Bài 46. Hiện tượng quang điện trong. Quang điện trở và pin quang điện

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN Hình vẽ nói lên tượng ? - Là tượng electron bị bật khỏi kim loại chiếu ánh sáng thích hợp - Điều kiện xảy tượng quang điện: λ ≤ λo λ Cỡ bước sóng ánh sáng tử ngoại QUANG TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I Hiện tượng quang dẫn:(còn gọi tượng quang điện bên a Định nghĩa : Là tượng giảm mạnh điện trở chất bán dẫn bị chiếu sáng Cũng tượng giải phóng electron liên kết chúng trở thành electron dẫn b Gỉai thích : + Khi khơng bị chiếu sáng electron không chuyển động tự mà liên kết chặt chẽ mạng tinh thể bán dẫn →Điện trở lớn + Khi chiếu ánh sáng thích hợp : Mỗi photon ánh sáng kích thích bị hấp thụ giải phóng electron liên kết để trở thành electron tự chuyển động khối bán dẫn , đồng thời xuất lỗ trống mang điện tích dương Electron vừa giải phóng lỗ trống tham gia vào trình dẫn điện → tăng độ dẫn điện →Giảm R + Hiện tượng electron liên kết giải phóng thành electron tự tác dụng ánh sáng cịn gọi tượng quang điện Hình vẽ minh họa tượng quang điện Khi chiếu ánh sáng thích hợp e dẫn Si Chất dẫn mà Electron liên kết học điện tử biết hai nguyên tử Si Si bị bứt Si Si Lỗ trống Si Còn chỗ Lỗ trống Si Si Si Si QUANG TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I Hiện tượng quang dẫn : II Quang trở : ( LDR ) a Định nghĩa Là điện trở thay đổi trị số nhờ biến thiên cường độ chùm sáng chiếu vào ( Ligh dependant resistor ) b Nguyên tắc : Ứng dụng tượng quang điện c Cấu tạo: (1) Lớp bán dẫn ( CdS) (2) Tấm nhựa cách điện mA (3),(4) :Hai điện cực gắn vào bán dẫn d Hoạt động : Nối nguồn vài vôn với quang trở qua mileAmpe - Khi đặt tối : số miliAmpe ( RCdS = 3.106 Ω) - Khi chiếu ánh sáng thích hợp : số miliampe khác ( RCdS = 20 Ω) Thí nghiệm e Ứng dụngchứng : trongtỏ:điện mạch trở điềuquang khiểntrở giảm mạnh bị chiếu sáng QUANG TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I Hiện tượng quang dẫn: II Quang dẫn : ( LDR ) III Pin quang điện a Hoạt động : Là nguồn điện quang biến đổi trực tiếp thành điện b Nguyên tắc Dựa vào tượng quang điện I c Cấu tạo : Pin quang điện đơn giản pin đồng oxit + +e-e+ e+ +e- Thiếu e e(1) :bản đồng (2) : Cu2O _ (3) :lớp vàng mỏng làm điện cực Dư e (ánh sáng truyền qua ) d Hoạt động : + Chỗ tiếp xúc Cu2O Cu hình thành lớp có tác dụng đặc biệt cho electron chạy qua theo chiều Cu2O → Cu + Khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào mặt lớp bán dẫn Cu2O electron liên kết mạng Cu2O giải phóng thành e tự khếch tán sang Cu Cực đồng nhiễm điện âm (-) Cu2O nhiễm điện (+) ⇒ cực hình thành suất điện động e Ứng dụng làm nguồn điện sử dụng máy tính , vệ tinh nhân tạo + Xem lại hoạt động để hiểu rõ Khi chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn giới hạn quang Nếu ta nối hai điện cực dây dẫn thông quan Kết điện cực kim loại mỏng trở thành điện Electron dễ dàng qua lớp chặn xuống bán dẫn loại n, điện vào lớpta kim loại mỏng thídưới ánhđiện sáng xun qua lớp điện kế thấy có dòng quang chạy từ cực cực dương, đế kim loại trở thành cực âm lỗ trống bị giữ lại vàosang lớp p, gây dương cực âmra tựợng quang điện pin Kim loại mỏng Lớp chặn +++ +++ + +++++ - - G Ứng dụng: - Trong máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi - Ơ tơ máy bay chạy pin lượng HỆ THỐNG KIẾN THỨC LIÊN QUAN Hiện tượng quang điện Hiện tượng quang điện ngồi Chất bán dẫn Là tượng liêne kết Nóihiện dễ hiểu : eBiến liên kết khối dẫnngay giải phóngkhối e thành thànhbán e dẫn tựbán dodẫn (chứ chuyển độngloạt không khối bán khốidẫn bán dẫn)có ánh sáng thích hợp chiếu vào Kim loại LàNói e tựphóng dễtượng hiểu làkhi : giải kim bật(tức làngoài e raloại khỏibịchất bay ratấm kim cóln) ánh sáng thích khỏiloại kimkhi loại hợp chiếu vào Minh họa Đối tượng Định nghĩa Ánh sáng Nói dễ hiểu : λ bước ứng otrong lớn ≤ sóng λd giới hạn λ0 hiệuλ≤λ gây ứng dễ xảy ) λd.cỡCủa bứchiệu xạ hồng ngoại( hiệu ứngλtrong hiệu ứng o :cỡ xạ tử ngoại Mạch điều khiển tự động Ứng Cơ sở thực nghiệm quan trọng Nguồn điện cần sử dụng dụng để khẳng định chất phức lượng ánh sáng (vệ tinh nhân tạp ánh sáng (lưỡng tính ) tạo ) Giống : *) Đều tượng tách dụng photon ánh sáng làm e dạng liên kết trở thành tự *) Đều có điều kiện λ ≤ λ0 LINK LIÊN KẾT ĐỌC TÀI LIỆU : GIÚP BẠN HIỂU RÕ HƠN SÁCH GIÁO KHOA ĐIỀU KIỆN ĐỌC TÀI LIỆU : BẠN PHẢI CÓ KIẾN THỨC HÓA VÀ LÝ NHẤN VÀO ĐÂY ĐỂ LIÊN KẾT ... trongtỏ :điện mạch trở điềuquang khiểntrở giảm mạnh bị chiếu sáng QUANG TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I Hiện tượng quang dẫn: II Quang dẫn : ( LDR ) III Pin quang điện a Hoạt động : Là nguồn điện quang. .. sáng tử ngoại QUANG TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I Hiện tượng quang dẫn:(còn gọi tượng quang điện bên a Định nghĩa : Là tượng giảm mạnh điện trở chất bán dẫn bị chiếu sáng Cũng tượng giải phóng electron... trống Si Si Si Si QUANG TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I Hiện tượng quang dẫn : II Quang trở : ( LDR ) a Định nghĩa Là điện trở thay đổi trị số nhờ biến thiên cường độ chùm sáng chiếu vào ( Ligh dependant