<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

HƯỚNG DẪN HỌC SINH

MỘT SỐ THỦ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TẬP

TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ CHƯƠNG “LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG”
[VẬT LÍ 12]

HỒNG HỮU TÙNG

ThS. Hoàng Hữu Tùng

GV Trường THPT Cẩm Xuyên - Hà Tĩnh

Cơ sở lí luận

- Dựa vào các định luật quang điện.
- Dựa vào các hằng số đã biết

34
6,625.10 .

<i>h</i>  <i>J s</i>

 <i>_e</i>₌_{1,6 .10}<i>−</i>19<i>_C</i> <i>_m</i>

=9,1 .10<i>−</i>31kg <i>c</i>=3 . 108<i>m</i>/<i>s</i> ﾧ; ﾧ; ﾧ; ﾧ.
19

1 <i>eV</i> 1,6.10 ( ) <i>J</i>

 1<i>m</i>106<i>m</i>_{ﾧ, ﾧ}

- Dựa vào các đơn vị quen thuộc dạng bài tập trong các đề thi.
- Dùng phương pháp toán học để xây dựng hằng số mới.
- Dùng các phép biến đổi tương tự và hoán vị chúng.

Giải quyết vấn đề

Xây dựng “Hằng số mới” dựa vào các hằng số đã biết, từ đó xây dựng một số thủ thuật (hệ
quả) giải nhanh bài tập trắc nghiệm.

<i>λ</i>₀ (<i>μm</i>) <i>A</i> 1. Tìm giới hạn quang điện ﾧﾧ khi biết cơng thốt ﾧ.

<i>A</i> (<i>J</i>) <i>λ</i>0 (<i>μm</i>) a. Trường hợp 1: Giả thiết bài tốn cho cơng thốt ﾧﾧ. Tìm giới

hạn quang điện ﾧﾧ

34 8 25

0

6,625.10 .3.10 1,9875.10
( )
<i>hc</i>

<i>m</i>

<i>A</i> <i>A</i> <i>A</i>



 

  

ﾧ

<i>m</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

 

0 <i>m</i>

  0



<i>m</i>



+ Đổi đơn vị ﾧ sang ﾧ

25 6 19

0

1,9875.10 .10 1,9875.10

( <i>m</i>)

<i>A</i> <i>A</i>

 

 

 

ﾧ

<i>α</i> Đặt ﾧ là hằng số (Hằng số thứ nhất)

(I)

Hệ quả 1

19
7,1.10

<i>A</i>  <i>J</i>

 _{Ví dụ 1: Cơng thốt êlectron của Vơnfram là ﾧ. Giới hạn quang điện của}

Vơnfram có giá trị là:

0,500<i>m</i> ₀<i>_,</i>₄₂₀<i>_μm</i> ₀<i>_,</i>₃₇₅<i>_μm</i> ₀<i>_,</i>₂₈₀<i>_μm</i> _A.ﾧ _B.ﾧ _C.ﾧ _D.ﾧ

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 1

<i>λ</i>0=<i>α_A</i>=1<i>,9875 .10</i>
<i>−</i>19

7,1 .10<i>−</i>19 =0<i>,280</i>(<i>μm</i>) ﾧ. Đáp án D





<i>A eV</i> <i>_λ</i>

0 (<i>μm</i>) b. Trường hợp 2: Giả thiết bài tốn cho cơng thốt ﾧ. Tìm giới hạn

quang điện ﾧﾧ





<i>A eV</i> <i>A J</i>

 

_{+ Đổi đơn vị cơng thốt ﾧ sang ﾧ}

+ Từ hệ hệ quả 1ta có:

19

0 19

1,9875.10 1, 242
( )

.1, 6.10 <i>m</i>

<i>A</i> <i>A</i> <i>A</i>



 




  

ﾧ _1,9875.1019
ﾧ

<i>λ</i>₀=<i>α</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

_Đặt _{ﾧ là hằng số (Hằng số thứ hai)}

(II)

Hệ quả 2

<i>α</i> <i>β</i> Chú ý: Mối liên hệ giữa ﾧ và ﾧ

2, 4843

<i>A</i> <i>eV</i> _{Ví dụ 2: Cơng thốt của Natri là}_ﾧ_{. Giới hạn quang điện của Natri có giá trị là}

0,5<i>μm</i> 0,6<i>μm</i> 5<i>μm</i> 6<i>μm</i> A.ﾧ B. ﾧ C.ﾧ D.ﾧ

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 2

<i>λ</i>0=

<i>β</i>

<i>A</i>=

1<i>,</i>242

2<i>,4843≈</i>0,5(<i>μm</i>) ﾧ. Đáp án A

<i>A</i> <i>λ</i>0 (<i>μm</i>) 2. Tìm cơng thốt ﾧ khi biết giới hạn quang điện ﾧﾧ.

Hoán vị giả thiết và kết luận của bài tập ta có các hệ quả sau:

<i>λ</i>₀ (<i>μm</i>) <i>A</i> (<i>J</i>) a. Trường hợp 1: Giả thiết bài toán cho giới hạn quang điện ﾧﾧ .

Tìm cơng thốt ﾧﾧ.
Từ hệ quả 1 ta có:

Hệ quả 3

<i>λ</i>₀=0<i>,</i>66<i>μm</i> _{Ví dụ 3: Giới hạn quang điện của Xêdi là}ﾧ. Công thốt của Xêdi dùng làm catơt là

30<i>,</i>114 . 10<i>−</i>19<i>J</i> 3<i>,</i>0114. 10<i>−</i>19<i>J</i> 3<i>,</i>0114. 10<i>−</i>20<i>J</i> 301<i>,</i>14 . 10<i>−</i>19<i>J</i> A.ﾧ B.ﾧ C.ﾧ D.ﾧ

ﾧ 1, 242

ﾧ 0 <i>A</i>



<i>m</i>





  

ﾧ

<i>β</i>= <i>α</i>

1,6. 10<i>−</i>19=
<i>α</i>
<i>e</i>

ﾧ

<i>A</i>= <i>α</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 3

19

19
0

1,9875 10

3,0114.10 ( )
0,66

<i>A</i>  <i>J</i>









  

ﾧ . Đáp án B





<i>A eV</i> <i>_λ</i>

0 (<i>μm</i>) b. Trường hợp 2: Giả thiết bài toán cho giới hạn quang điện ﾧﾧ . Tìm

cơng thốt ﾧ.

Áp dụng hệ quả 2 ta có

Hệ quả 4

<i>λ</i>₀=0<i>,</i>30<i>μm</i> Ví dụ 4: Giới hạn quang điện của một kim loại là ﾧ. Cơng thốt của kim loại

dùng làm catơt có giá trị là

1<i>,</i>16 eV 2<i>,</i>21 eV 4<i>,</i>14 eV 6<i>,</i>62eV A.ﾧ B.ﾧ C.ﾧ D.ﾧ

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 4

0

1, 242

4,14
0,3

<i>A</i>  <i>eV</i>



  

ﾧ. Đáp án C

<i>λ</i> (<i>μm</i>) <i>ε</i> 3. Tìm bước sóng ánh sáng kích thích ﾧﾧ khi biết lượng tử năng lượng

lượng ﾧ.

Sử dụng các hệ quả trên và các phép toán tương tự



<i>m</i>



  <i>_ε</i> ₍<i>_J</i>₎ _{a. Trường hợp 1: Giả thiết bài toán cho lượng tử năng lượng ﾧﾧ. Tìm}

bước sóng ánh sáng đơn sắc khi chiếu vào Catốt ﾧ.

Hệ quả 5

<i>ε</i>=3<i>,</i>975. 10<i>−</i>19<i>J</i> Ví dụ 5: Ánh sáng đơn sắc có lượng tử năng lượng . Bước sóng sáng
đơn sắc có giá trị là

ﾧ

<i>A</i>= <i>β</i>

<i>λ</i>₀(eV)

ﾧ

<i>λ</i>=<i>α</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

0,5 mm 0,5<i>μm</i> 0,5 nm 0,5 pm A.ﾧ B.ﾧ C.ﾧ D.ﾧ

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 5

<i>λ</i>=<i>α</i>

<i>ε</i>=

1<i>,9875 . 10−</i>19

3<i>,975 . 10−</i>19 =0,5(<i>μm</i>) ﾧ, Đáp án B



<i>eV</i>



 



<i>m</i>



<i>_ε</i> _{b. Trường hợp 2: Giả thiết bài toán cho lượng tử năng lượng ﾧﾧ. Tìm}

bước sóng ánh sáng đơn sắc khi chiếu vào Catốt ﾧ.

Hệ quả 6

<i>ε</i>=2,1 eV Ví dụ 6: Ánh sáng đơn sắc có lượng tử năng lượng . Bước sóng sáng đơn sắc
có giá trị là

0<i>,</i>621<i>μm</i> 0<i>,</i>540<i>μm</i> 0<i>,</i>564<i>μm</i> 0<i>,</i>591<i>μm</i> A.ﾧ B.ﾧ C.ﾧ D.ﾧ

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 6

<i>λ</i>=<i>β</i>

<i>ε</i>=
1,242

2,1 =0<i>,</i>591(<i>μm</i>) ﾧ . Đáp án D

<i>λ</i> (<i>μm</i>) 4. Tìm lượng tử năng lượng khi biết bước sóng ánh sáng kích thích ﾧﾧ.

Hốn vị giả thiết và kết luận của bài tập ta có các hệ quả sau:

<i>ε</i> (<i>J</i>) a. Trường hợp 1: Giả thiết bài tốn cho bước sóng ánh sáng đơn sắc. Tìm lượng

tử năng lượng ﾧﾧ.

<i>ε</i> (<i>J</i>) Tìm lượng tử năng lượng ﾧﾧ.

Hệ quả 7

<i>λ</i>=0,2<i>μm</i> Ví dụ 7: Một bức xạ điện từ có bước sóng ﾧ. Năng lượng của mỗi photon có

độ lớn bằng

ﾧ

<i>λ</i>=<i>β</i>

<i>ε</i> (<i>μm</i>)

ﾧ

<i>ε</i>=<i>α</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

99<i>,</i>375. 10<i>−</i>20<i>J</i> 99<i>,375. 10−</i>19<i>J</i> 99<i>,</i>375. 10<i>−</i>21<i>J</i> 99<i>,</i>9375 .10<i>−</i>22<i>J</i> A.ﾧ B.ﾧ C.ﾧ

D.ﾧ

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 7

<i>ε</i>=<i>α</i>

<i>λ</i>=

1<i>,9875 . 10−</i>19

0,2 ﾧ

<i>ε</i>=9<i>,</i>9375 .10<i>−</i>19=99<i>,</i>375. 10<i>−</i>20(<i>J</i>) ﾧ
Đáp án A

<i>ε</i> (eV) b. Trường hợp 2: Giả thiết bài toán cho bước sóng ánh sáng đơn sắc. Tìm

lượng tử năng lượng ﾧﾧ.

Hệ quả 8

0<i>,</i>41<i>μm</i> _{Ví dụ 8: Năng lượng của phơton ứng với ánh sáng có bước sóng ﾧ là}

2,1 eV 5 eV 30<i>,3 eV</i> 3<i>,</i>03 eV A.ﾧ B.ﾧ C.ﾧ

D.ﾧ

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 8

<i>ε</i>=<i>β</i>

<i>λ</i>=
1<i>,242</i>

0<i>,</i>41 <i>≈</i>3<i>,</i>03 eV ﾧ. Đáp án D

<i>λ</i> <i>λ</i>₀ 5. Tìm động năng ban đầu cực đại của quang êlectron khi biết ﾧ,ﾧ

Áp dụng công thức Anhxtanh

0( max)<i>đ</i>
<i>A W</i>

   _{Ta có ﾧ}

max

0 0

1 1

W<i>_đ</i>  <i>A</i> <i>hc hc</i> <i>hc</i>

   

 

     _  _

 _ﾧ

ﾧ

<i>ε</i>=<i>β</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

 

34 8
0

0 max 6

0
6,625.10 .3.10
W
10 .
<i>đ</i>
 
 



  
 _ _
 _ﾧ
19 0
0 (max)
0

1,9875.10 ( )

.
<i>đ</i>

<i>W</i>   <i>J</i>

 

   

 _ _

  _ﾧ

Hệ quả 9

Ví dụ 9: Catốt của một tế bào quang điện làm bằng xêdi có giới hạn quang điện là 0,66(m.
Chiếu vào catốt ánh sáng tử ngoại có bước sóng 0,33(m. Động năng ban đầu cực đại của
quang electron là

3<i>,</i>01. 10<i>−</i>19<i>J</i> 4<i>,01 . 10−</i>19<i>J</i> 3<i>,15 . 10−</i>19<i>J</i> 2<i>,51 .10−</i>19<i>J</i> A.ﾧ B.ﾧ

C.ﾧ D.ﾧ.

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 9

19

0 0

0 (max)

0 0

. 1,9875 10 ( )

.
<i>đ</i>

<i>W</i>      <i>J</i>

   

     
 _ _   _ _

    _ﾧ
19
0( max)
0,66 0,33
1,9875 10 .

0,66 0,33
<i>đ</i>

<i>W</i>    

  _ _



 <i>W</i>0( max)<i>đ</i> 3,01 10 19

 

<i>J</i>



  _ﾧﾧ

Đáp án A

Hệ quả 10

Ví dụ 10: Catốt của một tế bào quang điện làm bằng Niken có giới hạn quang điện là
0,248(m. Chiếu vào catốt ánh sáng tử ngoại có bước sóng 0,180(m. Động năng ban đầu
cực đại của quang electron là

ﾧ
0
0( max)
0
( )
.

<i>đ</i>

<i>W</i>    <i>J</i>

 
  
  
 
ﾧ
0
0 (max)
0
( )
.
<i>đ</i>

<i>W</i>    <i>eV</i>

 
  

  

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

0,116<i>eV</i> 1,891<i>eV</i> 0,034<i>eV</i> 0,815<i>eV</i> _{A.ﾧ B.ﾧ C.ﾧ D.ﾧ.}

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 10

0 0

0 (max)

0 0

. 1, 242 ( )

.
<i>đ</i>

<i>W</i>      <i>eV</i>

   

     

 _ _ _ _



    _ﾧ

0( max)

0, 248 0,1

1, 242. 1,891

0, 248 0,18
<i>đ</i>

<i>W</i>  _  _ <i>eV</i>



  _ﾧ

Đáp án B

<i>Uh</i> <i>λ</i> <i>λ</i>0 6. Tìm hiệu điện thế hãm ﾧ giữa anốt và catốt để dòng quang điện triệt tiêu

khi biết ﾧ,ﾧ

 

 

0 max
0 max

W

W<i>_đ</i> <i>eU_h</i> <i>U_h</i> <i>đ</i>

<i>e</i>

  

ﾧ

<i>U_h</i>=<i>α</i>

<i>e</i>

(

<i>λ</i>₀<i>− λ</i>

<i>λ</i>0.<i>λ</i>

)

=<i>β</i>.

(

<i>λ</i>0<i>− λ</i>

<i>λ</i>0.<i>λ</i>

)

ﾧ

Hệ quả 11

Ví dụ 11: Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5(m vào catơt của một tế bào
quang điện có giới hạn quang điện là 0,66(m. Hiệu điện thế cần đặt giữa anôt và catơt để
triệt tiêu dịng quang điện là

0,2<i>V</i> <i>−</i>0,2<i>V</i> 0,6<i>V</i> <i>−</i>0,6<i>V</i> A.ﾧ B. ﾧ C. ﾧ D. ﾧ

Áp dụng hệ quả 11

<i>U_h</i>=1<i>,</i>242×

(

<i>λ</i>0<i>− λ</i>

<i>λ</i>₀<i>× λ</i>

)

ﾧ

ﾧ

<i>U_h</i>=<i>β</i>

(

<i>λ</i>0<i>− λ</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<i>U_h</i>=1<i>,</i>242.

(

0<i>,</i>66<i>−</i>0,5

0<i>,</i>66<i>×</i>0,5

)

=0,6V

¿

0

¿<i>U_h</i>
¿

ﾧ vì ﾧ. Đáp án D

<i>λ</i> <i>λ</i>₀ 7. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectron khi biết ﾧ,ﾧ

 
2
0 max
0 (max)
2
<i>e</i>
<i>đ</i>
<i>m v</i>
<i>W</i> 
ﾧ
 
 

0 max ₀

0 max
e 0
2W ₂

m .
<i>đ</i>
<i>e</i>
<i>v</i>
<i>m</i>
 

 
  
  _ _
  _ﾧ
 
19
0

0 max 31

0
2.1,9875.10

9,1.10 .

<i>v</i>  

 


  
 _ _
 _ﾧ


50
0max
0
6,6.10
.
<i>v</i>



ﾧ

<i>α</i> Đặt ﾧ là hằng số (Hằng số thứ ba)

Hệ quả 12

<i>A</i>=2,48 eV <i>λ</i>=0<i>,</i>31<i>μm</i> Ví dụ 12: Catốt của tế bào quang điện được làm từ kim loại có

cơng thốt electron là ﾧ. Chiếu vào bề mặt catốt ánh sáng đơn sắc có bước sóng ﾧ. Giới
hạn quang điện của kim loại làm catốt và vận tốc cực đại của quang electron khi bật ra khỏi
bề mặt catốt lần lượt là

<i>λ</i>₀=0<i>,</i>45<i>μm</i> <i>v</i>₀₍_max₎=7<i>,</i>32 .105<i>m</i>/<i>s</i> A.ﾧ; ﾧ

ﾧ

<i>γ</i>=6,6 . 105

ﾧ

<i>v</i>₀₍_max₎=<i>γ</i>

√

<i>λ</i>0<i>− λ</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<i>λ</i>₀=0<i>,</i>45<i>μm</i> <i>v</i>₀₍_max₎=6<i>,32 .10</i>5<i>m</i>/<i>s</i> B. ﾧ; ﾧ

<i>λ</i>₀=0,5<i>μm</i> <i>v</i>₀₍_max₎=6<i>,32 .10</i>5<i>m</i>/<i>s</i> C.ﾧ; ﾧ

<i>λ</i>₀=0,5<i>μm</i> <i>v</i>₀₍_max₎=7<i>,32 .10</i>5<i>m</i>/<i>s</i> D.ﾧ; ﾧ

Hướng dẫn: Áp dụng hệ quả 2

<i>λ</i>₀=<i>β</i>

<i>A</i>=

1<i>,242</i>

2<i>,</i>48 =0,5(<i>μm</i>) ﾧ

Áp dụng hệ quả 12

<i>v</i>₀₍_max₎=<i>γ</i>.

√

<i>λ</i>0<i>− λ</i>

<i>λ</i>₀.<i>λ</i> ﾧ

<i>v</i>₀₍_max₎=6,6 . 105.

√

0,5−0 .31

0,5 .0<i>,31</i>=7<i>,32 .10</i>

5

(<i>m</i>/<i>s</i>) ﾧ

Đáp án D

4. Kết luận

Qua thực tế dạy học ở trường THPT phổ thông cho thấy việc giải BTTNVL bằng
phương pháp xây dựng “Hằng số mới” chương “Lượng tử ánh sáng ” lớp 12 THPT đã có tác
dụng tích cực, thu hút nhiều HS cùng tham gia giải bài tập; nhanh chóng đưa ra kết quả chính
xác và sử dụng một cách dễ dàng và giúp HS đạt kết quả tốt trong các kỳ thi TN, và kỳ thi
tuyển sinh Đại học.

5. Tài liệu tham khảo

[1]. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Vũ Thanh Khiết (Chủ biên), Nguyễn Đức
Hiệp, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm
Quý tư (2008), Sách giáo khoa, Sách giáo viên, Sách bài tập Vật lí 12 nâng cao, Nhà xuất
bản Giáo dục, Hà nội.

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

nghiệm vật lí 12, Nhà xuất bản Đại học sư phạm, Hà nội.

[3]. Phạm Thị Phú (2006), “Phát triển bài tập Vật lí nhằm củng cố kiến thức và bồi
dưỡng tư duy linh hoạt, sáng tạo cho học sinh”, Tạp chí giáp dục, (số 138 kỳ 2), trang
38-39-40.

[4]. Hồng Danh Tài (2009), Hướng dẫn giải nhanh các dạng bài tập trắc nghiệm,
Nhà xuất bản Đại học quốc gia, Hà nội.

[5]. Lê Văn Thành (2011), Phân loại & phương pháp giải nhanh bài tập vật lí 12,
Nhà xuất bản Đại học sư phạm, Hà nội.

[6]. Nguyễn Đức Thâm (1998), Giáo trình tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh
trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.

[7]. Nguyễn Đình Thước (2010), Những bài tập sáng tạo về Vật lí trung học phổ
thơng, Nhà xuất bản Quốc gia Hà Nội .

[8]. Nguyễn Anh Vinh (2011), Hướng dẫn ôn tập và phương pháp giải nhanh bài tập
trắc nghiệm vật lí 12, Nhà xuất bản Đại học sư phạm, Hà nội.

HƯỚNG DẪN HỌC SINH MỘT SỐ THỦ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC
NGHIỆM VẬT LÍ CHƯƠNG “LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG”[VẬT LÍ 12]. ThS. Hồng Hữu

</div>

<!--links-->