Giáo án Vật lý 12 bài 31: Hiện tượng quang điện trong

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Trả lời được các câu hỏi: Tính quang dẫn là gì?
- Nêu được định nghĩa về hiện tượng quang điện trong và vận dụng để giải thích
được hiện tượng quang dẫn.
- Trình bày được định nghĩa, cấu tạo và chuyển vận của các quang điện trở và pin
quang điện.
2. Kĩ năng
3. Thái độ
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Thí nghiệm về dùng pin quang điện để chạy một động cơ nhỏ (nếu có).
- Máy tính bỏ túi chạy bằng pin quang điện.
2. Học sinh:
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ: Câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 158 SGK
3. Bài mới
Hoạt động của GV và HS

Kiến thức cơ bản

GV: Y/c HS đọc Sgk và cho biết
chất quang dẫn là gì?

I. Chất quang dẫn và hiện tượng
quang điện trong

GV: Một số chất quang dẫn: Ge, Si,
PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe,
CdTe…

1. Chất quang dẫn

GV: Dựa vào bản chất của dòng
điện trong chất bán dẫn và thuyết
lượng tử, hãy giải thích vì sao như
vậy?

- Là chất bán dẫn có tính chất cách điện
khi không bị chiếu sáng và trở thành
dẫn điện khi bị chiếu sáng.
2. Hiện tượng quang điện trong
- Hiện tượng ánh sáng giải phóng các


VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí

GV: Hiện tượng giải phóng các hạt
tải điện (êlectron và lỗ trống) xảy ra
bên trong khối bán dẫn khi bị chiếu
sáng nên gọi là hiện tượng quang
dẫn trong.

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.

GV: So sánh độ lớn của giới hạn
quang dẫn với độ lớn của giới hạn
quang điện và đưa ra nhận xét.

- Ứng dụng trong quang điện trở và pin
quang điện.

GV: Y/c HS đọc Sgk và cho quang
điện trở là gì? Chúng có cấu tạo và
đặc điểm gì?

II. Quang điện trở

GV: Cho HS xem cấu tạo của một
quang điện trở.

- Cấu tạo: 1 sợi dây bằng chất quang
dẫn gắn trên một đế cách điện.

GV: Ứng dụng: trong các mạch tự
động.

- Điện trở có thể thay đổi từ vài M 
vài chục .

GV: Thông báo về pin quang điện
(pin Mặt Trời) là một thiết bị biến
đổi từ dạng năng lượng nào sang
dạng năng lượng nào?

III. Pin quang điện

- Là một điện trở làm bằng chất quang
dẫn.

* Là pin chạy bằng năng lượng ánh
sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng
thành điện năng.
* Hiệu suất trên dưới 10%

GV: Minh hoạ cấu tạo của pin
quang điện.
Lớp
chặn
g

+
Iqđ
- - - p- - - - - Etx
++++++++
n
G
-

* Cấu tạo:
a. Pin có 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên
có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p,
trên cùng là một lớp kim loại rất mỏng.
Dưới cùng là một đế kim loại. Các kim

loại này đóng vai trò các điện cực trơ.
b. Giữa p và n hình thành một lớp tiếp
xúc p-n. Lớp này ngăn không cho e
khuyếch tán từ n sang p và lỗ trống
khuyếch tán từ p sang n  gọi là lớp
chặn.

GV: Trong bán dẫn n hạt tải điện
chủ yếu là êlectron, bán dẫn loại p
hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống  ở c. Khi chiếu ánh sáng có   0 sẽ gây
lớp chuyển tiếp hình thành một lớp ra hiện tượng quang điện trong.
nghèo. Ở lớp nghèo về phía bán dẫn Êlectron đi qua lớp chặn xuống bán dẫn


VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí

n và về phía bán dẫn p có những ion n, lỗ trống bị giữ lại  Điện cực kim
nào?
loại mỏng ở trên nhiễm điện (+) 
điện cực (+), còn đế kim loại nhiễm
GV: Khi chiếu ánh sáng có   0
điện (-)  điện cực (-).
 hiện tượng xảy ra trong pin
quang điện như thế nào?
- Suất điện động của pin quang điện từ
0,5V  0,8V .
GV: Hãy nêu một số ứng dụng của
pin quang điện?

* Ứng dụng (Sgk)

4. Củng cố: Thế nào là hiện tượng quang điện trong? Các ứng dụng của nó?
5. Dặn dò:
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà.
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
IV. RÚT KINH NGHIỆM