| A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG
1. Hiện tượng quang dẫn + Là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng. + Trong hiện tượng quang dẫn, mỗi phôtôn có ánh sáng kích thích khi bị hấp thụ sẽ giải phóng một electron liên kết để nó trở thành một electron tự do chuyển động trong khối bán dẫn đó. Hiện tượng giải phóng các electron liên kết trên gọi là hiện tượng quang điện bên trong. 2. Hiện tượng quang điện trong Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng khi chất bán dẫn được chiếu bằng một chùm sáng thích hợp (các phôtôn của ánh sáng kích thích bị hấp thụ) thì các electron liên kết được giải phóng, chúng bứt ra khỏi liên kết giữa các nút mạng bán dẫn, trở thành các electron dẫn, tự do di chuyển trong khối bán dẫn đó (electron tự do). Ngoài ra, mỗi electron bị bứt ra sẽ để lại một “lỗ trống” mang điện dương. Các lỗ trống này cũng có thể chuyển động tự do từ nguyên tử này sang nguyên tử khác và cũng tham gia vào quá trình dẫn điện. 3. Quang điện trở + Cấu tạo: Gồm một lớp chất bán dẫn, phủ trên một tấm nhựa cách điện, có hai điện cực và gắn vào lớp chất bán dẫn đó. + Ứng dụng: Thay cho các tế bào quang điện trong các mạch điều khiển tự động 4. Pin quang điện Pin quang điện là một nguồn điện trong đó quang năng lượng biến đổi trực tiếp thành điện năng. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện bên trong xảy ra trong một chất bán dẫn. |
B. TRẢ LỜI CÂU HỎI
C1. Thế nào là hiện tượng quang điện trong, hiện tượng quang dẫn?
Trả lời
– Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn do tác dụng của ánh sáng.
– Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng thích hợp.
C2. Tại sao tia hồng ngoại chỉ có thể gây ra được hiện tượng quang điện trong, còn tia tử ngoại mới gây ra hiện tượng quang điện ngoài?
Trả lời
Trong tất cả các kim loại trừ kim loại kiềm và một số kim loại kiềm thổ có giới hạn quang điện nằm trong miền ánh sáng khả kiến (ánh sáng nhìn thấy được), hầu như tất cả các kim loại khác có giới hạn quang điện nằm trong miền tử ngoại, nên trong hiện tượng quang điện ngoài thường ánh sáng kích thích là tia tử ngoại.
Ngược lại, giới hạn quang điện của nhiều bán dẫn lại nằm trong miền hồng ngoại, nên tia hồng ngoại có thể gây ra được hiện tượng quang điện trong.
C3. Quang điện trở là gì?
Trả lời
Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm sáng chiếu vào nó thay đổi.
C4. Giải thích vắn tắt nguyên tắc hoạt động của pin quang điện.
Trả lời
Nguyên tắc hoạt động của pin quang điện là quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng dựa vào hiện tượng quang điện trong của một số chất bán dẫn như đồng oxit, selen, silic…
C. GIẢI BÀI TẬP
B1. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng:
- Một chất cách điện trở thành dẫn điện khi được chiếu sáng.
- Giảm điện trở của một kim loại khi được chiếu sáng.
- Giảm điện trở của một chất bán dẫn khi được chiếu sáng.
- Truyền dẫn ánh sáng theo các sợi quang uốn cong một cách bất kì.
Giải
Chọn đáp án C. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở của một chất bán dẫn khi được chiếu sáng.
B2. Theo định nghĩa, hiện tượng quang điện trong là:
- Hiện tượng quang điện trong xảy ra ở bên trong một khối kim | loại.
- Hiện tượng quang điện trong xảy ra ở bên ngoài một khối kim loại.
- Hiện tượng quang điện xảy ra ở bên trong một khối điện môi.
- Sự giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành electron dẫn nhờ tác dụng của một bức xạ điện từ. .
Giải Chọn đáp án D. Theo định nghĩa, hiện tượng quang điện trong là sự giải phóng các electron liên kết để chúng trở thành electron dẫn nhờ tác dụng của một bức xạ điện từ.
B3. Pin quang điện là nguồn điện, trong đó:
- Quang năng biến đổi trực tiếp thành điện năng.
- Năng lượng mặt trời được biến đổi toàn bộ thành điện năng.
- Một tế bào quang điện được dùng ở máy phát điện.
- Một quang điện trở, khi được chiếu sáng thì trở thành máy phát điện.
Giải
Chọn đáp án A. Pin quang điện là nguồn điện, trong đó quang năng biến đổi trực tiếp thành điện năng.
Nguồn website giaibai5s.com