Bài 31. Hiện tượng quang điện trong

CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Hiện tượng quang điện là gì?nêu điều kiện gây ra hiện tượng quang điện?
Câu 2: Tính lượng tử năng lượng của ánh sáng có bước sóng 0,6µm? ( Tính theo đơn vị J và eV)
Trả lời:
Câu 1:Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài).
Điều kiện để gây ra hiện tượng quang điện là λ≤λ0
Câu 2:
BÀI: 31 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
Hãy kể một số chất bán dẫn và cho biết tính chất đặc biệt của chúng?
I.Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong
1. Chất quang dẫn
Chất quang dẫn là chất bán dẫn có tính chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu sáng thích hợp.
- Một số chất quang dẫn: Ge, Si, PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe, CdTe…
 
Hãy quan sát hiện tượng xảy ra khi chiếu chùm ánh sáng vào chất bán dẫn Si






Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
e d?n
Lỗ trống
Lỗ trống

Hãy giải thích hiện tượng xảy ra.
Chùm ánh sáng
2. Hiện tượng quang điện trong

-Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành các electron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong.
-Điều kiện để gây ra hiện tượng quang điện trong là λ≤λ0 , λ0 gọi là giới hạn quang dẫn của chất.
Bảng năng lượng kích hoạt và giới
hạn quang dẫn của một số chất.
Giới hạn quang dẫn ở vùng bước sóng dài hơn giới hạn quang điện vì năng lượng kích hoạt các e liên kết để chúng trở thành các e dẫn nhỏ hơn công thoát để bức các e ra khỏi kim loại.
Bảng công thoát và giới hạn quang điện ngoài của một số chất.
C1. So sánh độ lớn của giới hạn quang dẫn với độ lớn của giới hạn quang điện và đưa ra nhận xét.
II. Quang điện trở:

Nêu cấu tạo của quang điện trở.
+ Hoạt động: chiếu ánh sáng vào quang điện trở thì điện trở của nó giảm từ vài MΩ đến vài chục Ω làm cho quang điện trở dẫn điện tốt khi bị chiếu sáng.
+ Cấu tạo: gồm một sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện.
+ Khái niệm: là một điện trở làm bằng chất quang dẫn.
III. Pin quang điện
1. Khái niệm:
Là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng, nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
2. Hiệu suất: các pin quang điện chỉ vào khoảng trên dưới 10%.
3. Cấu tạo và hoạt động:
III. Pin quang điện
3. Cấu tạo và hoạt động:
Lớp bán dẫn loại n
Lớp bán dẫn loại p
Lớp kim loại mỏng
- Một tấm bán dẫn loại n bên trên có phủ một lớp bán dẫn loại p
+ Cấu tạo:
- Trên cùng là một tấm kim loại rất mỏng. Dưới cùng là một đế kim loại. Các kim loại này đóng vai trò là các điện cực.
+ Hoạt động:
Lớp chặn
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
b. Hoạt động:
Kim loại mỏng
G
Khi chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang điện vào lớp kim loại mỏng thí ánh sáng sẽ xuyên qua lớp này vào lớp p, gây ra hiện tựợng quang điện trong
Electron dễ dàng qua lớp chặn xuống bán dẫn loại n, còn lỗ trống thì bị giữ lại.
Kết quả là điện cực kim loại mỏng ở trên trở thành điện cực dương, còn đế kim loại ở dưới sẽ trở thành cực âm của pin
Nếu ta nối hai điện cực bằng một dây dẫn thông quan điện kế thì ta thấy có dòng quang điện chạy từ cực dương sang cực âm
III. Pin quang điện
- Trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi.
- Ô tô máy bay chạy bằng pin năng lượng.
4. Ứng dụng:
Ô tô chạy bằng pin quang điện
Máy bay dùng pin Mặt Trời
TRÒ CHƠI Ô CHỮ
Câu1:Tia hồng ngoại,tia tử ngoại,tia X có chung bản chất gì?
Câu 2:Hồ quang điện là nguồn phát ra mạnh nhất tia này?
Câu 3: Những hình ảnh trên thể hiện sự phát triển ngành nào?
Câu 4:Các vật sau sử dụng năng lượng gi?
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ KHU CÔNG NGHIỆP
NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
Ô NHIỄM TỪ CÁC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN
NĂNG LƯỢNG SẠCH TỪ GIÓ
NHÀ MÁY ĐIỆN DÙNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
 Về năng lượng mặt trời, với vị trí địa lý của Việt Nam nằm trong giới hạn giữa xích đạo và chí tuyến Bắc, thuộc vùng nội chí tuyến có ánh nắng mặt trời chiếu sáng quanh năm, nhất là khu vực nam bộ. Với tổng số giờ nắng trong năm dao động trong khoảng 1.400-3.000 giờ, tổng lượng bức xạ trung bình năm vào khoảng 230-250 lcal/cm2/ngày tăng dần từ Bắc vào Nam, với kết quả này có thể đánh giá Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời. Tuy nhiên hiện nay việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng này còn hạn chế, nhất là sử dụng cho phát điện, đun nước nóng và vào sấy khô… một trong những nguyên nhân cơ bản là giá sử dụng nguồn năng lượng này so với các nguồn năng lượng khác kém cạnh tranh trên thị trường, mặt khác cơ chế chính sách khuyến khích sử dụng năng lượng mặt trời và nhận thức của người dân cũng còn hạn chế. Trong tương lai khi mà khai thác các nguồn năng lượng khác đã đến mức tới hạn thì nguồn năng lượng mặt trời là một tiềm năng lớn.
Em sẽ làm gì sau khi ra trường?
Đặc biệt, hiện chúng ta còn thiếu nghiêm trọng các chuyên gia kỹ thuật, cán bộ quản lý giỏi, công nhân lành nghề; tác phong công nghiệp và kỷ luật lao động còn nhiều hạn chế; đa phần công nhân từ nông dân chưa được đào tạo cơ bản và có hệ thống, một bộ phận công nhân chậm thích nghi với cơ chế thị trường.
Câu 1: Điện trở của quang điện trở có đặc điểm nào dưới đây?
A.Có giá trị rất lớn
Câu 2: Khi hiện tượng quang dẫn xảy ra, trong chất bán dẫn hạt mang điện tham gia vào quá trình dẫn điện là:
A.Êlectrôn và các ion dương
B. Êlectron và lỗ trống mang điện âm
C. Êlectrôn và hạt nhân
D.Êlectrôn và lỗ trống mang điện dương
B. Có giá trị rất nhỏ
C. Có giá trị không đổi
D. Có giá trị thay đổi được
IV. Bài tập áp dụng:

Hiện tượng quang điện trong:hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong.

Pin quang điện
Quang điện trở