Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản Hoạt động 2 phút: Tìm hiểu chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bả
Trang 1Vật lí lớp 12 - Tiết: 0 HIỆN TƯỢNG QUANG
ĐIỆN TRONG
1 Mục tiêu:
a) Về 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
b) Về kỹ năng:
c) Về thái độ:
2 Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
Trang 2- Thí nghiệm về dùng pin quang điện để chạy một động cơ nhỏ (nếu có)
- Máy tính bỏ túi chạy bằng pin quang điện
b) Chuẩn bị của HS:
3 Tiến trình bài dạy:
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
Hoạt động 2 ( phút): 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
- HS đọc Sgk
và trả lời
I Chất quang dẫn và hiện tượng quang
Trang 3quang dẫn là gì?
- Một số chất
quang dẫn: Ge, Si,
PbS, PbSe, PbTe,
CdS, CdSe,
CdTe…
- Dựa vào bản chất
của dòng điện
trong chất bán dẫn
và thuyết lượng tử,
hãy giải thích vì
sao như vậy?
- Hiện tượng giải
phóng các hạt tải
điện (êlectron và lỗ
- Chưa bị chiếu sáng e liên kết với các nút mạng không
có e tự do cách điện
- Bị chiếu sáng
truyền cho
1 phôtôn Nếu năng lượng e nhận được đủ lớn giải
điện trong
1 Chất quang dẫn
- 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 êlectron liên
Trang 4trống) xảy ra bên
trong khối bán dẫn
khi bị chiếu sáng
nên gọi là hiện
tượng quang dẫn
trong
- So sánh độ lớn
của giới hạn quang
dẫn với độ lớn của
giới hạn quang điện
và đưa ra nhận xét
phóng e dẫn (+
lỗ trống) tham gia vào quá trình dẫn điện trở thành dẫn điện
- Giới hạn quang dẫn ở vùng bước sóng dài hơn giới hạn quang điện
vì năng lượng kích hoạt các e liên kết để
chúng trở thành các e dẫn nhỏ hơn công thoát
để bức các e ra
kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong
- Ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện
Trang 5khỏi kim loại
Hoạt động 3 ( phút): 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
trở là gì? Chúng có
cấu tạo và đặc
điểm gì?
- Cho HS xem cấu
tạo của một quang
điện trở
- Ứng dụng: trong
các mạch tự động
- HS đọc Sgk
và trả lời
- HS ghi nhận
về quang điện trở
II Quang điện trở
- Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn
- Cấu tạo: 1 sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện
- Điện trở có
Trang 6thể thay đổi từ vài M vài chục
Hoạt động 4 ( phút): 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 Trời) là một
thiết bị biến đổi từ
dạng năng lượng
nào sang dạng
năng lượng nào?
- Minh hoạ cấu tạo
của pin quang điện
- Trực tiếp từ quang năng sang điện năng
- HS đọc Sgk
và dựa vào hình
vẽ minh hoạ để trình bày cáu tạo của pin
III Pin quang điện
1 Là pin chạy bằng năng lượng ánh sáng Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng
2 Hiệu suất
G
Iqđ Etx
+
-
Lớp
chặn
g
+ + + + + + + +
- - - -
n
p
Trang 7- Trong bán dẫn n
hạt tải điện chủ yếu
là êlectron, bán dẫn
loại p hạt tải điện
chủ yếu là lỗ trống
ở lớp chuyển
tiếp hình thành một
lớp nghèo Ở lớp
nghèo về phía bán
dẫn n và về phía
bán dẫn p có những
ion nào?
quang điện
- Về phía n sẽ
có các ion đôno tích điện
dương, về phía
p có các ion axepto tích điện
âm
- Gây ra hiện
trên dưới 10%
3 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
Trang 8- Khi chiếu ánh
hiện tượng xảy ra
trong pin quang
điện như thế nào?
tượng quang điện trong
Êlectron đi qua lớp chặn xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại
Điện cực kim loại mỏng
ở trên nhiễm điện (+) điện cực (+), còn đế kim loại nhiễm điện (-) điện cực (-)
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
c Khi chiếu ánh sáng có
hiện tượng quang điện trong
Trang 9- Hãy nêu một số
ứng dụng của pin
quang điện?
- Trong các máy đó ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi…
Êlectron đi qua lớp chặn xuống bán dẫn n, lỗ trống
bị giữ lại Điện cực kim loại mỏng ở trên nhiễm điện (+) điện cực (+), còn đế kim loại nhiễm điện (-) điện cực (-)
- Suất điện động của pin quang điện từ 0,5V 0,8V
Trang 10
4 Ứng dụng
(Sgk)
Hoạt động 5 ( phút):
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của
GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Nêu câu hỏi và
bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS
chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
