Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng

VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng, nội dung tài liệu gồm 13 bài tập trang 58 sgk. Mời thầy cô và các bạn học sinh cùng tham khảo.

Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng vừa được VnDoc.com sưu tập và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết được tổng hợp lời giải của 13 bài tập trong sách giáo khoa môn Vật lý lớp 12 bài 30 Hiện tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây.

Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng

Bài 1 trang 158 SGK Vật Lý 12

Trình bày thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện.

Lời giải:

Thí nghiệm Héc:

- Gắn một tấm kẽm tích điện âm vào cần của một tĩnh điện kế, kim của tĩnh điện kế sẽ lệch đi một góc nào đó.

- Chiếu một chùm sáng do một nguồn hồ quang phát ra vào tấm kẽm thì góc lệch của kim tĩnh điện kế giảm đi.

(Thay tấm kẽm bằng tấm kim loại khác ta cũng thấy hiện tượng tương tự)

=> Chứng minh được rằng ánh sáng hồ quang đã làm bật eclectron khỏi mặt tấm kẽm.

Bài 2 trang 158 SGK Vật Lý 12

Hiện tượng quang điện là gì?

Lời giải:

Hiện tượng quang điện là hiện tượng ánh sáng làm bật electron ra khỏi bề mặt kim loại.

Bài 3 trang 158 SGK Vật Lý 12

Phát biểu định luật về giới hạn quang điện

Lời giải:

Định luật về giới hạn quang điện:

Ánh sáng kích thích chỉ có thể làm bật e ra khỏi một kim loại khi bước sóng của nó ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện của kim loại đó.

Bài 4 trang 158 SGK Vật Lý 12

Phát biểu nội dung của giả thuyết Plang.

Lời giải:

Giả thuyết Plang:

Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf; trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra, còn h là một hằng số.

Bài 5 trang 158 SGK Vật Lý 12

Lượng tử năng lượng là gì?

Lời giải:

Lượng tử năng lượng là lượng năng lượng mà mỗi nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay bức xạ. Lượng tử năng lượng kí hiệu là ε và được tính bằng công thức: ε = hf

Bài 6 trang 158 SGK Vật Lý 12

Phát biểu nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng.

Lời giải:

Thuyết lượng tử ánh sáng:

- Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là hạt photon.

- Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau, mỗi photon mang năng lượng là hf.

- Trong chân không, photon bay với tốc độ c = 3.10⁸ m/s dọc theo các tia sáng.

- Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng hay phát ra hay hấp thụ một photon.

Bài 7 trang 158 SGK Vật Lý 12

Photon là gì?...

Lời giải:

Ánh sáng được cấu tạo bởi các photon. Mỗi photon ứng với một lượng tử năng lượng của dòng ánh sáng. Nó coi như một hạt ánh sáng.

Bài 8 trang 158 SGK Vật Lý 12

Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết photon.

Lời giải:

Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết photon. Hiện tượng quang điện xảy ra do sự hấp thụ photon và ánh sáng kích thích bởi electron trong kim loại. Muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra thì năng lượng của photon ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát:

Bài 9 trang 158 bài tập Vật Lý 12

Hiện tượng nào dưới đây là hiện tượng quang điện?

A. Electron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng.

B. Electron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập vào.

C. Electron bị bật ra khỏi một nguyên tử khi va chạm với một nguyên tử khác.

D. Electron bị bật ra khỏi mặt kim loại khi bị chiếu sáng.

Lời giải:

Chọn đáp án: D

Bài 10 trang 158 SGK Vật Lý 12

Chiếu một ánh sáng đơn sắc vào mặt một tấm đồng. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng.

A. 0,1μm

B. 0,2μm

C. 0,3 μm

D. 0,4 μm

Lời giải:

Chọn đáp án: D

Dựa vào bảng 30.1 sách giáo khoa, giới hạn quang điện λ₀ của đồng thời là λ₀ = 0,3μm. Theo định luật giới hạn quang điện thì λ ≤ λ₀ mới gây ra hiện tượng quang điện nên λ₀ = 0,4μm > λ₀ nên không gây ra hiện tượng quang điện.

Bài 11 trang 158 SGK Vật Lý 12

Ánh sáng có bước sóng 0,60 μm có thể gây ra hiện tượng quang điện ở chất nào dưới đây?

A. canxi ;

B. Natri

C. Kali ;

D. Xesi

Lời giải:

- Không gây ra hiện tượng quang điện ở chất nào.

- Dựa vào bảng 30.1, giới hạn quang điện của lần lượt là:

λ_canxi = 0,43 μm

λ_natri = 0,50 μm

λ_kali = 0,55 μm

λ_xesi = 0,58 μm

Ta thấy: 0,60 μm đều lớn hơn cả 4 giới hạn quang điện trên nên ánh sáng có bước sóng là 0,60 μm sẽ không gây ra hiện tượng quang điện ở bất kì chất nào ở trên.

Bài 12 trang 158 SGK Vật Lý 12

Tính lượng tử năng lượng của các ánh sáng đỏ (0,75 μm) và vàng (0,55 μm).

Lời giải:

Bài 13 trang 158 SGK Vật Lý 12

Giới hạn quang điện của kẽm là 0,35 μm. Tính công thức thoát của electron khỏi kẽm theo đơn vị jun và eV. Cho 1eV = 1,6.10^-19J

Lời giải:

---------------------------------

Trên đây VnDoc.com đã giới thiệu tới bạn đọc tài liệu: Giải bài tập SGK Vật lý 12 bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. Chắc hẳn qua bài viết bạn đọc đã nắm được những ý chính cũng như trau dồi được nội dung kiến thức của bài học rồi đúng không ạ? Bài viết được tổng hợp gồm có lời giải các câu hỏi trong sách giáo khoa môn Vật lý lớp 12. Hi vọng qua bài viết bạn đọc có thể học tập tốt hơn môn Vật lý lớp 12 nhé. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh cùng tham khảo thêm tài liệu học tập các môn tại các mục Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.