Quiz về hiện tượng quang điện

Chiếu lần lượt các bức xạ đơn sắc có bước sóng 1= 0.28um, 2= 0.42um, 3=0.35um, 4=0.38um vào bề mặt của tấm kim loại có giới hạn bước sóng 0=0.35um. Hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu vào các bức xạ nào?

• A.1 và 3

• B.2 và 3

• C.3 và 4

• D.1 và 4

Answer explanation

Hiện tượng quang điện xảy ra khi bước sóng chiếu vào nhỏ hơn giới hạn 0.35um. Bức xạ 1 (0.28um) và 3 (0.35um) đều nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn, nên hiện tượng quang điện xảy ra với 1 và 3.

Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bị bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại:

• A. Khi tấm kim loại được nung nóng

• B. Nhiễm điện do tiếp xúc với một vật nhiễm điện

• C. Do bất kỳ nguyên nhân nào

• D. Khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó

Answer explanation

Hiện tượng quang điện xảy ra khi ánh sáng thích hợp chiếu vào bề mặt kim loại, làm electron bị bứt ra. Các lựa chọn khác không liên quan đến ánh sáng, do đó D là câu trả lời đúng.

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng được cấu tạo từ những hạt nào?

• A. Notron

• B. Photon

• C. Proton

• D. Electron

Answer explanation

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng được cấu tạo từ các hạt gọi là photon. Photon là hạt cơ bản mang năng lượng ánh sáng, trong khi notron, proton và electron không phải là hạt cấu thành ánh sáng.

Chọn phát biểu đúng về hiện tượng quang điện:

• A. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi tần số của ánh sáng kích thích nhỏ hơn tần số giới hạn f₀ nào đó.

• B. Các phôtôn quang điện luôn bắn ra khỏi kim loại theo phương vuông góc với bề mặt kim loại.

• C. Giới hạn quang điện phụ thuộc vào bản chất kim loại.

• D. Giới hạn quang điện của kim loại tỉ lệ với công thoát êlectron của kim loại.

Answer explanation

Giới hạn quang điện phụ thuộc vào bản chất kim loại, vì mỗi kim loại có cấu trúc điện tử khác nhau, ảnh hưởng đến tần số ánh sáng cần thiết để giải phóng êlectron. Do đó, phát biểu C là đúng.

Hiện tượng quang điện ngoài là gì?

• A. Electron bị bứt ra khỏi kim loại do nhiệt độ cao.

• B. Electron bị bứt ra khỏi kim loại khi ánh sáng chiếu vào.

• C. Electron trong kim loại hấp thụ ánh sáng và tăng động năng.

• D. Electron di chuyển từ vùng hóa trị lên vùng dẫn.

Answer explanation

Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra khi electron bị bứt ra khỏi kim loại do ánh sáng chiếu vào, điều này khác với các hiện tượng khác như bứt ra do nhiệt độ hay tăng động năng mà không thoát ra.

Tần số ngưỡng f0 là gì?

• A. Tần số ánh sáng lớn nhất gây ra hiện tượng quang điện.

• B. Tần số ánh sáng nhỏ nhất gây ra hiện tượng quang điện.

• C. Tần số của ánh sáng đỏ.

• D. Tần số ánh sáng để electron có động năng cực đại.

Answer explanation

Tần số ngưỡng f0 là tần số ánh sáng nhỏ nhất cần thiết để giải phóng electron trong hiện tượng quang điện. Do đó, lựa chọn B là chính xác.

Hiện tượng quang điện ngoài chứng minh điều gì về ánh sáng?

• A. Ánh sáng có bản chất sóng.

• B. Ánh sáng có bản chất hạt.

• C. Ánh sáng là sóng điện từ.

• D. Ánh sáng là dòng electron.

Answer explanation

Hiện tượng quang điện ngoài cho thấy ánh sáng có thể được coi là các hạt (photon) khi tương tác với vật chất, dẫn đến việc giải phóng electron. Do đó, ánh sáng có bản chất hạt là lựa chọn đúng.

Tại sao ánh sáng đỏ không gây ra hiện tượng quang điện ở một số kim loại?

• Vì ánh sáng đỏ không có photon.

• Vì ánh sáng đỏ có tần số thấp, năng lượng photon không đủ lớn.

• Vì ánh sáng đỏ bị hấp thụ hoàn toàn.

• Vì ánh sáng đỏ không tác động lên electron.

Answer explanation

Ánh sáng đỏ có tần số thấp, dẫn đến năng lượng photon không đủ lớn để giải phóng electron từ bề mặt kim loại. Do đó, hiện tượng quang điện không xảy ra với ánh sáng đỏ.

Nếu tăng cường độ ánh sáng chiếu vào, điều gì xảy ra với hiện tượng quang điện?

• Electron thoát ra có động năng lớn hơn.

• Số lượng electron thoát ra tăng lên.

• Tần số ánh sáng chiếu vào tăng.

• Công thoát của kim loại giảm.

Answer explanation

Khi tăng cường độ ánh sáng, số lượng photon chiếu vào bề mặt kim loại tăng, dẫn đến nhiều electron hơn được giải phóng. Do đó, số lượng electron thoát ra tăng lên là kết quả chính của việc tăng cường độ ánh sáng.

Ánh sáng đơn sắc có bước sóng càng nhỏ thì:

• Năng lượng photon càng nhỏ.

• Tần số ánh sáng càng nhỏ.

• Năng lượng photon càng lớn.

• Công thoát càng lớn.

Answer explanation

Ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn thì tần số ánh sáng tăng lên, dẫn đến năng lượng photon lớn hơn theo công thức E = hf (E: năng lượng, h: hằng số Planck, f: tần số). Do đó, năng lượng photon càng lớn.