Câu 41:

Trong một thí nghiệm về hiệu ứng quang điện bằng cách dùng một hiệu điện thế hãm có giá trị bằng 3,2 V. Người ta tách một chùm hẹp các electron quang điện và hướng đi nó vào một từ trường đều, theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính quỹ đạo lớn nhất của các electron bằng 20 cm. Từ trường có cảm ứng từ là:

A.

B.

3. T    3. T

C.

D.

4,2. T   6,4. T

Lời giải

Đáp án: B

Ta có:

e chuyển động trong từ trường đều theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ nên e chịu tác dụng của lực lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm

Khi đó ta có

Câu 42:

Một nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng = -1,5eV sang trạng thái dừng có năng lượng = - 3,4eV. Tìm bước sóng của bức xạ do nguyên tử phát ra. Cho biết h = 6,625.J.s; c = 3.m/s; 1eV = 1,6.C.

A.

B.

0,734μm   0,234μm

C.

D.

0,924μm   0,654μm

Lời giải

Đáp án: D

Áp dụng công thức h. = h.c/λ = - , ta có: h. = -

Suy ra:

Câu 43:

Cho một chùm electron bắn phá nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản để kích thích chúng. Xác định vận tốc nhỏ nhất để sao cho nó có thể làm xuất hiện tất cả các vạch của quang phổ phát xạ của hiđrô. Biết rằng khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức = -13,6/ (eV) (với n = 1, 2, 3,…).

A.

2,187. m/s

B.

2,237. m/s

C.

2,377. m/s

D.

4,145. m/s

Lời giải

Đáp án: A

Để làm xuất hiện tất cả các vạch quang phổ hiđrô thì năng lượng của electron phải đủ lớn, để kích thích nguyên tử hiđrô tới trạng thái n → ∞ (lúc đó năng lượng của nguyên tử hiđrô bằng 0).

Theo định luật bảo toàn năng lượng: W = - =13,6eV

Năng lượng này của electron dưới dạng động năng, do vậy:

Câu 44:

Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức = -13,6/ (eV) (với n = 1, 2, 3,…). Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 4 về quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 1 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ. Mối liên hệ giữa hai bước sóng λ và λ là

A.

128λ = 27λ

B.

459λ = 2216λ

C.

128λ = 27λ

D.

459λ = 2216λ

Lời giải

Đáp án: A

Ta có:

Câu 45:

Kích thích nguyên tử từ trạng thái cơ bản bởi bức xạ có năng lượng 12,1eV. Hỏi nguyên tử phát ra tối đa bao nhiêu vạch? Biết khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức = -13,6/ (eV) (với n = 1, 2, 3,…).

A.

B.

C.

D.

1   2   3   5

Lời giải

Đáp án: C

Ta có: - = 12,1 eV

⇒ = - 1,5 eV ⇒ n =3

⇒ nguyên tử phát ra tối đa n.(n - 1)/2 = 3 vạch

Câu 46:

Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,6μm vào catot của 1 tế bào quang điện có công thoát A= 1,8eV. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào một điện trường từ A đến B sao cho = -10V. Vận tốc nhỏ nhất và lớn nhất của electron khi tới B lần lượt là:

A.

18,75. m/s và 18,87. m/s

B.

18,87.m/s và 18,75.m/s

C.

16,75. m/s và 18.87. m/s

D.

18,75.m/s và 19,00.m/s

Lời giải

Đáp án: D

- Khi Vận tốc ban đầu cực đại của e theo chiều tăng tốc với thì ta có vận tốc lớn nhất của electron khi tới B là v: Gọi v ( Hay ) là vận tốc cực đại của e khi đến B. Áp dụng định lí động năng:

- Khi vận tốc ban đầu của e bằng 0 thì ta có vận tốc nhỏ nhất của electron khi tới B là vmin

Câu 47:

Khi elêctrôn ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi = -13,6/ (eV). Một đám khí hiđrô hấp thụ năng lượng chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao nhất là (ứng với quỹ đạo M). Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất mà đám khí trên có thể phát ra là:

A.

B.

32/3.   32/27.

C.

D.

32/5.   5/27

Lời giải

Đáp án: C

Ta có:

Câu 48:

Mức năng lượng En trong nguyên tử hiđrô được xác định = -/ (eV) (trong đó n là số nguyên dương, là năng lượng ứng với trạng thái cơ bản). Khi êlectron nhảy từ quỹ đạo thứ ba về quỹ đạo thứ hai thì nguyên tử hiđrô phát ra bức xạ có bước sóng λ. Nếu êlectron nhảy từ quỹ đạo thứ hai về quỹ đạo thứ nhất thì bước sóng của bức xạ được phát ra sẽ là

A.

B.

λ/15   5λ/7

C.

D.

λ 5λ/27

Lời giải

Đáp án: D

Ta có:

Câu 49:

Vạch quang phổ có tần số nhỏ nhất trong dãy Ban-me là tần số . Vạch quang phổ có tần số nhỏ nhất trong dãy Lai-man là tần số . Vạch quang phổ trong dãy Lai-man sát với vạch có tần số sẽ có tần số là

A.

B.

- +

C.

D.

../( + )

Lời giải

Đáp án: B

Ta có: h. = - và h.

= -

⇒ h. = - = + => = +

Câu 50:

Chiếu lần lượt 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng theo tỉ lệ λ:λ:λ = 1:2:1,5 vào catôt của một tế bao quang điện thì nhận được các electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại tương ứng và có tỉ lệ :: =2:1:k , với k bằng:

A.

B.

√3   1/√3

C.

D.

√2   1/√2

Lời giải

Đáp án: C

Câu 51:

Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng biểu thức E = - 13,6/ (eV) trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Một đám khí hiđrô đang ở trạng thái kích thích và electron đang ở quĩ đạo dừng N. Tỉ số giữa bước sóng dài nhất và ngắn nhất mà đám khí trên có thể phát ra khi chuyển về trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn là

A.

B.

16/9   192/7

C.

D.

135/7   4

Lời giải

Đáp án: C

Ta có

Câu 52:

Cho mức năng lượng của nguyên tử hirdo xác định bằng công thức =/ ( = -13,6eV, n=1,2,3,4,5... ). Để có thể bức xạ tối thiểu 6 photon thì Nguyên tử H phải hấp thụ photon có mức năng lượng là:

A.

B.

12,75 eV   10,2 eV

C.

D.

12,09 eV   10,06 eV

Lời giải

Đáp án: A

Để có thể bức xạ tối thiểu 6 photon nguyên tử Hiđro phải hấp thụ photon để chuyển lên quỹ đạo từ N trở lên tức là n ≥ 4

Năng lượng của photon hấp thụ

ε ≥ – = .(1/ - 1/) = -13,6.(-15/16) eV=12,75eV.

Câu 53:

Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng biểu thức E = - 13,6/ (eV) ( n =1, 2, 3…), trạng thái cơ bản ứng với n = 1. Chiếu vào đám khí hiđrô ở trạng thái cơ bản bức xạ điện từ có tần số f, sau đó đám khí phát ra 6 bức xạ có bước sóng khác nhau. Tần số f là:

A.

1,92. Hz

B.

3,08. MHz

C.

3,08. Hz

D.

1,92. MHz

Lời giải

Đáp án: B

Vì đám khí phát ra 6 bức xạ có bước sóng khác nhau

⇒n.(n – 1)/2 = 6 => n = 4

Mà – = h.f = 12,75 (eV)

⇒f = (12,75.1,6.)/(6,625.) = 3,08. Hz = 3,08. MHz

Câu 54:

Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45μm với công suất 0,8W. Laze B phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,60μm với công suất 0,6 W. Tỉ số giữa số phôtôn của laze B và số phôtôn của laze A phát ra trong mỗi giây là

A.

B.

1   20/9

C.

D.

2   3/4

Lời giải

Đáp án: A

Câu 55:

Nguyên tử hiđrô gồm một hạt nhân và một êlectron quay xung quang hạt nhân này. Bán kính quỹ đạo dừng thứ nhất = 5,3.m. Tính vận tốc và số vòng quay của êlectron trong 1 giây trên quỹ đạo đó.

A.

= 2,2. m/s và = 6,6. vòng/s

B.

= 4,2. m/s và = 3,6. vòng/s

C.

= 2,4. m/s và = 6,3. vòng/s

D.

= 3,1. m/s và = 5,1. vòng/s

Lời giải

Đáp án: A

Lực Cu - lông giữa hạt nhân với electron là lực hướng tâm.

Câu 56:

Nguyên tử hiđrô gồm một hạt nhân và một êlectron quay xung quang hạt nhân này. Bán kính quỹ đạo dừng thứ nhất = 5,3.m. Tính năng lượng của êlectron trên quỹ đạo thứ hai theo đơn vị eV.

A.

B.

3,4eV   2,1eV

C.

D.

5,2eV   1,2eV

Lời giải

Đáp án: A

Ta có: = . = 2,12.m.

Lực Cu - lông giữa hạt nhân với electron là lực hướng tâm.

.

Động năng của e trên quỹ đạo thứ 2 là: =1/2 = 3,396eV

Thế năng của e trên quỹ đạo thứ là thế năng tương tác tĩnh điện: = -k.(/) = -6,792 eV

=+ = 3,396 - 6,792 = 3,4eV

Câu 57:

Trong quang phổ hiđrô, bước sóng λ (μm) của các vạch quang phổ như sau:

Vạch thứ nhất của dãy Lai-man: λ = 0,1216.

Vạch của dãy Ban-me: λ = 0,6563.

Vạch đầu của dãy Pa-sen: λ = 1,8751.

Tính bước sóng của hai vạch quang phổ thứ hai, thứ ba của dãy Lai-man (λ và λ)

A.

0,1026μm và 0,0973μm

B.

0,3221μm và 0,1943μm

C.

0,5626μm và 0,6771μm

D.

0,6232μm và 0,4121μm

Lời giải

Đáp án: A

.

Áp dụng công thức: với m > n (Hình vẽ)

Dãy Lai-man:

Từ

suy ra: λ = 0,1026μm.

suy ra

Câu 58:

Trong quang phổ hiđrô, các bước sóng λ của cách vạch quang phổ như sau: Vạch thứ nhất của dãy Lai-man: λ = 0,121586μm. Vạch quang phổ của dãy Ban-me:λ = 0,656279μm. Ba vạch đầu tiên của dãy Pa-sen: λ = 1,8751μm; λ = 1,2818μm; λ = 1,0938μm. Tần số của các vạch (theo thứ tự) , , của dãy Ban-me là

A.

0,6171.Hz và 0,6911.Hz và 0,6914.Hz.

B.

0,6171.Hz và 0,6911.Hz và 0,6914.Hz.

C.

0,6171.Hz và 0,6911.Hz và 0,6914.Hz.

D.

Các giá trị khác.

Lời giải

Đáp án: C

Vạch của dãy Ban-me ứng với trường hợp chuyển mức năng lượng từ xuống :

= + = 0,16. + 0,4571. = 0,671.Hz

Vạch của dãy Ban-me ứng với trường hợp chuyển mức năng lượng từ xuống :

= + = 0,234. + 0,4571. = 0,6911.Hz.

Vạch của dãy Ban-me ứng với trường hợp chuyển mức năng lượng từ xuống :

= + = 0,2743. + 0,4571. = 0,6914.Hz.

Câu 59:

Cathode của tế bào quang điện có công thoát 1,5eV, được chiếu bởi bức xạ đơn sắc λ. Lần lượt đặt vào tế bào quang điện điện áp = 3V và ’ = 15V thì thấy vận tốc cực đại của electron khi đập vào anode tăng gấp đôi. Giá trị của λ là

A.

B.

0,795μm.   0,497μm.

C.

D.

0,259μm.   0,211μm.

Lời giải

Đáp án: B

, là vận tốc lớn nhất của electrong khi bức ra khỏi K.

Khi ra khỏi K, dưới tác dụng của UAK thì electron tăng tốc chạy về A với vận tốc v được xác định bởi định lý động năng:

Vậy ta có hệ:

Nhân hai vế phương trình đầu cho 4, rồi lấy phương trình 2 trừ cho phương trình đầu ta được:

Suy ra: λ = 0,497μm

Câu 60:

Một đám nguyên tử hyđrô đang ở trạng thái dừng thứ n thì nhận được một phôton có năng lượng hf làm nguyên tử chuyển sang trạng thái dừng có mức năng lượng kế tiếp và bán kính nguyên tử tăng 44%. Tìm số vạch mà đám nguyên tử này có thể phát ra ?

A.

B.

16 vạch.   15 vạch.

C.

D.

12 vạch . 13 vạch.

Lời giải

Đáp án: B

Ta có: = 1,44 → (n+1)2 = 1,44. → n+1= 1,2.n → n = 5

Vậy n’ = 6

Số vạch phát ra là : n'(n'-1)/2 = 15

Câu 61:

Một nguyên tử hiđrô mà êlectron của nó ở quỹ đạo O có thể phát ra được nhiều nhất là mấy phôtôn, các phôtôn đó ứng với ánh sáng thuộc dãy nào?

A.

10 bức xạ (4 hồng ngoại, 3 khả kiến, 3 tử ngoại)

B.

4 bức xạ (2 hồng ngoại, 1 khả kiến, 1 tử ngoại)

C.

5 bức xạ ( 2 hồng ngoại, 1 khả kiến, 2 tử ngoại)

D.

7 bức xạ ( 4 hồng ngoại, 2 khả kiến, 1 tử ngoại)

Lời giải

Đáp án: B

Đám khí Hydro nếu bị kích thích lên quỹ đạo O thì có thể phát ra được tối đa: N = 5(5-1)/2 = 10 loại bức xạ.

Tuy nhiên chỉ 1 nguyên tử thôi thì khi phát ra được nhiều bức xạ nhất là 4 bức xạ: hai hồng ngoại λ, λ; một khả biến λ; một tử ngoại λ.

Câu 62:

Năng lượng ion hóa của nguyên tử hiđrô là 13,6eV. Vạch đỏ trong quang phổ hiđrô ứng với bước sóng λ = 0,655μm. Hãy tính bước sóng ngắn nhất ứng với các vạch trong dãy Lai-man và trong dãy Ban-me.

A.

0,09134 μm và 0,1061μm

B.

0,3221μm và 0,1943μm

C.

0,2626μm và 0,3771μm

D.

0,1232μm và 0,4121μm

Lời giải

Đáp án:

Năng lượng ion hóa nguyên tử hiđrô là năng lượng cần thiết cung cấp cho nguyên tử hiđrô để đưa electron từ quỹ đạo K ra vô cực.

- = 13,6eV = 13,6.1,6.J

Vạch có bước sóng ngắn nhất trong dãy Lai-man là vạch ứng với bước chuyển của electron từ vô cực về quỹ đạo K.

Vạch đỏ trong quang phổ hiđrô ứng với bước sóng λ = 0,655μm = λ

Vạch có bước sóng ngắn nhất trong dãy Ban-me là vạch ứng với bước chuyển của electron từ vô cực về quỹ đạo L.

Câu 63:

Lực tương tác Cu-lông giữa êlectron và hạt nhân của nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này ở quỹ đạo dừng L là F. Khi nguyên tử này chuyển lên quỹ đạo N thì lực tương tác giữa êlectron và hạt nhân là

A.

B.

F/16.   F/4.

C.

D.

F/44.   F/2.

Lời giải

Đáp án: A

Lực tương tác Cu-lông giữa êlectron và hạt nhân của nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này ở quỹ đạo dừng n là:

Khi nguyên tử này chuyển lên quỹ đạo L: F = (n = 2)

Khi nguyên tử này chuyển lên quỹ đạo N thì lực tương tác giữa êlectron và hạt nhân là: F' = (n = 4)

⇒ F' / F = / = 1/16.

Câu 64

Bán kính: quỹ đạo Bo thứ nhất là = 5,3.m. Tính năng lượng của electron trên quỹ đạo Bo thứ nhất.

A.

W = -14,9 eV

B.

W = -13,6 eV

C.

W = -15,9 eV

D.

W = -12,9 eV

Lời giải

Đáp án: B

Lực Cu-lông giữa haạt nhân với êlectron là lực hướng tâm (Hình vẽ)

suy ra

Động năng của êlectron : = ≈ 21,7227.J ≈ 13,6eV.

Thế năng tương tác giữa hạt nhân với electron : = -k./ = -27.2eV .

Năng lượng của êlectron trên quỹ đạo Bo thứ nhât:

W = Wđ + Wt = - 13,6eV

Câu 65:

Trong quang phổ hiđrô, bước sóng λ (nm) của các vạch quang phổ như sau:

Vạch thứ 3 của dãy Lai-man λ = 97,3.

Vạch của dãy Ban-me λ = 656,3.

Ba vạch đầu tiên của dãy Pa-sen λ = 1875,1; λ = 1281,8; λ = 1093,8. Tính bước sóng của các vạch , , của dãy Ban-me.

A.

326,5nm, 594,1nm, 410,2nm

B.

186,1nm, 334,1nm, 441,2nm

C.

486,1nm, 434,1nm, 410,2nm

D.

486,1nm, 534,1nm, 643,2nm

Lời giải

Đáp án: C

• Dãy Lai-man.

• Dãy Ban-me.

Câu 66:

Khi kích thích nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản, bán kính quỹ đạo dừng của electron tăng lên 9 lần. Tính các bước sóng của các bức xạ mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra sau đó, biết rằng năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô là = -13,6/ eV với n = 1, 2,...

A.

0,103μm, 0,121μm, 0,657μm

B.

0,103μm, 0,421μm, 0,558μm

C.

0,203μm, 0,321μm, 0,517μm

D.

0,155μm, 0,421μm, 0,837μm

Lời giải

Đáp án: A

Nguyên tử hiđrô ở trạng thái kích thích, electron ở trạng thái dừng ứng với = 9 ⇒ n = 3.

Sau đó electron trở về các lớp trong cơ thể phát ra các bức xạ có bước sóng λ, λ, λ như hình vẽ.

• Dãy Lai-an.

• Dãy Ban-me

Câu 67:

Bước sóng của vạch đỏ và lam trong quang phổ của nguyên tử hiđrô lần lượt là λ = 0,6563μm và λ = 0,4861μm. Bước sóng dài nhất của vạch quang phổ trong dãy Pa-sen là

A.

B.

1,8744μm.   0,6563μm.

C.

D.

1,5335μm.   0,8746μm.

Lời giải

Đáp án: A

Vạch đỏ ứng với sự chuyển mức năng lượng từ M → L:

(1)

Vạch lam ứng với sự chuyển mức năng lượng từ N → L:

(2)

Vạch có bước sóng dài nhất trong dãy Pa-sen ứng với sự chuyển mức năng lượng từ N → M. Trừ vế với vế của (2) và (1) ta có:

Từ đó ta có λ ≈ 1,8744μm.

Câu 68:

Cho biết năng lượng của nguyên tử hiđrô ở mức cơ bản là = - 13,5900eV.Một ngọn lửa hiđrô có thể hấp thụ phôtôn nào sau đây?

A.

Phôtôn có năng lượng ε = 3,3975 eV.

B.

Phôtôn có năng lượng ε = 1,5100 eV.

C.

Phôtôn có năng lượng ε = 0,8475 eV.

D.

Phôtôn có năng lượng ε = 0,6625 eV

Lời giải

Đáp án: D

= -13,5900eV; = /4 = -3,3975eV;

= /9 = -1,5100eV; = /16 = -0,8475eV.

Theo tiên đề 2 của Bo, nguyên tử chỉ hấp thụ các phôtôn có năng lượng ε = - .

Trong 4 phôtôn nêu ở đề bài, ngọn lửa khí hiđrô chỉ hấp thụ phôtôn có năng lượng ε , đó là phôtôn ứng với bước sóng λ ở miền hồng ngoại: ε = -

Câu 69:

Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5µm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3µm. Hãy tính phần năng lượng photon mất đi trong quá trình trên.

A.

B.

2,65. J   26,5. J

C.

D.

2,65.J   265. J

Lời giải

Đáp án: A

Phần năng lượng photon mất đi trong quá trình trên là:

E = - = h.c.(1/λ - 1/λ) = 6,625..3..(1/(0,3.) – 1/(0,5.))

= 2,65.J

Câu 70:

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:

A.

B.

128/3   128/9

C.

D.

128/16   64/3

Lời giải

Đáp án: A

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 O)

Bước sóng dài nhất (năng lượng bé nhất – chuyển từ trạng thái 5 sang trạng thái 4)

Bước sóng ngắn nhất (năng lượng lớn nhất – chuyển từ trạng thái 5 sang trạng thái 1)

Vậy