Ôn luyện kiến thức môn Vật lý Lớp 12 - Chương 7: Lượng tử ánh sáng

ễn luyện kiến thức mụn Vật lý lớp 12 
Chương 7 - Lượng tử ánh sáng.
I. Hệ thống kiến thức trong chương:
1. Hiện tượng quang điện: (ngoài) Khi chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng thích hợp vào một tấm kim loại thì làm cho các electron ở mặt kim loại bị bứt ra, đó là hiện tượng quang điện (ngoài).
* Hiện tượng quang điện trong: là hiện tượng êléctron liên kết được giải phóng thành êléctron dẫn trong chất bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
+ Giống nhau: đều có sự giải phóng êléctron khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
+ Khác nhau: hiện tượng quang điện ngoài: êléctron ra khỏi khối chất, năng lượng giải phóng êléctron lớn; hiện tượng quang điện trong: êléctron vẫn ở trong khối chất, năng lượng giải phóng êléctron nhỏ, có thể chỉ cần tia hồng ngoại.
2. Các định luật quang điện:
a. Định luật 1: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn, hoặc bằng bước sóng λ0. λ0 được gọi là giới hạn quang điện của kim loại: λ ≤ λ0.
b. Định luật 2: Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (λ ≤ λ0) cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích.
c. Định luật 3: Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất kim loại.
3. Thuyết lượng tử ánh sáng.
a) Giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng: (1900)
Năng lượng bức xạ được phát ra không thể có giá trị liên tục bất kì, mà bao giờ cũng là một bội số nguyên của một năng lượng nguyên tố, được gọi là lượng tử năng lượng.
Nếu bức xạ có tần số f (bước sóng l) thì giá trị một lượng tử năng lượng tương ứng bằng: 
; trong đó h = 6,625.10-34J.s gọi là hằng số Plăng.
b) Thuyết lượng tử áng sáng, phôton. (Anhxtanh -1905)
Chùm ánh sáng là một chùm hạt, mỗi hạt là một phôtôn (hay lượng tử ánh sáng). Phôtôn có vận tốc của ánh sáng, trong chân không, có một động lượng xác định và mang một năng lượng xác định ε = hf = hc/l, e chỉ phụ thuộc vào tần số f của ánh sáng, mà không phụ thuộc khoảng cách từ nó đến nguồn sáng.
 Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong một đơn vị thời gian.
4. Các công thức về quang điện:
+ Năng lượng của lượng tử: ;
+ Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện. 
+ Giới hạn quang điện: 
+ Hiệu điện thế hãm: Uh và động năng cực đại của êlectron: .
+ Công suất chùm sáng: P = NP.e; NP: số photon ánh sáng trong môt giây.
+ Cường độ dòng quang điện bào hoà: Ibh = Ne.e; Ne là số êlectron quang điện trong 1 giây.
+ Hiệu suất lượng tử: ; là số photon ánh sáng đến catốt trong 1 giây.
+ Số photon ánh sáng đến catốt và số photon ánh sáng: NP’ = H’.NP; H’ là số phần trăm ánh sáng đến catốt (thường các bài toán H’ = 100%, nên NP = NP’).
+ Động năng êlectron đến đối catốt trong ống tia X: .
+ Bước sóng cực tiểu của tia X: .
5. Các hằng số: + h = 6,625.10-34J.s.
 + c = 3.108m/s.
 + me = 9,1.10-31kg.
 + e = 1,6.10-19C.
 + 1eV = 1,6.10-19J.
6. Hiện tượng quang điện cũng được ứng dụng trong các tế bào quang điện, trong các dụng cụ để biến đổi các tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện.
7. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở của các bán dẫn khi bị chiếu sáng. 
Trong hiện tượng quang dẫn, ánh sáng dã giải phóng các electron liên kết để tạo thành các electron dẫn và lỗ trống tham gia quá trình dẫn điện. Hiện tượng này là hiện tượng quang điện trong. Hiện tượng quang dẫn, hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong các quang điện trở, pin quang điện.
8. Hiện tượng hấp thụ ánh sáng là hiện tượng cường độ chùm sáng giảm khi đi qua một môi trường. Cường độ I của chùm sáng đơn sắc giảm theo độ dài d của đường đi: I = I0.e-ad.
+ Nói chung môi trường hấp thụ lọc lựa ánh sáng. Kính màu là kết quả sự hấp thụ lọc lựa ánh sáng.
+ Chùm sáng chiếu vào một vật, gây ra phản xạ lọc lựa ánh sáng. Màu sắc các vật là kết quả của sự hấp thụ và phản xạ lọc lựa, tán xạ ánh sáng.
9. Sự phát quang là sự phát ra ánh sáng nhìn thấy của một vật, khi vật hấp thụ năng lượng dưới dạng nào đó (hấp thụ bức xạ điện từ có bước sóng ngắn). 
Sự quang phát quang có đặc điểm:
+ Mỗi chất phát quang cho một quang phổ riêng đặc trưng cho nó.
+ Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang còn tiếp tục kéo dài một thời gian nào đó. Nếu thời gian phát quang ngắn dưới 10-8s gọi là huỳnh quang; nếu thời gian dài tử 10-6s trở lên gọi là lân quang.
+ Bước sóng l’ của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóng l của ánh sáng mà chất phát quang hấp thụ. l’ > l.
ứng dụng: trong đèn ống (đèn huỳng quang), sơn phản quang, màn hình tivi
10. Màu sắc các vật phụ thuộc vào sự hấp thụ lọc lựa và phản xạ lọc lựa của các vật (phản xạ lọc lựa của chất cấu tạo vật và của lớp chất phủ trên bề mặt vật) đối với ánh sáng chiếu vào vật.
11. Laze là một loại ánh sáng rất đơn sắc, các photon cùng pha (kết hợp), chùm leze rất song song, chùm leze có mật độ công suất lớn.
12. Mẫu nguyên tử Bo.
Các tiên đề của Bo.
 d g b a
P
O
N
M
L
K
K
 Lai-man Ban-me Pa-sen
a. Tiên đề 1: Nguyên tử chỉ tồn tại trong các trạng thái có năng lượng xác định gọi là trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.
b. Tiên đề 2: Khi chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng Em sang trạng thái mức năng lượng En < Em thì nguyên tử phát ra phôtôn có tần số f tính bằng công thức: 
Em - En = hfnm với h là hằng số Plăng.
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng En mà hấp thụ được một phôtôn có năng lượng hf đúng bằng hiệu Em - En , thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng Em cao hơn.
* Mẫu nguyên tử Bo giải thích được quang phổ vạch của hiđrô nhưng không giải thích được quang phổ của các nguyên tử phức tạp hơn.
* Muốn giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của Hyđrô ta phải nắm chắc sơ đồ mức năng lượng và sự tạo thành các vạch quang phổ.
Dãy Liman trong vùng tử ngoại, tạo thành do êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo K.
Dãy Banme trong vùng áng sáng nhìn thấy (khả kiến) và một phần tử ngoại, tạo thành do êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L; vạch a tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo M về L, vạch b tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo N về L, vạch g tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo O về L, vạch d tạo thành khi êléctron từ quỹ đạo P về quỹ đạo L.
Dãy Pasen trong vùng hồng ngoại, tạo thành do êléctron chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo M.
Trong nguyên tử Hyđô bán kính quỹ đạo dừng và năng lượng của êléctrôn trên quỹ đạo đó tính theo công thức : rn = r0.n2 (A0) và E = - E0/n2 (eV) . Trong đó r0 = 0,53 A0 và E0 = 13,6 eV ; n là các số nguyên liên tiếp dương: n = 1, 2, 3, . . . tương ứng với các mực năng lượng.
13. ánh sáng có lưỡng tính chất sóng - hạt.
Tính chất sóng thể hiện rõ với ánh sáng có bước sóng dài, còn tính chất hạt thể hiện rõ với ánh sáng có bước sóng ngắn.
II Bài tập mẫu:
Bài 1. Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng l = 0,489mm vào một tấm kim loại kali dùng làm câtốt của tế bào quang điện . Biết công thoát của kali là 2,15 eV .
 a/ Tìm giới hạn quang điện của kali ?
 b/ Tìm vận tốc cực đại của êléctrôn quang điện ra khỏi catốt ?
 c/ Tìm hiệu điện thế hãm ?
 d/ Biết Ibh = 5 mA . công suất chùm tia chiếu vào katốt là 1,25 W và có 50% chiết vào ca tốt . Tìm hiệu suất lượng tử ?
 Giải :
 a/ Ta có l0 = hc/A . Thay số : l0 = 0,578 mm .
 b/ Từ công thức Anhxtanh suy ra : vmax = = 3,7.105 m/s
 c/ eUh = = => Uh = = 0,39 V
d/ Năng lượng mỗi phôtôn là : e = hf = = 4,064.10—19 J
 Số phô tôn bật ra trong mỗi giây là : N = P/ e = 3,10.1018 ( hạt )
 Cường dộ dòng quang điện bão hoà : Ibh = ne với n là số êléctrôn thoát ra khỏi kim loại . Vì ta tính trong một đơn vị thời gian nên : n = Ibh/e = 3,12.1016 (hạt) .
 H = = 10—2 = 1% .
Bài 2. Khi chiếu vào một tấm kim loại một chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,2mm . Động năng cực đại của các êléctrôn bắn ra khỏi catốt 8.10—19J . Hỏi khi chiếu lần lượt vào tấm kim loại đó hai chùm sáng đơn sắc có bước sóng l1 = 1,4 mm & l2 = 0,1 mm thì có sẩy ra hiện tượng quang điện không ? Nếu sẩy ra thì động năng cực đại của các êléctrôn ra khỏi catốt là bao nhiêu ?
 Giải : 
Theo công thức AnhXtanh => A = – => A = 1,9.10—19J
Giới hạn quang điện của kim loại đó là : l0 = = 1,04.10—6m = 1,04 mm
Muốn hiện tượng quang điện sẩy ra thì bước sóng ánh sáng kích thích thoả mãn điều kiện l < l0 
Với l1 : ta thấy l1 > l0 nên hiện tượng quang điện không xẩy ra . Với l2 < l0 nên hiện tượng quang điện sẩy ra . Lúc đó : = – A = 1,79.10—19J .
Bài 3. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống Rơnghen là 4,8 kV. Hãy tìm:
 a/ Bước sóng nhỏ nhất của tia rơnghen mà nó phát ra ?
 b/ Số êléctrôn đập vào đối catốt trong mỗi giây và vận tốc của êléctrôn khi tới catốt biết rằng cường độ dòng điện qua ống là 1,6 mA ?
 Giải :
 a/ Gọi U là hiệu điện thế giữa catốt và anốt , trước khi đập vào đối catốt êléctrôn thu được động năng Wđ = mv2/2 = eU (Theo định lý về động năng)
Khi đập vào đối catốt một phần động năng chuyển thành năng lượng của phôtôn của tia Rơnghen và một phần chuyển thành nhiệt lượng làm nóng đối catốt . Do đó ta có : eX hfX = < eU 
=> lX > . Do đó bước sóng nhỏ nhất của tia Rơnghen phát ra là : lX > = 2,56.10—10m .
b/ Số êléctrôn đập vào đối catốt trong mỗi giây : n = I/e = 1016 (hạt/s).
Từ công thức Wđ = eU = mv2/2 => v = = 4,1.107 (m/s)
Bài 4. Trong nguyên tử Hyđô bán kính quỹ đạo dừng và năng lượng của êléctrôn trên quỹ đạo đó tính theo công thức : rn = r0.n2 (A0) và E = - E0/n2 (eV) . Trong đó r0 = 0,53 A0 và E0 = 13,6 eV ; n là các số nguyên liên tiếp dương : n = 1, 2, 3, . . . tương ứng với các mực năng lượng .
 a/ Xác định bán kính quỹ đạo thứ 2 , 3 và tìm vận tốc của êléctrôn trên quỹ đạo.
 b/ Tìm hai bước sóng giới hạn của dẫy banme biết rằng các vạch của quang phổ của dẫy banme ứng với sự chuyển từ trạng thái n > 2 về trạng thái n = 2 .
 c/ Biết 4 bước sóng của 4 vạch đầu tiên của dẫy banme : đỏ có = 0,6563mm ; Lam có = 4861mm ; Chàm có= 0,4340mm ; Tím có = 0,4102mm Hãy tìm bước sóng 3 vạch đầu tiên của dẫy Pasen thông qua các bước sóng đó .
 Giải :
 a/ áp dụng công thức : rn = r0.n2 (A0) => r2 = 4r0 = 2,12 A0 ; r3 = 9r0 = 4,76 A0 . Lực tương tác hạt nhân và êléctrôn trong nguyên tử là : F = ke2/r2 với k = 9.109 . Vì chuyển động tròn đều nên F là lực
 hướng tâm : F = ma = mv2/r . Suy ra : ke2/r2 = mv2/r => v = ; 
Thay số ta được : v2 = 1,1.103m/s , v3 = 0,73.106 m/s .
 b/ Bước sóng của các vạch trong dẫy banme được tính theo công thức hf = = Em – E2 => 
 = E0với n = 3 ,4 ,5 . . . Hai bước sóng giới hạn của dẫy banme ứng với n = 3 & n = Ơ
Bước sóng thứ nhất : thay n = 3 ta được : hc/l1 = 5E0/36 => l1 = 36hc/E0 = 0,657.10—6m
Tương tự : hc/l2 = E0/4 => l2 = hc/E0 = 0,365.10—6 m .
 c/ Bước sóng của các vạch trong dẫy Pasen ứng với sự chuyển năng lượng từ trạng thái n > 3 về trạng thái n = 3 . Do đó chúng được tính theo công thức : hc/l = En – E3 , với n = 4, 5, 6 . . .
 Ba vạch đầu ứng với sự chuyển trạng thái n = 4 , 5 , 6 về trạng thái n = 3 .
Vạch thứ nhất : hc/l1 = E4 – E3 = (E4 – E2) – (E3 – E2) 
Vạch thứ hai : hc/l2 = E5 – E3 = (E5 – E2) – (E3 – E2) 
Vạch thứ ba : hc/l3 = E6 – E3 = (E6 – E2) – (E3 – E2 ... on quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất kim loại.
7.15. Chọn C.
Hướng dẫn: Hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại dùng làm catôt.
7.16. Chọn C.
Hướng dẫn: Theo định luật quang điện thứ 2: Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (λ ≤ λ0) cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích. Từ hình vẽ 7.8 ta thây Ibh1 > Ibh2 suy ra cường độ của chùm sáng 1 lớn hơn cường độ của chùm sáng 2
7.17. Chọn D.
Hướng dẫn: Từ hình vẽ 7.9 ta thấy Uh = 0, áp dụng công thức Anhstanh suy ra λ = λ0.
7.18. Chọn D.
Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh suy ra nếu giảm bước sóng của chùm bức xạ chiếu tới catôt thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng lên.
7.19. Chọn B.
Hướng dẫn: Hiệu điện thế hãm là hiệu điện thế âm cần đặt giữa catôt và anôt của tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang điện.
7.20. Chọn C.
Hướng dẫn: Theo định luật quang điện thứ 3: Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất kim loại.
7.21. Chọn D.
Hướng dẫn: Chùm sáng đơn sắc.
7.22. Chọn B.
Hướng dẫn: Phôton hay lượng tử.
7.23. Chọn A.
Hướng dẫn: Đây là biểu thức Anhxtanh
7.24. Chọn C.
Hướng dẫn: Công điện trường do hiệu điện thế hãm sinh ra bằng động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện thì I = 0.
7.25. Chọn C.
Hướng dẫn: Tính chất hạt rõ nét, giao thoa khó quan sát, tính chất sóng rõ nét thì giao thoa dễ quan sát.
7.26. Chọn D.
Hướng dẫn: Năng lượng của phôton ánh sáng được tính theo công thức ε = hf, năng lượng của một phôton phụ thuộc vào tần số của phôton. Do đó kết luận: “Các photon có năng lượng bằng nhau vì chúng lan truyền với vận tốc bằng nhau” là sai.
7.27. Chọn D.Hướng dẫn: Vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron được tính theo công thức: , suy ra v0max = 8,2.105m/s.
7.28. Chọn B.
Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh , suy ra v0max = 4,67.105m/s.
7.29. Chọn C.
Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh ta suy ra A = 2,38eV
7.30. Chọn A.
Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh suy ra λ0 = 0,521àm.
7.31 Chọn A.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.23
7.32. Chọn C.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.22
7.33. Chọn D.Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh suy ra Uh = – 0,6V.
7.34. Chọn B.
Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh đối với quả cầu cô lập về điện có điện thế cực đại Vmax là , ta suy ra Vmax = 2,07V.
7.35. Chọn C.Hướng dẫn: Công thoát kim koại làm catôt là = 4,14eV.
7.36. Chọn A.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.27
7.37. Chọn B.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.32.
7.38. Chọn D.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.32
7.39. Chọn A.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.34
7.40. Chọn D.Hướng dẫn: áp dụng công thức Anhstanh suy ra f = 6,28.1014Hz
7.41. Chọn A.Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.22
7.42. Chọn A.Hướng dẫn: Khi dòng quang điện đạt giá trị bão hoà thì tất cả các electron bứt ra khỏi catôt đều đi về anôt, khi đó dòng điện qua tế bào quang điện không đổi được tính theo công thức Ibh = n.e với n là số electron chuyển qua tế bào quang điện trong 1s, e = 1,6.10-19C. Suy ra số electron bứt ra khỏi catôt trong 1s là n = 1,875.1013
7.43. Chọn D.
Hướng dẫn: - Cường độ dòng điện bão hoà Ibh = n.e với n là số electron chuyển qua tế bào quang điện trong 1s,
 e = 1,6.10-19C.
- Khi dòng quang điện bão hoà thì tất cả các electron bứt ra khỏi catôt đều đi về anôt, suy ra số electron bứt ra khỏi catôt trong 1s là n.
- Hiệu suất bức xạ lượng tử là H, suy ra số phôton đập vào catôt trong 1s là n1 = n/H.
- Công suất chùm sáng chiếu tới catôt là P = n1.ε = nε/H = 20,7.10-6W	
7.44. Chọn C.Hướng dẫn: Xem quang dẫn.
7.45. Chọn D.Hướng dẫn: Xem hiện tượng quang điện.
7.46.. Chọn A.Hướng dẫn: Xem pin quang điện.
7.47. Chọn A.Hướng dẫn: Đó là định nghĩa.
7.48. Chọn B.
Hướng dẫn: Theo định luật quang điện 1: Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng nhỏ hơn một giá trị λ0 tương đương bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn hơn một giá trị f0 ( λ0 và f0 phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn).
7.49. Chọn B.
Hướng dẫn: k0 thay đổi theo nhiệt độ.
7.50. Chọn C.
Hướng dẫn: Theo định nghĩa: “Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron liên kết được giải phóng thành electron dẫn khi chất bán dẫn được chiếu bằng bức xạ có bước sóng thích hợp”.
7.51. Chọn B.Hướng dẫn: Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong.
7.52. Chọn D.Hướng dẫn: Bước sóng của chùm sáng chiếu tới catôt , ta tính được λ1 = 0,67μm. λ2 = 6μm. λ3 = 4,61μm. λ1 = 0,5μm. So sánh bước sóng của các bức xạ trên với giới hạn quang điện ta thấy hiện tượng quang điện chỉ xảy ra với bước sóng λ4.
7.53. Chọn A.Hướng dẫn: Công thoát electron là 
7.45 Chọn C.
Hướng dẫn: Điểm khác nhau giữa mẫu nguyên tử Bo với mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho là trạng thái có năng lượng ổn định.
7.46 Chọn D.
Hướng dẫn: Nội dung tiên đề 1 của Bo: “Trạng thái dừng là trạng thái mà nguyên tử có thể tồn tại trong một khoảng thời gian xác định mà không bức xạ năng lượng”.
7.47 Chọn C.
Hướng dẫn: Nội dung tiên đề 2 của Bo về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử là: “Mỗi khi chuyển trạng thái dừng nguyên tử bức xạ hoặc hấp thụ photon có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái đó”.
7.48 Chọn B.
Hướng dẫn: áp dụng tiên đề 2 của Bo: , đối với nguyên tử hiđrô ta có 
và suy ra bước sóng của vạch thứ hai trong dãy Laiman là λ31 có 
, λ31 = 0,1029àm.
7.49 Chọn A.
Hướng dẫn: Dãy Laiman của quang phổ hiđrô nằm trong vùng tử ngoại. Dãy Banme có một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Dãy Passen nằm trong vùng hồng ngoại.
7.50 Chọn D.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 7.48
7.51 Chọn C.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 7.48
7.52 Chọn B.
Hướng dẫn: 
Các vạch thuộc dãy Laiman ứng với sự chuyển của electron từ các quỹ đạo ngoài về quỹ đạo K.
Các vạch thuộc dãy Banme ứng với sự chuyển của electron từ các quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L.
Các vạch thuộc dãy Passen ứng với sự chuyển của electron từ các quỹ đạo ngoài về quỹ đạo M.
7.53 Chọn C.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.48
7.54. Chọn D.
Hướng dẫn: Xem tiên đề 1 của Bo.
7.55. Chọn A.
Hướng dẫn: Tiên đề 1 của Bo.
7.56. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem sự tạo thành các dãy quang phổ Hyđrô.
7.57. Chọn C.
Hướng dẫn: Điểm khác nhau giữa mẫu nguyên tử Bo với mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho là trạng thái có năng lượng ổn định.
7.58. Chọn D.
Hướng dẫn: Nội dung tiên đề 1 của Bo: “Trạng thái dừng là trạng thái mà nguyên tử có thể tồn tại trong một khoảng thời gian xác định mà không bức xạ năng lượng”.
7.59. Chọn C.
Hướng dẫn: Nội dung tiên đề 2 của Bo về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử là: “Mỗi khi chuyển trạng thái dừng nguyên tử bức xạ hoặc hấp thụ photon có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái đó”.
7.60. Chọn B.
Hướng dẫn: áp dụng tiên đề 2 của Bo: , đối với nguyên tử hiđrô ta có 
và suy ra bước sóng của vạch thứ hai trong dãy Laiman là λ31 có 
, λ31 = 0,1029àm.
7.61. Chọn A.
Hướng dẫn: Dãy Laiman của quang phổ hiđrô nằm trong vùng tử ngoại. Dãy Banme có một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Dãy Passen nằm trong vùng hồng ngoại.
7.62. Chọn D.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 7.61
7.63. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 7.61
7.64. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.47
7.65. Chọn A.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.47
7.66 Chọn B.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 7.47
7.67 Chọn C.
Hướng dẫn: Theo định luật Bu-ghe - Lam-be.
7.68. Chọn D.
Hướng dẫn: Kính lọc sắc đỏ chỉ cho bước sóng nhỏ hơn 0,64mm, nên dùng ánh sáng tím cho màu đen.
7.69. Chọn C.
Hướng dẫn: Theo tính chất của sự hấp thụ lọc lựa ánh sáng.
7.70. Chọn D.
Hướng dẫn: Như câu 7.58.
7.71. Chọn B.Hướng dẫn: Xem màu sắc các vật trong SGK.
7.72. Chọn B.Hướng dẫn: Xem tính chất của sự phát quang.
7.73. Chọn C.Hướng dẫn: Xem tính chất của sự phát quang.
7.74. Chọn C.Hướng dẫn: Mỗi vật phát quang cho một quang phổ riêng, phụ thuộc vào bản chất của chất phát quang.
7.75. Chọn C.Hướng dẫn: Xem tính chất của sự phát quang.
7.76. Chọn D.Hướng dẫn: Tia laze có thể có công suất khác nhau.
7.77. Chọn D.Hướng dẫn: Theo nguyên tắc tạo ra laze rubi.
7.78. Chọn C. Hướng dẫn: Hiệu suất < 1.
7.79. Chọn C. Hướng dẫn: Theo nguyên tắc hoạt động của laze rubi.
7.80. Chọn D.Hướng dẫn: Để tạo ra cộng hưởng thì khoảng cách 2 gường phải khác lẻ lần phần từ bước song (điều kiện có biên độ dao động cực tiểu).
7.81. Chọn A.Hướng dẫn: Thể tích thép cần nấu chảy: . 
Khối lượng thép cần nấu chảy: V = m.D = 122,46.10-7 kg. 
Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối thép lên điểm nóng chảy: Q1 = m.C(TC - T0) = 6,257 J.
Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối thép chuyển từ thể rắn sang lỏng là: Q2 = m.L = 3,306J.
Thời gian khoang thép là: 
7.82. Chọn B.
Hướng dẫn: Khối lượng nước cần bốc hơi: m = V.D = 10-6 kg.
Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối lượng nước từ 370C đến điểm sôi: Q1 = mC(100-37) = 0,26334J.
Nhiệt lượng cần thiết để làm khối lượng nước chuyển từ lỏng sang khí: Q2 = mL = 2,26 J.
Nhiệt lượng nước cần bốc hơi là: Q = Q1 + Q2 = 2,52 J
7.83. Chọn D.
Hướng dẫn: Xem bài 7.71. 
Nhiệt lượng vùng mô bị chiếu nhân từ tia laze trong 1s: Q' = P.1 = 10J.
Thể tích nước bốc hơi trong 1s: V' = Q'/Q = 3,963 mm2.
Chiều dài vết cắt trong 1s: L' = v.1 = 5mm. Diện tích vết cắt trong 1s: S = 2r.L = 1mm2.
Chiều sâu cực đại vết cắt: h = V'/S = 3,963 mm.
7.84. Chọn B.Hướng dẫn: 
7.85. Chọn B.
D
Do
H
h
a
Hướng dẫn: Gọi D0 và D là đường kính của chùm ánh sáng ở mặt gương bán mạ và ở trên màn ảnh' H và h là khoảng cách từ đỉnh của góc mở đến gương bán mạ và từ gương bán mạ đến màn ảnh; a là góc mở của chùm sáng. Ta có: D0 = h.a. . D = D0 + h.a = 2,8 mm.
7.76. Chọn A.
Hướng dẫn: Xem câu 7.74. Diện tích vệt sáng: 
Cường độ sáng tại một điểm trên màn: 
7.87. Chọn A.
Hướng dẫn: Xem câu 7.75. Số phôton đập vào màn ảnh trong 1s: 
7.88. Chọn B.
Hướng dẫn: Năng lượng ion hoá nguyên tử hiđrô là năng lượng cần cung cấp cho nguyên tử để electron đang ở trạng thái cơ bản (quỹ đạo K) chuyển ra quỹ đạo xa hạt nhân nhất (ở vô cùng). Có , từ đó tính được λ = 0,0913àm.
7.89. Chọn C.
Hướng dẫn: áp dụng định lí về động năng: Độ biến thiên động năng bằng công của điện trường. A = UAK.e = DWđ = Wđ2 - Wđ1 = Wđ2 = Wđ. Từ đó tìm ra Wđ.
7.90. Chọn B.
Hướng dẫn: Bước sóng ngắn nhất trong chùm tia X mà ống Rơnghen phát ra được tính theo công thức:, suy ra λmin = 82,8.10-12m.
7.91. Chọn D.
Hướng dẫn: Cường độ dòng điện trong ống Rơnghen là I = n.e với n là số electron đến đạp vào đối catôt trong 1s. Số electron đến đạp vào đối catôt trong 1phút là = 2,4.1017
7.92. Chọn B.
Hướng dẫn: Tần số lớn nhất trong chùm tia X mà ống Rơnghen phát ra được tính theo công thức: suy ra UAK = 12,4 kV.