Kiểm tra kiến thức cũ
Hiện tượng quang điện là gì?
Nêu điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện?
Trả lời
1. Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài)
2. Điều kiện:
3. Hạt tải điện trong chất bán dẫn là gì? Nêu một số biểu hiện của chất bán dẫn mà em biết?
3. Hạt tải điện trong chất bán dẫn: electron và lỗ trống
Biểu hiện: Điện trở giảm khi nhiệt độ tăng, bị chiếu sáng, bị tác dụng của tác nhân ion hóa…
Tiết 52
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
GV: Tường Bích Ngọc
Lớp 12A1
I. CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
1. Chất quang dẫn
Là chất bán dẫn, khi không bị chiếu sáng: dẫn điện kém ( lớn)
khi bị chiếu ánh sáng thích hợp: dẫn điện tốt ( nhỏ)
Hiện tượng giảm điện trở suất của bán dẫn khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn
? Dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng giải thích hiện tượng trên?
Khi không bị chiếu sáng
Khi bị chiếu sáng thích hợp
Các e liên kết với các nút mạng
Các e giải phóng liên kết với các nút mạng trở thành e tự do, đồng thời xuất hiện các lỗ trống mang điện dương
Các photon truyền NL đủ lớn cho e
Không có e tự do
I. CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
2. Hiện tượng quang điện trong
a. Định nghĩa
Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết cho chúng thành các electron tự do (dẫn) đồng thời tạo ra các lỗ trống tham gia vào quá trình dẫn điện gọi là hiện tượng quang điện trong
b. Điều kiện
Bước sóng ánh sáng kích thích
Giới hạn quang điện trong
Với Ge, muốn gây ra hiện tượng quang điện trong, bước sóng của ánh sáng kích thích phải nhỏ hơn 1,88 m
So sánh giới hạn quang điện của bán dẫn và giới hạn quang điện của kim loại:
I. CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
Giới hạn quang điện trong lớn hơn giới hạn quang điện ngoài
I. CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
So sánh hiện tượng quang điện trong và hiện tượng quang điện ngoài?
Hoạt động nhóm trong thời gian 3 phút
II. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
1. Quang điện trở
2. Pin quang điện
Trình bày những hiểu biết về cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, các ứng dụng trong đời sống của quang điện trở và pin quang điện?
Hoạt động nhóm trong khoảng thời gian 5 phút
Trong bán dẫn tinh khiết mật độ electron bằng mật độ lỗ trống
Chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào bán dẫn
Kim loại
Bán dẫn
Hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong
Tấm kim loại
2. QUANG ĐIỆN TRỞ (LDR)
Nguyên tắc hd : Dựa trên hiện tượng quang điện trong.
Cấu tạo :
mA
(1) Lớp chất bán dẫn ( CdS).
(2) Tấm nhựa cách điện.
(3),(4) : hai điện cực gắn vào lớp bán dẫn.
- Chiếu ánh sáng thích hợp : số chỉ miliAmpe kế khác 0 (RCdS = 20 ?)
Ứng dụng : Trong các mạch điều khiển tự động, trong các máy đo ánh sáng.
Định nghĩa : Quang điện trở là một tấm bán dẫn có điện trở thay đổi khi cường độ của chùm sáng chiếu vào nó thay đổi ( Ligh dependant resistor ).
Hoạt động :
- Khi đặt trong tối : số chỉ miliAmpe kế bằng 0. (RCdS = 3 106 ?)
Cường độ dòng quang điện trong mạch phụ thuộc vào cường độ chùm sáng và hiệu điện thế giữa hai điện cực.
Ban ngày : Có ánh sáng chiếu vào quang điện trở nên R r?t nh? , IB = 0; IC = 0
Ban tối : ánh sáng chiếu vào quang trở yếu đến mức nào đó thì điện trở của nó đủ lớn làm hiệu điện thế UBE đạt khoảng 0,7 V nên xuất hiện dòng IB (0,3 mA) do đó xuất hiện dòng IC (60 mA). Dòng IC chạy qua nam châm điện làm cho nó hút cần ngắt điện làm đóng mạch thắp sáng các đèn đường.
Mạch tự động đóng ngắt các đèn đường:
Pin quang điện
* Pin quang điện là nguồn điện, trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng
* Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh lớp tiếp xúc p - n
* Cấu tạo:
Một lớp bán dẫn loại n
Một lớp bán dẫn loại p
Một lớp kim loại mỏng trong suốt đối với ánh sáng
Tiến sĩ Lê Hoàng Tố, người đã biến năng lượng mặt trời thành điện, chủ nhiệm dự án Delta Prores là nhà khoa học nữ thứ 21 của Việt Nam được trao giải Kovalevskaia mang tên nhà nữ toán học Nga xuất sắc ở thế kỷ 19.
+ làm nguồn điện sử dụng cho máy tính bỏ túi, trên vệ tinh nhân tạo . . .
Ứng dụng :
+ Pin quang điện có rất nhiều ?ng d?ng
Ứng dụng : Pin quang điện có rất nhiều ?ng d?ng
Ứng dụng : Pin quang điện có rất nhiều ?ng d?ng
CỦNG CỐ