Bài 51: Quang trở và pin quang điện

Vật thể là chất bán dẫn:+là chất cách điện khi không bị chiếu sáng +là chất dẫn điện khi bị chiếu sáng Hiện tượng quang dẫn Hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sá

VẬT LÝ 12

TRƯỜNG THPT TRƯỜNG CHINH

Kiểm tra bài cũ:

1.Hiện tượng quang điện là gì?

2 Công thức nào đúng cho trường hợp

dòng quang điện triệt tiêu?:

2

max

o h

mv

eU =

b

4

2 max

o h

mv

eU =

2 max

o h

mv

eU =

a.

Câu c

3.Câu nào sai về thuyết lượng tử ánh sáng:

a Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà theo từng phần riêng biệt, đứt quãng.

b Chùm ánh sáng là dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn

c Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng không

bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng

d Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng

4.Chọn câu sai :

a Các định luật quang điện hoàn toàn phù hợp với tính chất sóng của ánh sáng

b Thuyết lượng tử do Plăng(Planck) người Đức đề xướng năm 1900

c Anhxtanh cho rằng ánh sáng gồm những hạt riêng biệt gọi là phôtôn

d Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền hoàn toàn năng lượng của nó cho một electron

5.Trong các công thức sau đây, công thức nào là công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện?:

2

2 max

o

mv A

hf = −

b

2 2

2 max

o

mv A

hf = +

c

2

2 max

o

mv A

hf = +

d

2 max

o

mv A

hf = +

a.

Câu c

Bài mới:

I Hiện tượng quang dẫn:

Quang trở và pin quang điện

*Vật thể là kim loại:

Khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào kim loại có hiện tượng gì xảy ra?

Vật thể là chất bán dẫn:

+là chất cách điện khi không bị chiếu sáng +là chất dẫn điện khi bị chiếu sáng

Hiện tượng quang dẫn

Hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng

Mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích bị hấp thụ

 giải phóng 1 electron liên kết trong khối chất bán dẫn để lại 1 “lỗ trống” mang điện dương

 electron tự do và lỗ trống chuyển động trong khối

chất bán dẫn



Hiện tượng quang điện bên trong

Hiện tượng giải phóng các electron liên kết

thành electron dẫn

bước sóng dài nhất của ánh sáng có khả

năng gây ra hiện tượng quang dẫn ở chất

đó.

* Để gây ra hiện tượng quang dẫn, không

đòi hỏi phôtôn có năng lượng lớn.



So sánh hiện tượng quang điện bên ngoài và hiện tượng quang điện bên trong:

Hiện tượng quang điện ngoài Hiện tượng quang điện bên trong Giống

nhau * Đều có cùng nguồn kích thích là áùnh sáng

Khác

nhau

Vật bị chiếu sáng là kim loại Vật bị chiếu sáng là chất bán dẫn

Cơ chế:ánh sáng thích hợp

chiếu vào, electron bật

ra khỏi kim loại

Cơ chế: Trong hiện tượng quang

dẫn:mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích khi bị hấp thụ sẽ giải phóng 1 electron liên kết thành electron dẫn mang điện âm, đồng thời để lại 1

“lỗ trống” mang điện dương

hạt tải điện bên trong chất bán dẫn là electron và lỗ trống

Hạt tải điện: các electron tự do Hạt tải điện: các electron dẫn

và các lỗ trống Phôtôn kích thích phải có

năng lượng đủ lớn Không đòi hỏi phôtôn kích thích có năng lượng lớn

II Quang trở (LDR)

2 Hoạt động:

1 Cấu tạo:

4

3 1

2

chất bán dẫn (như CdS)

+ Trong tối trong mạch không có dòng điện

Dựa trên hiện tượng quang dẫn:

+Chiếu ánh sáng có λ≤ λo xuất hiện dòng điện trong mạch

(1): Chất bán dẫn

(2):chất cách điện

(3),(4): điện cực

A

Quang trở

3.Ứng dụng:

TD: mạch đóng- ngắt đèn đường:

Quang trở dùng thay cho tế bào quang điện trong hầu hết các mạch điều khiển tự động

III Pin quang điện:

-Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng quang điện bên

trong xảy ra trong chất bán dẫn

* pin đồng oxit

-Ứng dụng: pin mặt trời lắp ở các máy tính điện tử bỏ túi, trên các vệ tinh nhân tạo…

(1)

(3) (2)

E

I

Pin mặt trời

(1): Cu

(2): Cu 2 O

(3): Au

CỦNG CỐ:

1.Câu nào sai khi nói về hiện tượng quang dẫn?:

a Hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng gọi là hiện tượng quang dẫn

b Trong hiện tượng quang dẫn, electron được giải phóng trở thành electron tự do chuyển động trong khối chất bán dẫn đó

c Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng quang dẫn là việc chế tạo quang trở(LDR)

d Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron dẫn là rất lớn.

2.Câu nào sai về quang trở:

a Bộ phận quan trọng của quang trở là một lớp chất bán dẫn có gắn hai điện cực.

b Quang trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ

c Quang trở có thể dùng thay thế cho các tế bào quang điện

d Quang trở chỉ hoạt động khi ánh sáng chiếu vào nó có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang dẫn của quang trở

3.Câu nào đúng về pin quang điện:

a Pin quang điện là một nguồn điện trong đó nhiệt năng biến thành điện năng

b Pin quang điện hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

c Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện ngoài

d Pin quang điện hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện bên trong xảy ra trong một chất bán dẫn

Dặn dò:

1)Học bài cũ:

+ Hiện tượng quang điện ngoài

+ Hiện tượng quang dẫn

+Quang trở

+Pin quang điện

2)Bài mới:

Ứng dụng của thuyết lượng tử trong nguyên tử Hidro

Ti t h c k t ế ọ ế

thúc

Thank you for your attention