Bài 31. Hiện tượng quang điện trong

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ ĐẾN DỰ GIỜ THĂM LỚP.
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Hiện tượng quang điện là gì ?
Câu 2: Phát biểu định luật về giới hạn quang điện.
Câu 3: Phát biểu nội dung của giả thuyết Plăng. Lượng tử năng lượng là gì ?
Câu 4: Phát biểu nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng.
Bài 31. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
NỘI DUNG BÀI HỌC.
I. CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG.
II. QUANG ĐIỆN TRỞ.
III. PIN QUANG ĐIỆN.
Bài 31. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
I. CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG.
1. Chất quang dẫn.
- Chất quang dẫn là những chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp.
- Ví dụ: Si, Ge, CdTe,…
I. CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG.
2. Hiện tượng quang điện trong.
- Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để cho chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong.
- Điều kiện:   0 (0 là giới hạn quang điện (GHQĐ) của chất bán dẫn).
- GHQĐ của chất quang dẫn đa số nằm trong miền hồng ngoại.
- Hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện.
II. QUANG ĐIỆN TRỞ (QĐT).
1. Định nghĩa: QĐT là điện
trở làm bằng chất quang dẫn.
2. Cấu tạo: Gồm 1 sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện.
Chú ý: Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài megaôm khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu sáng.
3. Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng quang điện trong.
4. Ứng dụng: được lắp với các mạch khuếch đại trong các thiết bị điều khiển bằng ánh sáng, trong các máy đo ánh sáng.
III. PIN QUANG ĐIỆN (pin Mặt Trời).
Định nghĩa: Là nguồn điện trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
2. Cấu tạo: gồm 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ lớp mỏng bán dẫn loại p. Mặt trên cùng là 1 lớp kim loại mỏng, trong suốt với ánh sáng và dưới cùng là 1 đế kim loại. Giữa n, p hình thành lớp tiếp xúc p-n, lớp này ngăn không cho e khuếch tán từ n sang p và lỗ trống khuếch tán từ p sang n (lớp chặn).
III. PIN QUANG ĐIỆN (pin Mặt Trời).
 
III. PIN QUANG ĐIỆN (Pin Mặt Trời).
Suất điện động của pin quang điện nằm trong khoảng 0,5V đến 0,8V.
Hiệu suất PQĐ chỉ vào khoảng trên dưới 10%.
H=Ppin/Pas
4. Ứng dụng:
- Pin quang điện được ứng dụng trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi… ngoài ra PQĐ cũng là nguồn cung cấp điện cho vùng sâu, vùng xa, hải đảo.
- Ngày nay người ta đã chế tạo thành công ô tô và cả máy bay chạy bằng pin quang điện.
CÁC HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG PIN QUANG ĐIỆN
Ô tô chạy bằng pin Mặt Trời
CÁC HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG PIN QUANG ĐIỆN
Máy bay đầu tiên trên thế giới sử dụng năng lượng Mặt Trời, do Thụy Sĩ chế tạo đã bay thử thành công 26 tiếng đồng hồ.
BÀI TẬP CŨNG CỐ
Câu 1: Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng
A. các electron bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi bị ánh sáng thích hợp chiếu vào.
B. các electron bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi bị nung nóng.
C. các electron bị bứt ra khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.
D. các electron bị bứt ra khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị các ion bắn phá.
ĐÁP ÁN: C
BÀI TẬP CŨNG CỐ
Câu 2: Pin quang điện là một nguồn điện
biến đổi trực tiếp từ nhiệt năng sang điện năng.
B. biến đổi trực tiếp từ quang năng sang điện năng.
C. biến đổi trực tiếp từ hoá năng sang điện năng.
D. dùng một tế bào quang điện làm nguồn điện.
Đáp án: B
BÀI TẬP CŨNG CỐ
Câu 3: Giới hạn quang điện của bạc là 0,26 µm, của đồng là 0,3 µm, của kẽm là 0,35 µm. Giới hạn quang điện của một hợp kim gồm bạc, đồng và kẽm sẽ là:
0,26 µm B. 0,3 µm
C. 0,40 µm D. 0,35 µm.
Đáp án: D
BÀI TẬP CŨNG CỐ
Câu 4: Điều nào sai khi nói về quang điện trở?
A. Bộ phận quan trọng của quang điện trở là một lớp chất bán dẫn có gắn 2 điện cực.
B. Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó thay đổi khi bị chiếu sáng.
C. Quang điện trở có thể dùng trong thiết bị điều khiển tự động nhờ ánh sáng.
D. Quang điện trở là một điện trở có giá trị không đổi khi ánh sáng chiếu vào.
Đáp số: D
Câu 5: Một tấm pin năng lượng mặt trời có tổng diện tích là 0,2 m2 . Người ta đặt pin theo hướng bề mặt pin vuông góc với chiều truyền tia sáng của mặt trời, ánh sáng truyền tới với cường độ sáng 500 W/m2 . Điện áp hai cực của pin quang điện khi hấp thụ ánh sáng mặt trời là 5V, cường độ dòng điện qua mạch lúc này là 1,25A. Xác định hiệu suất hoạt động của pin quang điện.
6,25% B. 6,52% C. 9% D. 1,25%
ĐÁP SỐ: A
BÀI TẬP CŨNG CỐ