2
0 0 0 0 0 0 0 1
2
2
1
1 1
8
I i Ui iu u u u L
I U I U I U I i C
uL C mH
i
Câu 11. Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và hai tụ điện giống hệt nhau
ghép nối tiếp. Hai bản của một tụ được nối với nhau bằng khóa K. Ban đầu khóa K mở Cung cấp
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
6
năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm là 8 6 V. Sau đó vào
đúng thời điểm dòng điện qua cuộn dây có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K. Hiệu
điện thế cực đại giũa hai đầu cuộn dây sau khi đóng khóa K:
A. 12 3 (V). B. 12 (V). C. 16 (V). D. 14 6 (V)
Giải:
Năng lượng ban đầu của mạch
W0 =
22002
2 4
CU
CU = 96C
Khi nối tắt một tụ (đóng khoá k). WL = 2
2LI
= 2
1
2
2
0LI=
2
1W0 = 48C
Năng lượng của tụ còn lai WC =2
1(W0 – WL) = 24C
Năng lượng của mạch sau khi đóng khóa K : W = WL + WC ----->
2
2
maxCU = 48C + 24C = 72C ------> (Umax)
2 = 144 -----> Umax =12V. Chọn đáp án B
Câu 12. Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2.9H
và tụ điện có điện dung C = 490pF. Để máy thu được dải sóng từ m = 10m đến M = 50m, người
ta ghép thêm một tụ xoay CV biến thiên từ Cm = 10pF đến CM = 490pF. Muốn mạch thu được sóng
có bước sóng = 20m, thì phải xoay các bản di động của tụ CV từ vị trí ứng với điện dung cực đại
CM một góc là:
A. 1700. B.172
0 C.168
0 D. 165
0
Giải:
Khi chưa mắc tụ xoay sóng mà máy có thể thu được λ0 = 2πc LC = 71 m. Để thu được dải sóng từ
m = 10m đến M = 50m cần phải giảm điện dung của tụ, cần phải mắc nối tiếp thêm tụ xoay Cv .
Điện dung của bộ tụ: CB = V
V
CC
C C Để thu được sóng có bước sóng = 20m,
λ = 2πcB
LC ----- CB =2 2
12
2 2 2 16 6
2038,3.10
4 4.3,14 .9.10 .2,9.10c L
F = 38,3pF
CV = . 490.38.3
41,55490 38,3
B
B
C C
C C
pF
CV = Cm + .180
M mC C
= 10 + 2,67. ---- =31,55/2,67 = 11,80 12
0 tính từ vị trí ứng với Cm.
Nếu tính từ vị trí ứng với điện dung cực đại CM = 1680 Chọn đáp án C
Câu 13. Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Tại thời điểm nào
đó dòng điện trong mạch có cường độ 8 ( )mA và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3 / 4T thì điện
tích trên bản tụ có độ lớn 92.10 .C
Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng
A. 0,5 .ms B. 0,25 .ms C. 0,5 .s D. 0,25 .s
Giải
Tại thời điểm t ta có: 2 2
2 2 211 02
0 0
1 ( )( )
q iq Q i
Q Q
(1)
Tại thời điểm t + 3T/4:
L
C C
K
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
7
Giả sử ở thời điểm t, bt của q: q1 = 0
osQ c t suy ra ở thời điểm t + 3T/4 ta có: q2 =
0 0
3os( ) sin
2Q c t Q t
Suy ra 2 2
2 2 21 21 2 02 2
0 0
1q q
q q QQ Q
(2)
Từ (1) và (2).ta có: 6
2
24 .10 / 0,5
irad s T s
q
ĐÁP ÁN C
Câu 14. Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Tại thời điểm nào
đó dòng điện trong mạch có cường độ 8 (mA) và đang tăng, sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện
tích trên bản tụ có độ lớn 2.10-9
C Chu kỳ dao động điện từ của mạch bằng
A. 0,5 ms B. 0,25ms C. 0,5s D. 0,25s
Giải
Năng lượng của mạch dao động
W = wC + wL = C
q
2
2
+ 2
2Li
Đồ thị biến thiên của wC và wL như
hình vẽ. Ta thấy sau 4
3T: wC2 = wL1
C
q
2
2
= 2
2Li
----> LC = 2
2
i
q
Do đó T = 2 LC = 2i
q = 2
3
9
10.8
10.2
= 0,5.10
-6 (s) = 0,5s Chọn đáp án C
Câu 15. Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2.9H
và tụ điện có điện dung C = 490pF. Để máy thu được dải sóng từ m = 10m đến M = 50m, người
ta ghép thêm một tụ xoay CV biến thiên từ Cm = 10pF đến CM = 490pF. Muốn mạch thu được sóng
có bước sóng = 20m, thì phải xoay các bản di động của tụ CV từ vị trí ứng với điện dung cực đại
CM một góc là:
A. 1700. B.172
0 C.168
0 D. 165
0
Giải:
Khi chưa mắc tụ xoay sóng mà máy có thể thu được λ0 = 2πc LC = 71 m. Để thu được dải sóng từ
m = 10m đến M = 50m cần phải giảm điện dung của tụ, cần phải mắc nối tiếp thêm tụ xoay Cv .
Điện dung của bộ tụ: CB = V
V
CC
C C Để thu được sóng có bước sóng = 20m,
λ = 2πcB
LC ----- CB =2 2
12
2 2 2 16 6
2038,3.10
4 4.3,14 .9.10 .2,9.10c L
F = 38,3pF
CV = . 490.38.3
41,55490 38,3
B
B
C C
C C
pF
CV = Cm + .180
M mC C
= 10 + 2,67. ---- =31,55/2,67 = 11,80 12
0 tính từ vị trí ứng với Cm.
Nếu tính từ vị trí ứng với điện dung cực đại CM = 1680 Chọn đáp án C
Câu 16. Cho một mạch dao động điện từ LC lý tưởng. Khi điện áp giữa hai đầu tụ là 2V thì cường
độ dòng điện qua cuộn dây là i, khi điện áp giữa hai đầu tụ là 4V thì cường độ dòng điện qua cuộn
dây là i/2. Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây là
t1 4
T
2
T
4
3T t2 T
WC WL
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
8
A. 2 5V B. 6V C. 4V D. 2 3V
Giải 2 2
1 1
2 22 2 2 22 2 20 01 1 2 20 2 1 02 22 2 2 2
2 20 0 0 0
2 2
0 0
1
1, 1 4 3 4 2 5
1
i u
I Ui u i uU u u U
i uI U I U
I U
(V)
BÀI TẬP: SÓNG ÁNH SÁNG
Câu 1: Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sáng người ta sử dụng đồng thời ba ánh sáng đơn
sắc có bước sóng lần lượt là 1
0,48 m ; 2
0,64 m và 3
0,72 m . Số vân sáng đơn sắc
quan sát được ở giữa hai vân sáng gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm là
A. 26 B. 21 C. 16 D. 23
Bài giải:
Vị trí các vân cùng màu với vân trung tâm: x = k1i1 = k2i2 = k3i3 --
k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 -----48 k1 = 64 k2 = 72k3 hay 6 k1 = 8 k2 = 9k3
Bội SCNN của 6, 8 và 9 là 72 --Suy ra: k1 = 12n; k2 = 9n; k3 = 8n.
Vị trí vân sáng cùng màu với vân trung tâm gần vân trung tâm nhất ứng với n =1
k1 = 12; k2 = 9; k3 = 8
* Vị trí hai vân sáng trùng nhau
a. x12 = k1i1 = k2i2 .- k1λ1 = k2λ2 --48 k1 = 64 k2 --3k1 = 4k2
Suy ra: k1 = 4n12; k2 = 3n12 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 2 vân sáng của bức xạ λ1 λ2 trùng nhau: k1 = 4 trùng với k2 =3; k1 = 8 trùng với k2 = 6
(Với n12 = 1; 2)
b. x23 = k2i2 = k332 .- k2λ2 = k3λ3 --64 k2 = 72 k3 --8k2 = 9k3
Suy ra: k2 = 9n23; k3 = 8n23 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 0 vân sáng của bức xạ λ2 ;λ3 trùng nhau.
c. x13 = k1i1 = k3i3 .- k1λ1 = k3λ3 --48 k1 = 72 k3 --2k1 = 3k3
Suy ra: k1 = 3n13; k3 = 2n13 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 3 vân sáng của bức xạ λ1; λ3 trùng nhau ứng với n13 = 1; 2; 3
( k1 = 3; 6; 9 và k2 = 2; 4; 6)
Do đó số vân sáng đơn sắc quan sát được giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
sáng trung tâm là 11 +7 + 8 – 2 – 3 = 21 vân. Chọn đáp án B
Câu 2:. Chiếu một chùm tia sáng trắng song song có bề rộng 5cm từ không khí đén mặt khối thủy
tinh nằm ngang dưới góc tới 600. Cho chiết suất của thủy tinh đối với tia tím và tia đỏ ần lượt là
3 và 2 thì tỉ số giữa bề rộng chùm khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh là:
A. 1,58. B. 0,91 C. 1,73. D. 1,10
Giải Theo ĐL khúc xạ ta có sinr = sini/n
sinrt = 2
1
3
60sin60sin00
tn
rt = 300
sinrđ = 61,04
6
2
60sin60sin00
đn
i
T Đ
H
i I2
I1
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
9
rđ 380
Gọi ht và hđ là bề rộng của chùm tia khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh.
Xét các tam giác vuông I1I2T và I1I2Đ;
Góc I1I2T bằng rt; Góc I1I2Đ bằng rđ
ht = I1I2 cosrt.
hđ = I1I2 cosrđ.
-------> 10,1099,138cos
30cos
cos
cos0
0
đ
t
đ
t
r
r
h
h. Chọn đáp án D
Câu 3: Trong thí nghiệm Y-âng, nguồn S phát bức xạ đơn sắc , màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe S1S2 = a có thể thay đổi (nhưng S1 và S2 luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2
một lượng a thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2 a thì tại M là: A. vân tối thứ 9 . B. vân sáng bậc 9. C. vân sáng bậc 7. D. vân sáng bậc 8.
Giải: .Giả sử tại M là vân sáng bậc k’ khi tăng S1S2 thêm 2a
Ta có xM =
4 3 '2
2
4 3 '
2; ' 8
D D D Dk k k
a a a a a a a
a a a a a a a
k k k
k k
Chọn đáp án D: Vân sáng bậc 8
Câu 4.Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn phát sáng đồng thời hai bức xạ đơn sắc,
có bước sóng lần lượt là 0,72 μm và 0,45 μm. Hỏi trên màn quan sát, giũa hai vân sáng gần nhau
nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm, có bao nhiêu vân sáng khác màu vân trung tâm?
A. 10. B. 13. C. 12. D. 11.
Giải: Vị trí các vân sáng cung màu với vân sáng trung tâm là vị trí vấn sáng của hai bức xạ trùng
nhau”
k1i1 = k2i2 -----> k11 = k22 ----> 8k1= 5k2 ----->
k1 = 5n; k2 = 8n với n = 0; 1 ; 2 ; ...
Hai vân sáng cùng màu vân trung tâm gần nhau nhất ứng với hai giá trị liên tiếp của n
n = 0. Vân sáng trung tâm
n = 1
* vân sáng bậc 5 của bức xạ 1 giữa hai vân sáng này có 4 vân sáng của bức xạ thứ nhất
* Vân sáng bậc 8 của bức xạ 2 giữa hai vân sáng này có 7 vân sáng của bức xạ thứ hai
Vậy tổn cộng có 11 vân sáng khác màu với vân sáng trung tâm. Chọn đáp án D
Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, nguồn S phát đồng thời ba bức xạ có bước sóng
1400 ;nm
2 3500 ; 750nm nm . Giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm còn
quan sát thấy có bao nhiêu loại vân sáng? A. 4. B. 7. C. 5. D. 6.
Giải Vị trí các vân cùng màu với vân trung tâm: x = k1i1 = k2i2 = k3i3 --
k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 -----400 k1 = 500 k2 = 750k3 hay 8 k1 = 10 k2 = 15k3
Bội SCNN của 8, 10 và 15 là 120 --Suy ra: k1 = 15n; k2 = 12n; k3 = 8n.
Vị trí vân sáng cùng màu với vân trung tâm gần vân trung tâm nhất ứng với n =1
k1 = 15; k2 = 12; k3 = 8
* Vị trí hai vân sáng trùng nhau
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
10
* x12 = k1i1 = k2i2 .- k1λ1 = k2λ2 --400 k1 = 500 k2 --4 k1 = 5 k2
Suy ra: k1 = 5n12; k2 = 4n12 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 2 vân sáng của bức xạ λ1 λ2 trùng nhau.
* x23 = k2i2 = k332 .- k2λ2 = k3λ3 --500 k2 = 750 k3 --2k2 = 3 k3
Suy ra: k2 = 3n23; k3 = 2n23 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 3 vân sáng của bức xạ λ2 λ3 trùng nhau.
* x13 = k1i1 = k3i3 .- k1λ1 = k3λ3 --400 k1 = 750 k3 --8 k1 = 15 k3
Suy ra: k1 = 15n13; k3 = 8n13 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 0 vân sáng của bức xạ λ1 λ3 trùng nhau.
Đáp án C: 5 loại Đó là vân sáng độc lập của 3 bức xạ (3 loại), có 2 loại vân sáng của 2 trong 3 bức
xạ trùng nhau ( λ1 λ2 ; λ2 λ3 )
Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 0,5 mm được chiếu
sáng bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát,
trong vùng giữa hai điểm M và N mà MN = 2 cm , người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại M
và N đều là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là
A. 0,4 µm. B. 0,5 µm. C. 0,6 µm. D. 0,7 µm.
Giải:
Giữa hai điểm M và N mà MN = 2 cm = 20mm, người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại
M và N đều là vân sáng. Như vậy trên MN, có tất cả 11 vân sáng và từ M đến N có 10 khoảng vân.
Suy ra:
MN
i 2 mm10
Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là:
3
3
ai 0,5.20,5.10 mm 0,5 m
D 2.10
. Chọn B
Câu 7. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, trong vùng MN trên màn quan sát, người ta
đếm được 21 vân sáng với M và N là hai vân sáng khi dùng dánh sáng đơn sắc có bước sóng
10, 45 m . Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, khi dùng nguồn sáng đơn sắc khác với bước sóng
20,60 m thì số vân sáng trong miền đó là
A. 18 B. 15 C. 16 D. 17
Giải: Theo bài trong vùng MN trên màn có 21 vân sáng thì độ dài của vùng là 20i1.
Khi dùng nguồn sáng đơn sắc với bước sóng 20,60 m ta quan sát được số vân sáng: (n-
1)i2.
Ta có: 20i1 = (n-1)i2
Vì giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, nên a và D không đổi => 201 = (n-1) 2
=> 1
2
20.( 1)n
=> Thế số:
20.0,451 15
0,60n Hay n= 16 .Chọn ĐA : C
Câu 8. Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng có 2 ánh sáng đơn sắc có 2 khoảng vân lần
lượt là 0,48mm và 0,54mm. Tại 2 điểm A, B trên màn cách nhau 51,84 mm là 2 vị trí mà tại đó đều
cho vân sáng. Trên AB đếm được 193 vạch sáng. Hỏi trên AB có mấy vạch sáng là kết quả trùng
nhau của 2 hệ vân
Giải AB=51,84mm chính là bệ rộng vùng giao thoa
5448,0.2
84,51
2 1
i
L vân sáng là 54.2+1=109 VS
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
11
4854,0.2
84,51
2 1
i
L vân sáng là 48.2+1=97 VS
Số vân sáng trùng nhau là 109+97-193=13 VS
Câu 8. Trong thí nghiệm I-âng ,cho 3 bức xạ :1= 400nm ,2 = 500nm ,3 = 600 nm.Trên màn quan
sát ta hứng được hệ vân giao thoa trong khoảng giữa 3 vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
sáng trung tâm , ta quan sát được số vân sáng là:
A.54 B.35 C.55 D.34
Bài giải:
Vị trí các vân cùng màu với vân trung tâm: x = k1i1 = k2i2 = k3i3 --
k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 -----4 k1 = 5k2 = 6k3
Bội SCNN của 4, 5 và 6 là 60 --Suy ra: k1 = 15n; k2 = 12n; k3 = 10n.
Vị trí vân sáng cùng màu với vân trung tâm : x = 60n.
Trong khoảng giữa 2 vân sáng cùng màu với vân trung tâm gần nhau nhất n= 0 và n= 1( ứng với k1
= 15; k2 = 12 và k3 = 10) có:
* 14 vân sáng của bức xạ λ1 với k1 ≤ 14;
* 11 vân sáng của bức xạ λ2 với k2 ≤ 11;
* 9 vân sáng của bức xạ λ3 với k3 ≤ 9;
Trong đó :Vị trí hai vân sáng trùng nhau
* x12 = k1i1 = k2i2 .- k1λ1 = k2λ2 --4 k1 = 5 k2
Suy ra: k1 = 5n12; k2 = 4n12 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 2 vân sáng của bức xạ λ1 λ2 trùng nhau.( k1 = 5; 10; k2 = 4; 8)
* x23 = k2i2 = k3 i3 .- k2λ2 = k3λ3 --5 k2 = 6 k3
Suy ra: k2 = 6n23; k3 = 5n23 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 1 vân sáng của bức xạ λ2 λ3 trùng nhau ( k2 = 6; k3 = 5; )
* x13 = k1i1 = k3i3 .- k1λ1 = k3λ3 -- 4k1 = 6k3 -- 2k1 = 3k3
Suy ra: k1 = 3n13; k3 = 2n13 . Trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 4 vân sáng của bức xạ λ1 λ3 trùng nhau.(k1 = 3; 6; 9; 12. k3 = 2; 4; 6; 8)
Như vậy trong khoảng giưa hai vân sáng gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm có 7 vạch sáng
có sự trùng nhau của hai vân sáng. Do đó trên màn trong khoảng giữa 2 vân sáng liên tiếp có màu
giống màu vân trung tâm , có số vân sáng là 14 + 11 + 9 - 7 = 27
Trong hoảng giữa 3 vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân sáng trung tâm ta quan sát
được số vân sáng à: 27 2 1 = 55 ể cả 1 vân cùng màu với vân trung tâm Chọn đáp án C
Câu 9. Trong thi nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng có a=2mm, D=2m. Khi được chiếu bởi ánh
sáng có bước sóng m 5,01 thì trên màn quan sát được độ rộng trường giao thoa là 8,1mm. Nếu
chiếu đồng thời thêm ánh sáng có 2 thì thấy vân sáng bậc 4 của nó trùng với vân sáng bậc 6 của
ánh sáng 2 . Trên màn có số vân sáng trùng nhau quan sát được là
A. 7 vân B. 5 vân C. 9 vân D. 3 vân
Giải mma
Di 5,0
2
2.5,011
Đối với bước sóng 1 số vân sáng 1,81,8
5,0.2
1,8
5,0.2
1,8
22 11
kki
Lk
i
L. Vậy có
17 vân sáng.
Vân sáng của 1 và
2 trùng nhau thì 3
2
6
4
1
2
2
1
k
k
Vậy vân sáng trùng nhau ứng với k1=2, 4, 6, 8; 0; -2; -4; -6; -8
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
12
Câu 10. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Yâng có khoảng cách hai khe a=2mm; từ màn
ảnh đến hai khe D=2m chiếu đồng thời ba bức xạ m 64,01 , m 54,02 , m 48,03 thì trên
bề rộng giao thoa có L=40mm của màn ảnh có vân trung tâm ở giữa sẽ quan sát thấy mấy vân sáng
của bức xạ 1
A. 45 vân B. 44 vân C. 42 vân D. 41 vân
Giải * Đối với 1 thì mm
a
Di 64,0
2
2.64,011
có số vân sáng là
25,3125,3164,0.2
40
64,0.2
40
2211
1
1
1
kki
Lk
i
L. Có 63 vân sáng
* Đối với 2 thì mm
a
Di 54,0
2
2.54,022
có số vân sáng là 04,3704,37 2 k . Có 75 vân
sáng
* Đối với 3 thì mma
Di 48,0
2
2.48,033
có số vân sáng là 7,417,41 3 k . Có 83 vân sáng
+ Tính số vân trùng của 1 và
2 thì 32
27
64,0
54,0
1
2
2
1
k
k có 2 vị trí trùng nhau (k1=27 và -27)
+ Tính số vân trùng của 1 và 3 thì
4
3
64,0
48,0
1
3
3
1
k
k có 20 vị trí trùng nhau
(k1=3;6;9;12;15;18;21;24;27;30 và -3;-6;-9;-12;-15;-18;-21;-24;-27;-30) So sánh với trên ta thấy
trùng lặp k1=27 và -27 nên
Số vân sáng 1 quan sát được 63-20-1=42 vân (do tính thêm vân sáng trung tâm)
Câu 11. Thực hiên giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước
sóng λ1 = 0,64μm; λ2. Trên màn hứng các vân giao thoa, giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân
sáng trung tâm đếm được 11 vân sáng. Trong đó, số vân của bức xạ λ1 và của bức xạ λ2 lệch nhau 3
vân, bước sóng của λ2 là:
A. 0,4μm. B. 0,45μm C. 0,72μm D. 0,54μm
Giải:
Em chú y những bài loại nay dùng đáp an giải ngược cho nhanh nha
Đối với đáp án A ta có 1 2
2 1
5
8
k
k
thì giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân
trung tâm có 11 vân trong đó 1 có 4 vân con 2
có 7 vân. Thỏa yêu cầu bài toán 7 – 4 = 3. Đáp án
A
Đối với đáp án B ta có 1 2
2 1
45 9
60 12
k
k
thì giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với
vân trung tâm có 19 vân ko thỏa
Đối với đáp án C ta có 1 2
2 1
72 12 6
60 10 5
k
k
thì giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu
với vân trung tâm có 9 vân ko thỏa
Đối với đáp án A ta có 1 2
2 1
54 9
60 10
k
k
thì giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với
vân trung tâm 17 vân không thỏa
Câu 12. Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe Yâng là a=1 mm,
khoảng cách từ 2 khe đến màn D=2 m. Chùm sáng chiếu vào khe S có 2 bước sóng trong đó
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
13
m 4,01 . Trên màn xét khoảng MN=4,8 mm đếm được 9 vân sáng với 3 vạch là kết quả trùng
nhau của 2 vân sáng và 2 trong 3 vạch đó nằm tại M,N. Bước sóng 2 là
A. 0,48 m B. 0,6 m C. 0,64 m D. 0,72 m
Khoảng vân mma
Di 8,0
1
2.4,011
Số vân sáng của bức xạ 1 là 33
22 11
ki
Lk
i
L. Vậy có 7 bức xạ.
Ta đếm được 9 vân sáng với 3 vạch là kết quả trùng nhau của 2 vân sáng và 2 trong 3 vạch đó nằm
tại M,N. Suy ra tất cả ta có 12 vân sáng, bức xạ 2 sẽ cho 5 vân sáng tức là
ma
Di
6,08,448,44 2
22
Câu 13. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí
nghiệm có 2 loại bức xạ 1=0,56 m và 2 với 20,67 m 0,74 m ,thì trong khoảng giữa hai vạch
sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ 2 . Lần thứ 2, ánh
sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ 1, 2 và 3 , với 3 2
7
12 , khi đó trong khoảng giữa 2
vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm còn có bao nhiêu vạch sáng đơn sắc
khác ?
A. 25 B.23 C.21 D.19.
Giải
Kể luôn 2 vân sáng trùng thì có 8 VS của λ2 => có 7i2.
Gọi k là số khoảng vân của λ1
Lúc đó ki1= 7i2 => kλ1= 7λ2 => 0,67μm < λ2 = kλ1/7 < 0,74μm
=> 8,3 < k < 9,25 chọn k = 9 => λ2 = 0,72μm
t tr n n n t
Khi 3 VS trùng nhau x1 = x2 = x3
1 2
2 1
32
3 2
31
3 1
k 9
k 7
k 7
k 12
k 3 6 9
k 4 8 12
Vị trí 3 VS trùng ứng với k1=9 , k2 = 7 , k3 = 12
Giữa hai Vân sáng trùng có 8 VS của λ1 ( k1 từ 1 đến 8)
6 VS của λ2 ( k2 từ 1 đến 6)
11 VS của λ3 ( k1 từ 1 đến 11)
Tổng số VS của 3 đơn sắc là 8+6+11= 25
Vì có 2 vị trí trùng của λ1 và λ3 ( ứng với k1=3, k3=4 và k1=6, k3=8 )
nên số VS đơn sắc là 25 – 2= 23 Chọn B
Câu 14. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khi nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có
bước sóng 1 0,640 m thì trên màn quan sát ta thấy tại M và N là 2 vân sáng, trong khoảng giữa
MN còn có 7 vân sáng khác nữa. Khi nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 1 và 2
thì trên đoạn MN ta thấy có 19 vạch sáng, trong đó có 3 vạch sáng có màu giống
màu vạch sáng trung tâm và 2 trong 3 vạch sáng này nằm tại M và N. Bước sóng 2 có giá trị bằng
A. 0,450 m . B. 0,478 m . C.0,415 D. 0,427 m
Giải
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
14
Tổng số vân sáng của λ1 trên MN là 9
Tổng số VS của hệ 2 đơn sắc là 19+3= 22 (vì có 3 VS trùng)
Số VS của λ2 là 22- 9=13
MN = 8i1=12i2 => 8λ1 = 12λ2 => λ2 = 8λ1/12= 0,4266μm
Chọn D
Câu 15. Thực hiên giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước
sóng λ1 = 0,64μm; λ2. Trên màn hứng các vân giao thoa, giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân
sáng trung tâm đếm được 11 vân sáng. Trong đó, số vân của bức xạ λ1 và của bức xạ λ2 lệch nhau 3
vân, bước sóng của λ2 là:
A. 0,4μm. B. 0,45μm C. 0,72μm D. 0,54μm
GIẢI.
Gọi k1, k2 là bậc của vân trùng đầu tiên thuộc 2 bức xạ 1 và 2 (Tính từ vân trung tâm).
Ta có: 1 23k k (1)
Theo đề: 1 2( 1) ( 1) 11 (2)k k .
Giả (1)và (2) ta được : k1=5; k2 = 8
1 2 12 1
2 1 2
. 0,4 .k k
mk k
ĐÁP ÁN A
BÀI TẬP: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG – HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Câu 1: Chất lỏng fluorexein hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng λ = 0,48μm và phát ra ánh có
bước sóng λ’ = 0,64μm. Biết hiệu suất của sự phát quang này là 90% iệu su t của sự p át quan
là tỉ số iữa năn lượn của án sán p át quan và năn lượn của án sán kíc t íc tron một
đơn vị t ời ian , số phôtôn của ánh sáng kích thích chiếu đến trong 1s là 2012.1010
hạt. Số phôtôn
của chùm sáng phát quang phát ra trong 1s là
A. 2,6827.1012
B. 2,4144.1013
C. 1,3581.1013
D. 2,9807.1011
Giải:
Công suất của ánh sáng kích thích
P = N
hc N số phôtôn của ánh sáng kích thích phát ra trong 1s
Công suất của ánh sáng phát quang:
P’ = N’'
hc N’ số phôtôn của ánh sáng phát quang phát ra trong 1s
Hiệu suất của sự phát quang: H = '
''
N
N
P
P
------> N’ = NH
'= 2012.10
10. 0,9.
48,0
64,0 = 2,4144.10
13 . Chọn đáp án B
Câu 2: Cho phản ứng hạt nhân: T + D + n. Biết năng lượng liên kết riêng của hạt nhân T là T
= 2,823 (MeV), năng lượng liên kết riêng của là = 7,0756 (MeV) và độ hụt khối của D là
0,0024u. Lấy 1u = 931,5 (MeV/c2). Hỏi phản ứng toả bao nhiêu năng lượng?
A. 17,17 MeV. B. 20,17 MeV. C. 2,02 MeV. D. 17,6 MeV.
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
15
Từ độ hụt khối của D tính được năng lượng liên kết và NL lkr của D sau đó áp dụng công thức:
2 lk
lk lkr
WW . 2, 2356 W 1,1178m c MeV MeV
A
* Trong phản ứng hạt nhân 31 2 4
1 2 3 41 2 3 4
AA A A
Z Z Z ZX X X X
Các hạt nhân X1, X2, X3, X4 có:
Năng lượng iên ết riêng tương ứng là 1, 2, 3, 4.
Năng lượng iên ết tương ứng là E1, E2, E3, E4
Độ hụt hối tương ứng là m1, m2, m3, m4
Năng lượng của phản ứng hạt nhân:
E = A33 +A44 – A11 – A22 = E3 + E4 – E1 – E2 = (m3 + m4 – m1 – m2)c2
Câu 3: chiếu bức xạ có bước sóng vào catot của tế bào quang điện.dòng quang điện bị triệt tiêu
khi Uak - 4,1V. khi Uak=5V thì vận tốc cực đại của electron khi đập vào anot là
A: 1 789.10^6 m/s
Giải: Theo định lý động năng ta có Wđ = AKeU
mvmv
22
2
0
2
heUmv
2
2
0 ----> )(22
2
0
2
AKhAK UUeeUmvmv
------> v = 6
31
19
10.789,110.1,9
)1,45(10.6,1.2)(
2
hAK UUem
(m/s)
Câu 4.Chiếu bức xạ có tần số f1 vào quả cầu kim laoij đặt cô lập thì xảy ra hiện tượng quang điện
với điện thế cực đại của quả cầu là V1 và động năng ban đầu cực đại của electron quang điện đúng
bằng một phần ba công thoát của kim loại. chiếu tiếp bức xạ có tần số f2=f1+f vào quả cầu kim loại
đó thì điện thế cực đại của quả là 7V1. hỏi chiếu riêng bức xạ có tần số f vào quả cầu kim loại trên
(đang trung hòa điện) thì điện thế cực đại của quả cầu là:
Đáp số: 3V1
Giải:
Điện thế của quả cầu đạt được khi e(Vmax – 0) = heU
mv
2
2
max0
ta có hf1 = A + 2
2
1mv = A + eV1 (1) Với A =
1
2
1 32
3 eVmv
(2)
h(f1+ f) = A + 2
2
21mv = A + eV2 = A + 7eV1 (3)
hf = A + 2
2mv
= A + eV (4)
Lấy (3) – (1) : hf = 6eV1 ----> 6eV1 = A + eV------> eV = 6eV1 – A = 3eV1
Do đó V = 3V1
Câu 5: Kích thích cho các nguyên tử hidro chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích sao
cho bán kính quỹ đạo dừng tăng 25 lần. Trong quang phổ phát xạ của nguyên tử hidro sau đó, tỉ số
giữa bước sóng dài nhất và bước sóng ngắn nhất là
Giải Nguyên tử hidro chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích sao cho bán kính quỹ đạo
dừng tăng 25 lần (tức là chuyển lên trạng thái n=5 - Trạng thái 0)
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
16
Bước sóng dài nhất 45
54EE
hc
(năng lượng bé nhất – chuyển từ trạng thái 5 sang trạng thái 4)
Bước sóng ngắn nhất 15
51EE
hc
(năng lượng lớn nhất – chuyển từ trạng thái 5 sang trạng thái 1)
Vậy 9
384
4
6,13
5
6,131
6,13
5
6,13
22
22
45
15
51
54
EE
EE
Câu 6: Chiếu bức xạ có tần số f1 vào quả cầu kim loại đặt cô lập thì xãy ra hiện tượng quang điện
với điện thế cực đại của quả cầu là V1 và động năng ban đầu cực đại của e quang điện đúng bằng
một nửa công thoát của kim loại. Chiếu tiếp bức xạ có tần số f2 = f1 + f vào quả cầu đó thì điện thế
cực đại của quả cầu là 5V1. Hỏi chiếu riêng bức xạ có tần số f vào quả cầu trên (đang trung hòa về
điện) thì điện thế cực đại của quả cầu là:
A. 2 V1 B. 2,5V1 C. 4V1. D. 3V1..
Giải
* Chiếu f1 thì
AAAmvAhf 5,12
1
2
1 2
max01
Điện thế cực đại 11 VeAhf hay AeV2
11
* Chiếu f2=f1+f thì AAAVeAVeAhfhfhf 5,35,0.55 1212
* Chiếu f thì maxVeAhf
Vậy 11max
maxmax1max
22
5,15,35,3
VVeAVe
VeAAAVeAhfAVeAhf
Câu 7: Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng biểu thức E = - 2
13,6eV
n với n
N*, trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lượng O về N thì phát ra
phôtôn có bước sóng 0. Khi nguyên tử hấp thụ một phô tôn có bước sóng nó chuyển từ mức năng
lượng K lên mức năng lượng M. So với 0 thì
Giải
Ta có - 0=
400
6.13*9
4
6.13
5
6.1322
0
No EEhc
(1)
=9
6.13*8
1
6.13
3
6.1322
KM EEhc
(2)
3200
81
9
8400
9
0
03200
81
Câu 8. Một quả cầu được làm bằng kim loại có giới hạn quang điện 0,5μm, bán kính 10cm được
chiếu sáng bằng ánh sáng tia tử ngoại có bước sóng 0,3μm.(thực hiện TN trong không khí) cho
k=9.109Nm
2/C
2. Hãy xác định điện tích cực đại mà quả cầu có thể tích được?
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
17
A.18,4pC B. 1,84pC C. 184pC D. Thiếu dữ kiện
Giải
Điện thế cực đại mà quả cầu tích được 34 8 34 8
6 6
ax ax 19
6,625.10 .3.10 6,625.10 .3.10
0,3.10 0,5.101,65625
1,6.10m m
ch A
ch A e V V V
e
Điện tích cực đại quả cầu tích được 11
9
1,65625.0,11,84.10
9.10
q VRV k q C
R k
Câu 9: Hai tấm kim loại A, B hình tròn được đặt gần nhau, đối diện và cách điện nhau. A được nối
với cực âm và B được nối với cực dương của một nguồn điện một chiều. Để làm bứt các e từ mặt
trong của tấm A, người ta chiếu chùm bức xạ đơn sắc công suất 4,9mW mà mỗi photon có năng
lượng 9,8.10-19
J vào mặt trong của tấm A này. Biết rằng cứ 100 photon chiếu vào A thì có 1 e
quang điện bị bứt ra. Một số e này chuyển động đến B để tạo ra dòng điện qua nguồn có cường độ
1,6A. Phần trăm e quang điện bức ra khỏi A không đến được B là
A. 20% B. 30% C. 70%
D. 80%
Giải
Số electron đến được B trong 1s là 1310
e
InenI ee
Số photon chiếu vào A trong 1s là 15
19
3
10.510.8,9
10.9,4
PnnP ff
Cứ 100 photon chiếu vào A thì có 1e bật ra, số e bật ra là 1315
10.5100
10.5 . Theo đề bài chỉ có 10
13
electron đến được B nên phần trăm e quang điện bức ra khỏi A không đến được B là
%808,010.5
1010.513
1313
Câu 10.Bài toán hat nhân: Bắn hạt vào hạt nhân 147N ta có phản ứng 14 17
7 8N O p . Nếu
các hạt sinh ra có cùng vectơ vận tốc v. Tính tỉ số của động năng của các hạt sinh ra và các hạt ban
đầu
Giải
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: pO KKEK (Hạt N ban đầu đứng yên)
Áp dụng đinh luật bảo toàn động lượng pO PPP . Do các hạt sinh ra cùng vecto vận tốc nên
pppOpO vmvmmvmPPP 18)(
Bình phương hai vế ta được (với mKP 22 )
pppp KKKKKmKm 811.2.18.4.22.18222
Mà 17p
O
p
O
m
m
K
K
Tỉ số của động năng của các hạt sinh ra và các hạt ban đầu 9
2
81
1818
K
K
K
KK ppO
Câu 11. Một ống Rơn-ghen hoạt động dưới điện áp VU 50000 . Khi đó cường độ dòng điện qua
ống Rơn-ghen là mAI 5 . Giả thiết 1% năng lượng của chïm electron được chuyển hóa thành năng
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
18
lượng của tia X và năng lượng trung bình của các tia X sinh ra bằng 75% năng lượng của tia có
bước sóng ngắn nhất. Biết electron phát ra khỏi catot với vận tôc bằng 0. Tính số photon của tia X
phát ra trong 1 giây?
A.3,125.1016
(ph«t«n/s) B.3,125.1015
(ph«t«n/s)
C.4,2.1015
(ph«t«n/s) D.4,2.1014
(ph«t«n/s)
Giải:
Năng lượng cua tia X có bước sóng ngằn nhất được tính theo công thức:
xmax = min
hc=
2
2mv
= eU
Năng lượng trung bình của tia X: X =0,75xmax = 0,75eU
Gọi n là số photon của tia X phát ra trong 1s, công suất của chùm tia X:
P = nX = 0,75neU
Số electron đến được anot trong 1s: ne = e
I. Năng lượng chùm electron đến anot trong 1s là
Pe = ne2
2mv
= e
IeU = IU
Theo bài ra : P = 0,01Pe ------->0,75neU = 0,01IU
-----> n = e
I
.75,0
01,0=
19
3
10.6,1..75,0
10.5.01,0
= 4,166.1014
= 4,2.1014
photon/s . Chọn đáp án D
Câu 12. Trong quá trình va chạm trực diện giữa một êlectrôn và một pôzitrôn, có sự huỷ cặp tạo
thành hai phôtôn có năng lượng 2 MeV chuyển động theo hai chiều ngược nhau. Cho me = 0,511
MeV/c2. Động năng của hai hạt trước khi va chạm là
A. 1,489 MeV. B. 0,745 MeV. C. 2,98 MeV. D. 2,235 MeV.
Giải
Năng lượng 2 photon sau khi hủy cặp: 4MeV
Theo bảo toàn năng lượng nó chính là năng lượng nghỉ và động năng của hai hạt truớc phản ứng
Năng lượng nghỉ hai hạt truớc phản ứng: E=2.m.c2=1,022 MeV
Vậy động năng của một hạt trước hủy cặp là:
Wđ=(4-1,022)/2=1,489 MeV
Câu 13. Có một mẫu 100gam chất phóng xạ 131
53I . Biết rằng sau 24 ngày đêm, lượng chất đó chỉ còn
lại 1/8 khối lượng ban đầu. Độ phóng xạ ban đầu của mẫu chất phóng xạ là:
Giải
t /T 00
mm m 2
8
t 3T 24.86400 T 691200s
Mặt khác23 170
0 0 A
mln 2 ln 2 100H N .N x x6,02.10 4,608.10
T A 691200 131
Câu 14.Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền 55
25 Mn ta thu được đồng vị phóng xạ 56
25 Mn . Đồng
vị phóng xạ 56
Mn có chu trì bán rã T = 2,5h và phát xạ ra tia -. Sau quá trình bắn phá
55Mn
bằng nơtron kết thúc người ta thấy trong mẫu trên tỉ số giữa số nguyên tử 56
Mn và số lượng
nguyên tử 55
Mn = 10-10
. Sau 10 giờ tiếp đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là:
A. 1,25.10-11
B. 3,125.10-12
C. 6,25.10-12
D. 2,5.10-11
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
19
Giải: Sau quá trình bắn phá 55
Mn bằng nơtron kết thúc thì số nguyên tử của 56
25 Mn giảm, cò số
nguyên tử 55
25 Mn không đổi, Sau 10 giờ = 4 chu kì số nguyên tử của 56
25 Mn giảm 24 = 16 lần. Do đó
thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là:
55
56
Mn
Mn
N
N=
16
1010
= 6,25.10-12
Chọn đáp án C
Câu 15.Khi tăng điện áp cực đại của ống cu lít giơ từ U lên 2U thì bước sóng giới hạn của tia X
phát ra thay đổi 1,9 lần. Vận tốc ban đầu cực đại của các electron thoát ra từ ống bằng
A. 4
9e
eU
m; B.
9e
eU
m C.
2
9e
eU
m D.
2
3e
eU
m
Giải áp dụng: eUmvmv 22
02
1
2
1 và
min
2
2
1
hcmv
Ta có:
min
2
0
min
2
0
9,12
2
1
2
1
hceUmv
hceUmv
Chia vế với vế của hai phương trình trên cho nhau, ta
được:m
eUveUmveUmv
9
22
2
1)
2
1(9,1 0
2
0
2
0 đáp án C
Câu 16. Katốt của tế bào quang điện có công thoát 1,5eV, được chiếu bởi bức xạ đơn sắc . Lần
lượt đặt vào tế bào, điện ápUAK = 3V và U’AK = 15V, thì thấy vận tốc cực đại của elêctrôn khi đập
vào anốt tăng gấp đôi. Giá trị của là:
A. 0,259 m. B. 0,795m. C. 0,497m. D. 0,211m.
Giải:
Theo Định lì động năng: eUAK = 2
2mv
-2
2
maxomv (1)
eU’AK = 2
'2
mv-
2
2
maxomv= 4
2
2mv
-2
2
maxomv (2)
---> (2) – (1): 32
2mv
= e(U’AK – UAK) = 12eV----> 2
2mv
= 4eV (3)
Thế (3) vào (1) ----> 2
2
maxomv =
2
2mv
- eUAK = 1eV
hc = A +
2
2
maxomv = 1,5eV + 1 eV = 2,5eV-----> =
eV
hc
5,2 = 0,497 m. Chọn đáp án C
Câu 17. Theo mẫu nguyên tử Bo thì trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng của electron trên
các quỹ đạo là rn = n2ro, với ro=0,53.10
-10m; n=1,2,3, ... là các số nguyên dương tương ứng với các
mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử. Gọi v là tốc độ của electron trên quỹ đạo K.
Khi nhảy lên quỹ đạo M, electron có tốc độ bằng
A. 9
v B. 3v C.
3
v D.
3
v
Giải Khi e chuyển động trong trên các quỹ đạo thì lực tĩnh điện Culông đóng vai trò là lực hướng
tâm
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
20
00
2
22
22
2
21
.. rm
k
n
e
rnm
ke
mr
kevmv
r
ek
r
mv
r
qqk
Ở quỹ đạo K thì n=1 nên 0.1 rm
kev
Ở quỹ đạo M thì n=3 nên 0.9
'rm
kev
Nên 9
'9
1' vv
v
v
Câu 18. Chiếu lên bề mặt một tấm kim loại có công thoát electrôn là A = 2,1 eV chùm ánh sáng
đơn sắc có bước sóng λ=0,485μm . Người ta tách ra một chùm hẹp các electrôn quang điện có vận
tốc ban đầu cực đại hướng vào một không gian có cả điện trường đều E và từ trường đều B . Ba véc
tơ v , E , B vuông góc với nhau từng đôi một. Cho B = 5.10-4
T . Để các electrôn vẫn tiếp tục
chuyển động thẳng và đều thì cường độ điện trường E có giá trị nào sau đây ?
A. 201,4 V/m. B. 80544,2 V/m. C. 40.28 V/m. D. 402,8 V/m.
Giải:
Vận tốc ban đầu cực đại của electron;
v = )(2
Ahc
m
= )10.6,1.1,2
10.485,0
10.3.10.625,6(
10.1,9
2 19
6
834
31
= 0,403.10
6 m/s
Đề electron vẫn tiếp tục chuyển động thẳng đều thì lực Lorenxo cân bằng với lực điện tác dụng lên
electron: Bve = eE ----> E = Bv = 5.10-4
. 0,403.106 = 201 4 V/m. Chọn đáp án A
Câu 19. ta dùng prôtôn có 2,0MeV vào Nhân 7Li đứng yên thì thu hai nhân X có cùng động năng.
Năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28,3MeV và độ hụt khối của hạt 7Li là 0,0421u. Cho 1u =
931,5MeV/c2; khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối. Tốc độ của hạt nhân X bằng:
A. 1,96m/s. B. 2,20m/s. C. 2,16.107m/s. D. 1,93.10
7m/s.
Giải:
Ta có phương trình phản ứng: H1
1 + Li7
3 2 X
4
2
mX = 2mP + 2mn – mX -----> mX = 2mP + 2mn - mX với mX =5,931
3,28 = 0,0304u
mLi = 3mP + 4mn – mLi ------>mLi = 3mP + 4mn - mLi
M = 2mX – (mLi + mp) = mLi - 2mX = - 0,0187u < 0; phản ứng tỏa năng lượng E
E = 0,0187. 931,5 MeV = 17,42MeV
2WđX = E + Kp = 19,42MeV -----> WđX = 2
2mv
= 9,71 MeV
v = m
WđX2 =
u
WđX
4
2 =
25,931.4
71,9.2
c
MeV
MeV = c
5,931.4
71,9.2 = 3.10
8.0,072 = 2,16.10
7 m/s
Chọn đáp án C
Câu 20. Một bệnh nhân điều trị bằng đồng vị phóng xạ, dùng tia γ để diệt tế bào bệnh. Thời gian chiếu xạ lần đầu là = 20 phút, cứ sau 1 tháng thì bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh và tiếp tục chiếu xạ.
Biết đồng vị phóng xạ đó có chu kỳ bán rã T = 4 tháng (t <<T) và vẫn dùng nguồn phóng xạ trong lần đầu. Hỏi lần chiếu xạ thứ 3 phải tiến hành trong bao lâu để bệnh nhân được chiếu xạ với cùng một lượng tia γ như lần đầu?
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
21
A. 28,2 phút. B. 24,2 phút. C. 40 phút. D. 20 phút.
Giải:
Lượng tia γ phóng xạ lần đầu: 1 0 0
(1 )t
N N e N t
( áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1-e-x
x, ở đây coi t T nên 1 - e-λt
λt
Sau thời gian 2 tháng – chiếu lần thứ 3, bằng một nửa chu kì t = T/2, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn:
ln2 ln2
2 20 0 0
T
t TN N e N e N e
. Thời gian chiếu xạ lần này t’
ln2 ln2
'2 20 0
' (1 ) 't
N N e e N e t N
Do đó ln 2
2' 1, 41.20 28, 2t e t phút. Chọn đáp án A
Câu 21. Người ta dùng proton bắn vào hạt nhân Be94 đứng yên. Sau phản ứng sinh ra hai hạt
là He và XA
Z . Biết động năng của proton và của hạt nhân He lần lượt là KP = 5,45 MeV; KHe
= 4MeV. Hạt nhân He sinh ra có vận tốc vuông góc với vận tốc của proton. Tính động năng
của hạt X. Biết tỉ số khối lượng bằng tỉ số số khối. Bỏ qua bức xạ năng lượng tia trong phản
ứng :
A. 5,375 MeV B. 9,45MeV C. 7,375MeV D. 3,575
MeV
Giải
1 9 4 6
1 4 2 3H Be He X
He H He H He Hv v p p cos(p ,p ) 0
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
H He Xp p p => H He Xp p p => 2 2 2
H He Xp p p
H H He He X X2m k 2m k 2m k => H H He He
X
X
m k m kk 3,575MeV
m
Câu 22. Trong ống Cu-lit-giơ electron được tăng tốc bới một điện trường rất mạnh và ngay trước
khi đập vào đối anôt nó có tốc độ 0,8c. Biết khối lượng ban đầu của electron là 0,511Mev/c2. Bước
sóng ngắn nhất của tia X có thể phát ra:
A. 3,64.10-12
m B. 3,64.10-12
m C. 3,79.10-12
m D. 3,79.1012
m
Giải:
Công mà electron nhận được khi đến anot A = Wđ = (m – m0)c2
m =
2
2
0
1c
v
m
= 2
0
8,01
m=
6,0
0m
Bước sóng ngắn nhất của tia X có thể phát ra tính theo công thức:
hc = (m – m0)c
2 -----> =
2
0 )( cmm
hc
=
)16,0
1(
2
0 cm
hc =
2
02
3
cm
hc
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
22
= 2
02
3
cm
hc=
13
834
10.6,1.511,0.2
10.3.10.625,6.3
= 3,646.10-12m. Chọn đáp án B
Câu 23. Một bộ pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp. Diện tích tổng cộng của các pin là 0,4
m2. Dòng ánh sáng chiếu vào bộ pin có cường độ 1000 W/m2. Khi cường độ dòng điện mà bộ pin
cung cấp cho mạch ngoài là 2,85A thì điện áp đo được hai cực của bộ pin là 20 V. Hiệu suất của bộ
pin là
A. 43,6% B. 14,25% C. 12,5% D. 28,5%
Giải: Công suất ánh sáng chiếu vào diện tích bề mặt bộ pin: P = 1000. 0,4 = 400 W.
Công suất tiêu thụ mạch ngoài: P’ = UI = 57 W
Hiệu suất của bộ pin H = P
P '=
400
57= 0 1425 = 14 25% Chọn đáp án B
Câu 24. Để xác định lượng máu trong bệnh nhân người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ
dung dịch chứa đồng vị phóng xạ Na24( chu kỳ bán rã 15 giờ) có độ phóng xạ 2Ci. Sau 7,5 giờ
người ta lấy ra 1cm3 máu người đó thì thấy nó có độ phóng xạ 502 phân rã/phút. Thể tích máu của
người đó bằng bao nhiêu?
A. 6,25 lít B. 6,54 lít C. 5,52 lít D. 6,00 lít
Giải:
H0 = 2,10-6
.3,7.1010
= 7,4.104Bq; H = 502V phân rã/phút = 8,37V Bq (V thể tích của máu tính theo
cm3 )
H = H0 2-t/T
= H0 2-0,5
-------> 2-0,5
= 0H
H =
410.4,7
37,8 V ------> 8,37 V = 7,4.10
4.2
-0,5
V = 37,8
210.4,75,04
= 6251,6 cm3 = 6,25 dm
3 = 6,25 lit. Chọn đáp án A
Câu 25: Người ta trộn 2 nguồn phóng xạ với nhau. Nguồn phóng xạ có hằng số phóng xạ là 1 ,
nguồn phóng xạ thứ 2 có hằng số phóng xạ là 2 . Biết
12 2 . Số hạt nhân ban đầu của nguồn
thứ nhất gấp 3 lần số hạt nhân ban đầu của nguồn thứ 2. Hằng số phóng xạ của nguồn hỗn hợp là
A. 12,1 B.
15,1 C. 15,2 D.
13
GIẢI.
Gọi N01 là số hạt nhân ban đầu của nguồn phóng xạ 1
Gọi N02 là số hạt nhân ban đầu của nguồn phóng xạ 2. Thì N02 = N01/2.
Sau thời gian t số hạt nhân còn lại của mỗi nguồn là:
11 01
.t
N N e
và 2 .012 12 02
. .3
t tNN N e e
.
Tổng số hạt nhân còn lại của 2 nguồn: . 2011 2 1 11 2 01
1( . ) (3. )
3 3
t t t tNN N N N e e e e
(1)
Khi t = T(T là chu kỳ bán rã của hỗn hợp) thì N = ½(N01 +N02)=2/3 N01. (2)
Từ (1) và (2) ta có : . 21 13. 2t t
e e
Đặt .1 t
e
= X ta được : 23 2 0X X (*)
Phương trình (*) có nghiệm X = 0,5615528.
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
23
Do đó : .1 te
= 0,5615528. Từ đó 1 1
1
1 1 ln 2 ln 2.ln . 1,20.
10,5615528ln
0,5615528
t TT
.
Câu 26. Một khối chất phóng xạ hỗn hợp gồm hai đồng vị với số lượng hạt nhân ban đầu như nhau
.Đồng vị thứ nhất có chu kì T1 = 2,4 ngày ngày đồng vị thứ hai có T2 = 40 ngày ngày.Sau thời gian
t1 thì có 87,5% số hạt nhân của hỗn hợp bị phân rã,sau thời gian t2 có 75% số hạt nhân của hỗn hợp
bị phân rã.Tỉ số 2
1
t
t là.
Giải: Gọi T là khoảng thời gian mà một nửa số hạt nhân của hỗn hợp hai đồng vị bị phân rã ( chu ỳ bán
rã của hỗn hợp ta có thể tính được T = 5 277 ngày).
Sau thời gian t1 số hạt nhân của hỗn hợp còn lại N1 = N01te
= 8
0N = .
3
0
2
N----> t1 = 3T (*)
Sau thời gian t2 số hạt nhân của hỗn hợp còn lại N2 = N02te
= 4
0N.=
2
0
2
N----> t2 = 2T. (**). Từ
(*) và (**) suy ra 2
1
t
t=
2
3 hay t1 = 1,5t2
Câu 27:Bắn phá hatj anpha vào hạt nhân nito14-7 đang đứng yên tạo ra H1-1 và O17-8. Năng
lượng của phản ứng là -1,21MeV.Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vecto vận tốc. Động năng của hạt
anpha:(xem khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó)
A1,36MeV B:1,65MeV C:1.63MeV D:1.56MeV
Giải:
Phương trình phản ứng NHe14
7
4
2 H1
1 + O17
8. Phản ứng thu năng lượng E = 1,21 MeV
Theo ĐL bảo toàn động lượng ta có;
mv = (mH + mO )v (với v là vận tốc của hai hạt sau phản ứng) ----> v = OH mm
vm
= 9
2v
Động năng của hạt : K = 2
2
vm = 2v
2
Động năng của 2 hạt sinh ra sau phản ứng
KH + KO = 2
)(2
vmm OH =
2
171(
9
2)2 v
2 =
9
4v
2 =
9
2K
K = KH + KO + E --------> K - 9
2K =
9
7K = E
------> K =7
9E = 1,5557 MeV = 1 56 MeV. Chọn đáp án D
Câu 28. Cường độ của một chùm sáng hẹp đơn sắc có bước sóng 0,5μm khi chiếu vuông góc tới bề
mặt của một tấm kim loại là I (W/m2), diện tích của bề mặt kim loại nhận được ánh sáng tới là 32
mm2. Cứ 50 phô tôn tới bề mặt tấm kim loại thì giải phóng được 2 electron quang điện và số
electron bật ra trong 1s là 3,2.1013
. Giá trị của I là
A. 9,9375 W/m2. B. 9,9735 W/m
2. C. 8,5435 W/m
2. D. 8,9435 W/m
2.
Giải
Theo bài ra , hiệu suất lượng tử là H = 2/50 = 0,04
Suy phô tôn chieus vào tấm kim loại là N = Ne/H = 3,2.10 13
/ 0,04 = 8,10 14
photon
Vì đề cho chiếu vuông góc với tấm kim loại nên
Nên công suất bức xạ P = N.hc/ = 318.10 – 6
W
Nguoithay.vn
Nguoithay.vn
24
Cường độ chùm ánh sáng chiếu vào là I = P/S = 318.10 – 6
/ 32.10 – 6
= 9,9375 W/m2
Câu 29. Một dòng các nơtron có động năng 0,0327eV. Biết khối lượng của các nơtron là 1,675.10-
27kg. Nếu chu kì bán rã của nơtron là 646s thì đến khi chúng đi được hết quãng đường 10m, tỉ phần
các nơtron bị phân rã là:
A. 10-5
% B. 4,29.10-4
% C. 4,29.10-6
% D. 10-7
%
Giải: ta có 19
2
27
1 2.0,0327.1,6.100,0327 2500 /
2 1,67510mv eV v m s
Thời gia đi hết 10 m là t=10/2500=0,004s
Phần trăm nơtron phân rã 6 40
0
(1 2 )2 1 4, 2919.10 4, 2919.10 %
.2
ttTT
t
T
NN
NN
Câu 30. Mức năng lượng của ng tử hidro có biểu thức En= -13.6/n2 eV. Khi kích thích ng tử hidro
từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo n bằng năng lượng 2.55eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng 4 lần .bước
sóng nhỏ nhất mà ng tử hidro có thể phát ra là:
A:1,46.10-6
m B:9,74.10-8
m C:4,87.10-7
m D:1,22.10-7
m
Giải: rm = m2r0; rn = n
2r0 ( với r0 bán kính Bo)
m
n
r
r=
2
2
m
n = 4----> n = 2m----> En – Em = - 13,6 (
2
1
n-
2
1
m) eV = 2,55 eV
-----> - 13,6 (2
4
1
m-
2
1
m) eV = 2,55 eV------>
24
3
m13,6. = 2,55------> m = 2; n = 4
bước sóng nhỏ nhất mà ng tử hidro có thể phát ra là:
hc = E4 – E1 = -13,6.(
2
1
n - 1) eV = 13,6
16
15,1,6.10
-19 = 20,4. 10
-19 (J)
-----> = 14 EE
hc
=
19
834
10.4,20
10.310.625,6
= 0,974.10-7
m = 9,74.10-8m . Chọn đáp án B