Tổng Hợp Trắc Nghiệm Lý Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng Có Lời Giải Chi Tiết Và Đáp Án – Ôn Thi Hiệu Quả

Chào mừng các bạn học sinh lớp 12 đang trong giai đoạn nước rút ôn thi tốt nghiệp! Chương “Lượng tử Ánh sáng” trong môn Vật lý là một phần kiến thức quan trọng và thường xuyên xuất hiện trong các đề thi. Để giúp các bạn nắm vững kiến thức và tự tin hơn khi đối mặt với các câu hỏi khó, bài viết này tổng hợp các dạng Trắc Nghiệm Lý Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng Có Lời Giải Chi Tiết Và Đáp Án đầy đủ và dễ hiểu nhất.

Nội dung bài viết sẽ đi từ các khái niệm cơ bản đến các dạng bài tập vận dụng, kèm theo lời giải chi tiết từng bước để các bạn dễ dàng theo dõi và hiểu sâu bản chất vấn đề. Cùng bắt đầu nào!

Lý Thuyết Cơ Bản Về Lượng Tử Ánh Sáng Cần Nắm Vững

Trước khi giải các bài tập trắc nghiệm lý thuyết lượng tử ánh sáng, chúng ta cần ôn lại những kiến thức nền tảng quan trọng:

Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng (Thuyết Photon)

Do Albert Einstein đề xuất, dựa trên giả thuyết Planck. Nội dung chính:

– Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt riêng biệt, gọi là photon.

– Mỗi photon mang một năng lượng xác định, ký hiệu là E.

– Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số photon phát ra trong một đơn vị thời gian.

Công Thức Planck Về Năng Lượng Photon

Năng lượng của mỗi photon được tính bằng công thức: \(E = hf = \frac{hc}{\lambda}\)

Trong đó:

– h là hằng số Planck (\(h = 6,625 \times 10^{-34} Js\))

– f là tần số của ánh sáng (\(Hz\))

– \(\lambda\) là bước sóng của ánh sáng (\(m\))

– c là tốc độ ánh sáng trong chân không (\(c = 3 \times 10^8 m/s\))

Hiện Tượng Quang Điện

Là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi bị chiếu sáng bởi ánh sáng thích hợp. Đây là minh chứng thực nghiệm quan trọng ủng hộ thuyết lượng tử ánh sáng.

Tổng Hợp Trắc Nghiệm Lý Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng Có Lời Giải Chi Tiết

Dưới đây là một số câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết lượng tử ánh sáng thường gặp, kèm theo lời giải và đáp án chi tiết.

Câu 1

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là SAI?

A. Năng lượng của photon tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng.

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

C. Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động.

D. Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số photon phát ra trong một đơn vị thời gian.

Lời giải chi tiết:

Công thức năng lượng photon là \(E = \frac{hc}{\lambda}\). Từ công thức này, ta thấy năng lượng E tỉ lệ nghịch với bước sóng \(\lambda\). Phát biểu A nói năng lượng tỉ lệ thuận là sai.

Đáp án đúng: A.

Câu 2

Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,3 \(\mu m\). Chiếu lần lượt các bức xạ có bước sóng \(\lambda_1 = 0,2 \mu m\), \(\lambda_2 = 0,4 \mu m\), \(\lambda_3 = 0,25 \mu m\) và \(\lambda_4 = 0,35 \mu m\) vào kim loại này. Những bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện?

A. \(\lambda_1, \lambda_3\)

B. \(\lambda_1, \lambda_2\)

C. \(\lambda_2, \lambda_4\)

D. \(\lambda_1, \lambda_2, \lambda_3, \lambda_4\)

Lời giải chi tiết:

Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện (\(\lambda \le \lambda_0\)). Giới hạn quang điện \(\lambda_0 = 0,3 \mu m\).

Ta xét các bước sóng:

– \(\lambda_1 = 0,2 \mu m\): \(0,2 \le 0,3\) (gây quang điện)

– \(\lambda_2 = 0,4 \mu m\): \(0,4 > 0,3\) (không gây quang điện)

– \(\lambda_3 = 0,25 \mu m\): \(0,25 \le 0,3\) (gây quang điện)

– \(\lambda_4 = 0,35 \mu m\): \(0,35 > 0,3\) (không gây quang điện)

Vậy các bức xạ gây ra hiện tượng quang điện là \(\lambda_1\) và \(\lambda_3\).

Đáp án đúng: A.

Câu 3

Công thoát electron của kim loại là A. Chiếu bức xạ có tần số f vào kim loại. Hiện tượng quang điện xảy ra khi:

A. \(hf < A\)

B. \(hf = A\)

C. \(hf \ge A\)

D. \(f < \frac{A}{h}\)

Lời giải chi tiết:

Điều kiện để hiện tượng quang điện xảy ra là năng lượng của photon (\(hf\)) phải lớn hơn hoặc bằng công thoát (\(A\)) của kim loại. \(hf \ge A\). Hoặc theo bước sóng: \(\lambda \le \lambda_0\), với \(\lambda_0 = \frac{hc}{A}\).

Đáp án đúng: C.

Đáp Án Chi Tiết Trắc Nghiệm Lý Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng

Dưới đây là tổng hợp đáp án cho các câu hỏi trên:

Câu 1: A

Câu 2: A

Câu 3: C

Lời Khuyên Ôn Thi Hiệu Quả Phần Lượng Tử Ánh Sáng

Để nắm vững phần kiến thức này và làm tốt các câu trắc nghiệm lý thuyết lượng tử ánh sáng, các bạn nên:

– Nắm chắc các khái niệm cơ bản: photon, năng lượng photon, công thoát, giới hạn quang điện.

– Hiểu rõ điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện.

– Thuộc các công thức liên quan: \(E = hf = \frac{hc}{\lambda}\), \(A = hf_0 = \frac{hc}{\lambda_0}\).

– Luyện tập đa dạng các dạng bài tập, từ lý thuyết đến tính toán đơn giản.

Kết Luận

Hy vọng bài viết tổng hợp Trắc Nghiệm Lý Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng Có Lời Giải Chi Tiết Và Đáp Án này sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn ôn tập hiệu quả phần kiến thức quan trọng này. Việc luyện tập thường xuyên các dạng bài tập trắc nghiệm lý thuyết lượng tử ánh sáng sẽ giúp các bạn làm quen với cấu trúc đề thi và nâng cao kỹ năng giải bài. Chúc các bạn ôn tập tốt và đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới!