Giáo án vật lý 12 tiết 55r t28

µ Giáo án Vật lí 12 cơ bản µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang 1

Bài 31 . HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

Ngày 4/2/2011
Tiết 54-Tuần 28
I. MỤC TIÊU : 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.
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: Xem bài trước ở nhà.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: Ổn định lớp
Hoạt động 2 : Kiểm tra bài cũ.
-Trình bày thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện ? Hiện tượng quang điện là gì ? Phát biểu định luật về giới hạn quang điện ?
-Phát biểu nội dung của thuyết Plăng ? Lượng tử năng lượng là gì ?Phát biểu nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng ?
-Phôtôn là gì ? Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết phôtôn ?
Hoạt động 3 : Tìm hiểu chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Y/c HS đọc Sgk và cho biết chất quang - HS đọc Sgk và trả lời(như nội dung)
I.Chất quang dẫn và h tượng q điện trong
dẫn là gì ?
Một số chất quang dẫn: Ge, Si, PbS, PbSe, 1. Chất quang dẫn
PbTe, CdS, CdSe, CdTe…
- Là chất bán dẫn có tính chất cách điện khi
- Dựa vào bản chất của dòng điện trong - Chưa bị chiếu sáng → e liên kết với các nút không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện
chất bán dẫn và thuyết lượng tử, hãy mạng → không có e tự do → cách điện.
khi bị chiếu sáng.
giải thích vì sao như vậy ?

Bị chiếu sáng → ε truyền cho 1 phôtôn. Nếu 2.Hiện tượng quang điện trong
Gợi ý: Hiện tượng giải phóng các hạt năng lượng e nhận được đủ lớn → giải phóng e - Hiện tượng ánh sáng giải phóng các
tải điện (êlectron và lỗ trống) xảy ra bên dẫn (+ lỗ trống) → tham gia vào quá trình dẫn êlectron liên kết để chúng trở thành các
trong khối bán dẫn khi bị chiếu sáng nên điện → trở thành dẫn điện. Giới hạn quang dẫn êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ
gọi là hiện tượng quang dẫn trong.
trống tự do gọi là hiện tượng quang điện
ở vùng bước sóng dài hơn giới hạn quang điện
So sánh độ lớn của giới hạn quang dẫn
trong.
vì năng lượng kích hoạt các e liên kết để chúng
với độ lớn của giới hạn quang điện và
- Ứng dụng trong quang điện trở và pin
trở thành các e dẫn nhỏ hơn công thoát để bức
đưa ra nhận xét.
quang điện.
các e ra khỏi kim loại.
Hoạt động 4: Tìm hiểu về quang điện trở
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
-Y/c Hs đọc Sgk và cho quang điện - HS đọc Sgk và trả lời( như nội dung )
II. Quang điện trở
trở là gì ? Chúng có cấu tạo và đặc
- Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn.
điểm gì ?
- Cấu tạo: 1 sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên
- Cho HS xem cấu tạo của một quang - HS ghi nhận cấu tạo về quang điện trở.
một đế cách điện.
điện trở.
- Điện trở có thể thay đổi từ vài MΩ → vài chục Ω.

- Ứng dụng: trong các mạch tự động.
Hoạt động 5: Tìm hiểu về pin quang điện
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Thông báo về pin quang điện (pin Mặt - Trực tiếp từ quang năng sang điện III. Pin quang điện
Trời) là một thiết bị biến đổi từ dạng năng.
1.Pin quang điện là pin chạy bằng năng lượng ánh
năng lượng nào sang dạng năng lượng
sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện
nào ?
năng.
- Minh hoạ cấu tạo của pin quang điện.
- HS đọc Sgk và dựa vào hình vẽ minh 2. Hiệu suất trên dưới 10%
hoạ để trình bày cáu tạo của pin quang 3. Cấu tạo:
+
điện.
a. Pin có 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ một
Lớp - - -p - - - - E
Iqđ
+ + + n+ + + +
t
lớp mỏng bán dẫn loại p, trên cùng là một lớp kim
chặn G
+
loại rất mỏng. Dưới cùng là một đế kim loại. Các
g
- x
- Trong bán dẫn n hạt tải điện chủ yếu là - Về phía n sẽ có các ion đôno tích kim loại này đóng vai trò các điện cực trơ.
êlectron, bán dẫn loại p hạt tải điện chủ điện dương, về phía p có các ion b. Giữa p và n hình thành một lớp tiếp xúc p-n. Lớp

yếu là lỗ trống → ở lớp chuyển tiếp hình axepto tích điện âm.
này ngăn không cho e khuyếch tán từ n sang p và lỗ
thành một lớp nghèo. Ở lớp nghèo về - Gây ra hiện tượng quang điện trong. trống khuyếch tán từ p sang n → gọi là lớp chặn.
phía bán dẫn n và về phía bán dẫn p có Êlectron đi qua lớp chặn xuống bán c. Khi chiếu ánh sáng có λ ≤ λ0 sẽ gây ra hiện tượng
dẫn n, lỗ trống bị giữ lại → Điện cực quang điện trong. Êlectron đi qua lớp chặn xuống
những ion nào ?
- Khi chiếu ánh sáng có λ ≤ λ0 → hiện kim loại mỏng ở trên nhiễm điện (+) → bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại → Điện cực kim loại
tượng xảy ra trong pin quang điện như điện cực (+), còn đế kim loại nhiễm mỏng ở trên nhiễm điện (+) → điện cực (+), còn đế
thế nào ?
điện (-) → điện cực (-).
kim loại nhiễm điện (-) → điện cực (-).
- Hãy nêu một số ứng dụng của pin - Trong các máy đó ánh sáng, vệ tinh - Suất điện động của pin quang điện từ 0,5V → 0,8V
quang điện ?
nhân tạo, máy tính bỏ túi…
.
4. Ứng dụng (Sgk)
Hoạt động 6 : Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS


µ Giáo án Vật lí 12 cơ bản µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang 2

-Nhắc lại kiến thức cơ bản trong bài học. Về nhà học bài và làm bài tập:
10,11,12,13 trang 158. Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.

-Nắm được kiến thức cơ bản trong bài học. Về nhà học
bài và làm bài tập. Ghi những chuẩn bị cho bài sau.