µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang Bài 31 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Ngày 4/2/2011 Tiết 54-Tuần 28 I MỤC TIÊU : Trả lời câu hỏi: Tính quang dẫn ? Nêu định nghĩa tượng quang điện vận dụng để giải thích tượng quang dẫn Trình bày định nghĩa, cấu tạo chuyển vận quang điện trở pin quang điện II CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm dùng pin quang điện để chạy động nhỏ (nếu có) Máy tính bỏ túi chạy pin quang điện Học sinh: Xem trước nhà III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Ổn định lớp Hoạt động : Kiểm tra cũ -Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện ? Hiện tượng quang điện ? Phát biểu định luật giới hạn quang điện ? -Phát biểu nội dung thuyết Plăng ? Lượng tử lượng ?Phát biểu nội dung thuyết lượng tử ánh sáng ? -Phôtôn ? Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết phôtôn ? Hoạt động : Tìm hiểu chất quang dẫn tượng quang điện Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Y/c HS đọc Sgk cho biết chất quang - HS đọc Sgk trả lời(như nội dung) I.Chất quang dẫn h tượng q điện dẫn ? Một số chất quang dẫn: Ge, Si, PbS, PbSe, Chất quang dẫn PbTe, CdS, CdSe, CdTe… - Là chất bán dẫn có tính chất cách điện - Dựa vào chất dòng điện - Chưa bị chiếu sáng → e liên kết với nút không bị chiếu sáng trở thành dẫn điện chất bán dẫn thuyết lượng tử, mạng → e tự → cách điện bị chiếu sáng giải thích ? Bị chiếu sáng → ε truyền cho phôtôn Nếu 2.Hiện tượng quang điện Gợi ý: Hiện tượng giải phóng hạt lượng e nhận đủ lớn → giải phóng e - Hiện tượng ánh sáng giải phóng tải điện (êlectron lỗ trống) xảy bên dẫn (+ lỗ trống) → tham gia vào trình dẫn êlectron liên kết để chúng trở thành khối bán dẫn bị chiếu sáng nên điện → trở thành dẫn điện Giới hạn quang dẫn êlectron dẫn đồng thời giải phóng lỗ gọi tượng quang dẫn trống tự gọi tượng quang điện vùng bước sóng dài giới hạn quang điện So sánh độ lớn giới hạn quang dẫn lượng kích hoạt e liên kết để chúng với độ lớn giới hạn quang điện - Ứng dụng quang điện trở pin trở thành e dẫn nhỏ công thoát để đưa nhận xét quang điện e khỏi kim loại Hoạt động 4: Tìm hiểu quang điện trở Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức -Y/c Hs đọc Sgk cho quang điện - HS đọc Sgk trả lời( nội dung ) II Quang điện trở trở ? Chúng có cấu tạo đặc - Là điện trở làm chất quang dẫn điểm ? - Cấu tạo: sợi dây chất quang dẫn gắn - Cho HS xem cấu tạo quang - HS ghi nhận cấu tạo quang điện trở đế cách điện điện trở - Điện trở thay đổi từ vài MΩ → vài chục Ω - Ứng dụng: mạch tự động Hoạt động 5: Tìm hiểu pin quang điện Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức - Thông báo pin quang điện (pin Mặt - Trực tiếp từ quang sang điện III Pin quang điện Trời) thiết bị biến đổi từ dạng 1.Pin quang điện pin chạy lượng ánh lượng sang dạng lượng sáng Nó biến đổi trực tiếp quang thành điện ? - Minh hoạ cấu tạo pin quang điện - HS đọc Sgk dựa vào hình vẽ minh Hiệu suất 10% hoạ để trình bày cáu tạo pin quang Cấu tạo: + điện a Pin có bán dẫn loại n, bên có phủ Lớp - - -p - - - - E Iqđ + + + n+ + + + t lớp mỏng bán dẫn loại p, lớp kim chặn G + loại mỏng Dưới đế kim loại Các g - x - Trong bán dẫn n hạt tải điện chủ yếu - Về phía n có ion đôno tích kim loại đóng vai trò điện cực trơ êlectron, bán dẫn loại p hạt tải điện chủ điện dương, phía p có ion b Giữa p n hình thành lớp tiếp xúc p-n Lớp yếu lỗ trống → lớp chuyển tiếp hình axepto tích điện âm ngăn không cho e khuyếch tán từ n sang p lỗ thành lớp nghèo Ở lớp nghèo - Gây tượng quang điện trống khuyếch tán từ p sang n → gọi lớp chặn phía bán dẫn n phía bán dẫn p có Êlectron qua lớp chặn xuống bán c Khi chiếu ánh sáng có λ ≤ λ0 gây tượng dẫn n, lỗ trống bị giữ lại → Điện cực quang điện Êlectron qua lớp chặn xuống ion ? - Khi chiếu ánh sáng có λ ≤ λ0 → kim loại mỏng nhiễm điện (+) → bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại → Điện cực kim loại tượng xảy pin quang điện điện cực (+), đế kim loại nhiễm mỏng nhiễm điện (+) → điện cực (+), đế ? điện (-) → điện cực (-) kim loại nhiễm điện (-) → điện cực (-) - Hãy nêu số ứng dụng pin - Trong máy ánh sáng, vệ tinh - Suất điện động pin quang điện từ 0,5V → 0,8V quang điện ? nhân tạo, máy tính bỏ túi… Ứng dụng (Sgk) Hoạt động : Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang -Nhắc lại kiến thức học Về nhà học làm tập: 10,11,12,13 trang 158 Yêu cầu: HS chuẩn bị sau -Nắm kiến thức học Về nhà học làm tập Ghi chuẩn bị cho sau ...µ Giáo án Vật lí 12 µ Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan µ Trang -Nhắc lại kiến thức học Về nhà học làm tập: 10,11 ,12, 13 trang 158 Yêu cầu: HS chuẩn