Bài 31. Hiện tượng quang điện trong

Xin kính chào quí thày cô và các em học sinh tham dự hội thảo!

GV thực hiện: Đỗ thị Tuyết
Tổ : Lý -Kĩ - Tin
Trường : THPT Hồng Quang
Vật Lí 12
Tiết53
Kiểm tra bài cũ
1- Thế nào là hiện tượng quang điện ngoài?
Phát biểu định luật về giới hạn quang điện?
2-H?t t?i di?n trong ch?t bán d?n là gì? Thế nào là bán dẫn loại n? bán dẫn loại p?
Nêu đặc điểm của chỗ tiếp xúc p-n?
Đáp:
Hi?n tu?ng ỏnh sỏng l�m b?t ờlectron ra kh?i m?t kim lo?i g?i l� hi?n tu?ng quang di?n ngo�i.
D?i v?i m?i kim lo?i, ỏnh sỏng kớch thớch ph?i cú bu?c súng ng?n hon hay b?ng gi?i h?n quang di?n c?a kim lo?i dú m?i gõy du?c hi?n tu?ng quang di?n.


- Hạt tải đện trong chất bán dẫn là : êlectron dẫn và lỗ trống
- Bán dẫn loại n: hạt mang điện chủ yếu là êlectron dẫn,bán dẫn loại p: hạt mang điện chủ yếu là lỗ trống.
- Đặc điểm của chỗ tiếp xúc p-n:

* Điện trường tiếp xúc p-n ngăn không cho lỗ trống sang n, và êlectron sang p.Tại chỗ tiếp xúc không có hạt tải điện do đó có điện trở rất lớn.

Nhắc lại về chất bán dẫn
Đặt vấn đề
Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào chất bán dẫn, gây ra hiện tượng quang điện trong. Hiện tượng này có rất nhiều ứng dụng trong thực tế trong việc sử dụng năng lượng mặt trời . Vậy hiện tượng quang điện trong là gì? Ta nghiên cứu bài học hôm nay.
Tiết - 53
Hiện tượng quang điện trong
I.Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong

II.Quang điện trở

III.Pin quang điện

Hiện tượng quang điện trong
I.Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong
1-Chất quang dẫn :
Các chất bán dẫn Ge,Si,CdS......
- dẫn điện kém khi không được chiếu sáng
- dẫn điện tốt khi được chiếu sáng thích hợp, gọi là chất
quang dẫn
2-Hiện tượng quang điện trong
* Giải thích đặc tính của chất quang dẫn.
- Khi không được chiếu sáng trong chất bán dẫn hầu như không có êlectron tự do.
- Khi được chiếu sáng thích hợp êlectron liên kết được giải phóng trở thành êlectron dẫn và tạo ra một lỗ trống đều tham ra vào quá trình dẫn điện, chất bán dẫn trở thành dẫn điện tốt.
Hiện tượng quang điện trong
* Định nghĩa hiện tượng quang điện trong: ( SGK)
*Nhận xét:
-D? gõy ra hi?n tu?ng quang di?n trong thỡ bu?c súng
c?a ỏnh sỏng kớch thớch:
(?0 gi?i h?n quang di?n c?a bỏn d?n)
- Dộ lớn giới hạn quang dẫn độ lớn giới hạn quang điện.
- Dùng bức xạ hồng ngoại cũng cú th? gây ra hiện tượng quang điện trong.

 ≤ 0

>
Hiện tượng quang điện trong
Bảng 31.1
Giống nhau:
+ Đều là hiện tượng bứt elêctron dưới tác dụng của ánh sáng.
+ Đều tồn tại bước sóng giới hạn 0.
So sánh hiện tượng quang điện trong và hiện tượng quang điện ngoài:
+ Ae-CBD < Ae-KL  0-CBD > 0-KL
Hiện tượng quang điện trong:
Hiện tượng quang điện ngoài:
+Xảy ra đối với chất bán dẫn.
+Electron chỉ bứt ra khỏi liên
kết để trở thành electron dẫn
ngay trong khối chất bán dẫn.
+Xảy ra đối với kim loại.
+Electron bứt ra ngoài
khối kim loại.
Khác nhau:
II.Quang điện trở







Là điện trở làm bằng chất
quang dẫn.
gồm sợi dây quang dẫn
gắn trên đế cách điện ( HV 31.1-SGK)
2.Cấu tạo :
3.§Æc ®iÓm
Có điện trở thay đổi được khi
chiếu ánh sáng thích hợp
1.Đ/n:
ứng dụng của Hiện tượng quang điện trong
ứng dụng Hiện tượng quang điện trong
Cấu tạo chi tiết quang trở:
1- là đế cách điện
2- là lớp bán dẫn mỏng.
3- là các điện cực bằng kim loại.
4- là dây dẫn
5- điện kế G
6- là nguồn điện.

Hoạt động:Điện trở giảm khi bị chiếu sáng
Quang trở
Mạch điện bật đèn có quang trở
3. Pin quang điện
a. §Þnh nghÜa:
Là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng, nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.


ứng dụng của Hiện tượng quang điện trong

b- Hiệu suất của pin : 10%
b. Cấu tạo và hoạt động
+ Cấu tạo:
- Một tấm bán dẫn loại n,
bên trên có phủ một lớp bán dẫn loại p
- 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.
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

+ Hoạt động

Khi chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quangđiệnvào lớp kim loại mỏng thí ánh sáng sẽ xuyên qua lớp này vào lớp p, gây ra hiện tựợng quang điện trong


+ + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - --
Etx
+ Hoạt động

G
n
p
Suất điện động của pin quang điện:Từ 0,5V đến 0,8 V

- Trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi.
- Ô tô, máy bay chạy bằng pin năng lượng.
Pin quang điện được ứng dụng:
M?t s? lo?i pin mặt trời .
Ứng dụng pin quang điện
pin quang điện cung cấp năng lượng làm ô tô chuyển động.
Một phòng giặt ở Can na đa dùng năng lượng mặt trời.
Tổng kết bài giảng
Nắm được chất quang dẫn là gì.
Thế nào là hiện tượng quang điện trong. Giải thích
Nắm được nguyên tắc hoạt động của quang trở và pin quang điện và các ứng dụng của chúng.

Câu 1: Điện trở của quang điện trở có đặc điểm nào dưới đây?
A.Có giá trị rất lớn
Câu 2: Súât điện động của pin quang điện có đặc điểm nào dưới đây:


B. Có giá trị rất nhỏ
C. Có giá trị không đổi
D. Có giá trị thay đổi được
A- Có giá trị lớn . B- Có giá trị nhỏ .
C- Có giá trị không đổi, không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài.
D- Chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng

D. Có giá trị thay đổi được

D- Chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng

Câu3-Chiếu ánh sáng nhìn thấy vào chất nào sau đây có thể gây ra hiện tượng quang điện trong?Chọn câu trả lời đúng



D. Chất bán dẫn.


Câu4- Chọn phát biểu đúng. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng:
A. Bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại khi bị chiếu sáng.
B. Giải phóng electron khỏi một chất bằng cách bắn phá ion.
C.Giải phóng electron khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.
D. Giải phóng electron khỏi kim loại bằng cách đốt nóng.

C.Giải phóng electron khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.

Câu5- Quang điện trở hoạt động dựa trên nguyên tắc nào:
A. Hiện tượng nhiệt điện.
B. Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.
C. Hiện tượng quang điện.
D. Hiện tượng quang điện trong.


D. Hiện tượng quang điện trong.
Hướng dẫn về nhà.
Học thuộc bài trả lời câu hỏi 1,2,3 T162 –SGK.
Trả lời bài 4 T 162
Làm bài tập : SBT 31.12; 31.13 ........
Đọc trước bài 32 : Hiện tượng quang - phát quang
Bài 31.12 ( SBT)
Tính năng lượng kích hoạt?
Chất quang dẫn có:
Năng lượng kích hoạt bằng công thoát A
A=
Hướng dẫn
Xin chân thành cám ơn sự theo dõi của thày cô và các em học sinh