Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Hiện tượng quang điện trong và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    1. Hiện tượng quang điện trong
    a, Hiện tượng quang điện trong
    • Là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng có bước sóng thích hợp, gọi là hiện tượng quang điện trong.
    • Điều kiện: ánh sáng kích thích phải có bước sóng \(\lambda\) nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng \(\lambda_0\)(gọi là giới hạn quang điện của bán dẫn).
    b, Hiện tượng quang dẫn
    • Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn.
    • Hiện tượng quang dẫn được giải thích dựa trên hiện tượng quang điện trong. Khi bán dẫn được chiếu sáng bằng chùm sáng có bước sóng thích hợp thì trong bán dẫn có thêm electron dẫn và lỗ trống được tạo thành. Do đó, mật độ hạt tải điện tăng, tức là điện trở suất của nó giảm. Cường độ ánh sáng chiếu vào bán dẫn càng mạnh thì điện trở suất của nó càng nhỏ.
    2. Quang điện trở
    • Được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm sáng kích thích chiếu vào nó thay đổi.
    • Ứng dụng: lắp vào các mạch khuếch đại trong các thiết bị điều khiển bằng ánh sáng, trong các máy đo ánh sáng.
    3. Pin quang điện
    • Pin quang điện là nguồn điện, trong đó quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
    • Hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong của một số chất như đồng ôxit, seelen, silic...
    • Cấu tạo: Tấm bán dẫn \(n\) , bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại \(p\). Mặt trên cùng là lớp kim loại mỏng trong suốt với ánh sáng và dưới cùng là một đế kim loại.

    + Điện cực trong suốt
    Bán dẫn loại p
    Bán dẫn loại n
    - Điện cực
    • Ứng dụng: Pin quang điện đã trở thành nguồn cung cấp điện năng cho các vùng sâu, vùng xa ở nước ta, trên các vệ tinh nhân tạo, con tàu vũ trụ, trong các máy đo ánh sáng, máy tính bỏ túi, chế tạo pin mặt trời...
    Chú ý: Tia hồng ngoại chỉ có thể gây ra hiện tượng quang điện trong, còn tia tử ngoại mới gây ra hiện tượng quang điện ngoài là do năng lượng của tia hồng ngoại nhỏ hơn năng lượng của tia tử ngoại (do \(\lambda_{hong ngoai}> \lambda_{tu ngoai}\)). Mà năng lượng cần để tách các electron ra khỏi liên kết trong bán dẫn nhỏ hơn so với năng lượng cần thiết để làm cho electron vừa tách khỏi liên kết trong mạng kim loại mà còn cung cấp cho động năng bắn ra ngoài.
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm phát biểu sai về hiện tượng quang dẫn và quang điện
    • Công thoát của các kim lọai phần nhiều lớn hơn năng lượng cần thiết để giải phóng êlectrôn liên kết trong các bán dẫn.
    • Phần lớn các tế bào quang điện hoạt động được với ánh sáng hồng ngoại.
    • Phần lớn các quang trở hoạt động được với ánh sáng hồng ngoại.
    • Chỉ có các tế bào quang điện có catôt phủ kim loại kiềm là hoạt động được với ánh sáng nhìn thấy.
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn ?
    • Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.
    • Trong hiện tượng quang dẫn, electron được giải phóng ra khái khối bán dẫn.
    • Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống( đèn nêon).
    • Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron dẫn cũng được cung cấp bởi nhiệt.
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn
    • Hiện tượng giải phòng electron liên kết thành electron dẫn gọi là hiện tượng quang điện bên trong.
    • Có thể gây ra hiện tượng quang dẫn với ánh sáng kích thích có bước sóng dài hơn giới hạn quan dẫn.
    • Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ giải phóng một electron liên kết thành một electron tự do gọi là electron dẫn.
    • Một lợi thế của hiện tượng quang dẫn là ánh sáng kích không cần phải có bước sóng ngắn.