Trắc nghiệm Quang lượng tử - Lê Quang Nguyên

Nội dung text: Trắc nghiệm Quang lượng tử - Lê Quang Nguyên

1. Câu 1 Khi một vật phát ra bức xạ nhiệt dừng (hay bức xạ nhiệt cân bằng, công suất bức xạ = công suất hấp thụ), thì nhiệt độ của vật: Trắc nghiệm Quang Lượng Tử (a) Giảm dần theo thời gian. (b) Tăng dần. Biên soạn: Lê Quang Nguyên www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen (c) Không đổi. nguyenquangle59@yahoo.com (d) Khi tăng khi giảm. Trả lời câu 1 Câu 2 Vật đen tuyệt đối là vật có hệ số hấp thụ đơn sắc: • Khi công suất bức xạ bằng công suất hấp thụ thì nhiệt độ của vật không đổi. (a) Phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ tới và nhiệt độ của vật. • Câu trả lời đúng là (c). (b) Chỉ phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ tới. (c) Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật. (d) Cả ba câu trên đều sai.
2. Trả lời câu 4 Câu 5 Từ một lỗ nhỏ rộng 6 cm 2 của một lò nấu (coi là • Công thức năng suất bức xạ đơn sắc của vật đen vật đen tuyệt đối) cứ mỗi giây phát ra 8,28 cal. tuyệt đối trong lý thuyết Planck phù hợp với Nhiệt độ của lò là: thực nghiệm ở mọi vùng bước sóng. (a) T ≈ 100 K • Câu trả lời đúng là (d). (b) T ≈ 1.000 K (c) T ≈ 10.000 K (d) T ≈ 1.000 ºC Trả lời câu 5 Câu 6 • Từ định luật Stefan-Boltzmann ta có nhiệt độ: Một vật đen tuyệt đối có diện tích bề mặt 10 1 2 cm , bức xạ với λmax = 0,724 μm. Năng lượng do R  4 T = vật bức xạ trong một phút bằng: σ    1 (a) 870.999 J ×  4 =8,28 4,18J s ⋅ 1 T − −  (b) 14.515 J 6× 1042m 5,67 × 10 8 WmK 24  6 ≈ (c) 8.709 × 10 J 1000 K (d) 1.451,5 × 10 4 J • Câu trả lời đúng là (b).
3. Câu 8 Trả lời câu 8 Nhiệt độ của một vật đen tuyệt đối tăng từ 1.000 K lên 3.000 K thì năng suất phát xạ toàn phần • Năng suất bức xạ toàn phần R tỷ lệ với lũy thừa của vật tăng lên: 4 của nhiệt độ tuyệt đối, do đó khi nhiệt độ tăng lên 3 lần thì R tăng lên 34 lần, tức là 81 lần. (a) 3 lần. (b) 9 lần. • Câu trả lời đúng là (d). (c) 27 lần. (d) 81 lần. Câu 9 Trả lời câu 9 Công suất bức xạ của một vật đen tuyệt đối tăng • Lập tỷ số hai công suất bức xạ (năng lượng bức lên bao nhiêu lần nếu trong quá trình nung xạ trong một đơn vị thời gian) ở hai nhiệt độ, ta nóng, bước sóng ứng với năng suất phát xạ cực có: đại dịch chuyển từ 0,7 μm đến 0,6 μm. 4 4 P RS R T  λ  22= == 2 2 = max1   λ  P 1 RS 1 R 1 T 1   max2  (a) 1,85 lần. • Trong đó S là diện tích bề mặt của vật. (b) 1,36 lần. 4 P 0,7  2 = = (c) 1,16 lần.   1,85 P 1 0,6  (d) 1,58 lần. • Câu trả lời đúng là (a).
4. Câu 12 Trả lời câu 12 Trong hiện tượng Compton, các photon tán xạ trên các electron liên kết yếu với hạt nhân có • Các photon tán xạ trên các electron liên kết yếu bước sóng: với hạt nhân sẽ truyền năng lượng cho electron, do đó có năng lượng giảm, bước sóng tăng. (a) Bằng bước sóng photon ban đầu. (b) Lớn hơn bước sóng photon ban đầu. • Câu trả lời đúng là (b). (c) Nhỏ hơn bước sóng photon ban đầu. (d) Bằng bước sóng Compton. Câu 13 Trả lời câu 13 Một photon có bước sóng λ = 0,6 μm, khối lượng εhc λ h của photon bằng: m = = = photon c2 c 2 λ c -34 (a) 3,68 × 10 -36 kg 6,626 × 10 J.s m = photon ⋅-6 × × 8 (b) 11 × 10 -28 kg ()0,6 10m 3 10 m/s − (c) 1,23 × 10 -44 kg = × 36 3,68 10 kg (d) 3,68 × 10 -32 kg • Câu trả lời đúng là (a).
5. Câu 16 Trả lời câu 16 Photon ban đầu có năng lượng 0,25 MeV bay • Ta có công thức Compton: đến va chạm với một electron đang đứng yên và θ λλλ′−=2 = λ() − θ tán xạ theo góc θ. Biết rằng năng lượng của 2C sin C 1cos photon tán xạ là 0,144 MeV, góc tán xạ θ có giá 2 trị: • Suy ra: λλ′−hc ε ′ − hc ε  cosθ =− 1 =− 1 (a) 30° λ λ  C C  (b) 60° hc 1 1  =1 − − (c) 45° λ ε′ ε  C   (d) 120° Trả lời câu 16 (tt) Câu 17 • Vậy góc tán xạ là: Trong tán xạ Compton, động năng do electron thu được sau tán xạ là: − hc 1 1   θ =cos1 1 − − λ ε′ ε   C    − − (a) hc (λ′− λ) λλ ′ 6 6   θ =−−1 1240 eV.nm × 10 − 10 cos 1    (b) hc λλ′( λ ′ − λ ) 0,00243 nm 0,144eV 0,25 eV   (c) ℏ( λ− λ ′) =120 ° 1 1 ( λ′− λ ) • Câu trả lời đúng là (d). (d) hc 1 1
6. Trả lời câu 19 Trả lời câu 19 (tt)   =1 − 1 • Động năng của electron tán xạ: Ke hc   λ λ+ λ  1 1  C K=−=ε ε ′ hc − e ′  3 3 λ λ  10 10  K =1240 eV.nm × −  e + • Bước sóng photon sau khi tán xạ theo góc θ = 3nm() 3 2,43 nm  90°: = 184.972 KeV θ λλλ′ =+2 sin 2 =+ λλ C2 C • Câu trả lời đúng là (c). Câu 20 Trả lời câu 20 Một photon có bước sóng λ = 0,0357Å tới tán xạ • Định luật Compton cho ta: Compton trên một electron tự do đang đứng 90 ° λλλ ′ =+2 sin 2 =+ λλ yên. Biết rằng góc tán xạ là θ = 90°, bước sóng C2 C photon sau tán xạ bằng: λ′ =+×(3,57 2,43) 10−3nm = 0,006 nm = 0,06Å (a) 0,0477 Å • Câu trả lời đúng là (d). (b) 0,0837 Å (c) 0,0123 Å (d) 0,0597 Å