A. Kiến thức cơ bản
1. Chất quang dẫn
Là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp.
2. Hiện tượng quang điện trong
Là hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong.
3. Pin quang điện
Là nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng, nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.
4. Quang điện trở
Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài megaôm khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu ánh sáng thích hợp.
B. TRẢ LỜI CÂU HỎI C1, C2 SGK VẬT LÝ 12 BÀI 31
C1. So sánh độ lớn của giới hạn quang dẫn với độ lớn của giới hạn quang điện và đưa ra nhận xét.
Trả lời:
Độ lớn của giới hạn quang dẫn lớn hơn độ lớn của giới hạn quang điện.
Nhận xét: Để hiện tượng quang dẫn xảy ra, không đòi hỏi phôtôn phải có năng lượng lớn, rất nhiều chất quang dẫn hoạt động được với ánh sáng hồng ngoại. Còn hiện tượng quang điện xảy ra với ánh sáng có bước sóng ngắn, đây là một lợi thế của hiện tượng quang dẫn so với hiện tượng quang điện. Năng lượng kích hoạt các electron liên kết để chúng trở thành các electron dẫn nhỏ hơn công thoát để bứt các electron ra khỏi kim loại.
C2. So sánh độ lớn suất điện động của pin quang điện với suất điện động của pin hóa học.
Trả lời:
Độ lớn suất điện động của pin quang điện nhỏ hơn suất điện động của pin hóa học.
C. TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP SGK VẬT LÝ 12 BÀI 31 TRANG 162
1. Chất quang dẫn là gì?
Trả lời:
Là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp.
2. Hiện tượng quang điện trong là gì? Giải thích tính quang dẫn của một chất.
Trả lời:
Giải thích tính quang dẫn của 1 chất.
Khi không bị chiếu sáng, các electron ở trong các chất quang dẫn đều ở trong trạng thái liên kết với nút mạng tinh thể, không có electron tự do nên châ't quang dẫn cách điện.
Khi bị chiếu sáng, mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích khi bị hấp thụ sẽ giải phóng một electron liên kết để nó trở thành electron dẫn và để lại một lỗ trông, lỗ trông này cũng tham gia vào quá trình dẫn điện nên chát trên trở thành dẫn điện.
3. Trình bày cấu tạo và hoạt động của một pin quang điện.
Trả lời:
Cấu tạo và hoạt động của pin quang điện, (sách giáo khoa).
4. Hãy ghép nửa câu ở phần trên với nửa câu tương ứng ở phần dưới để thành một câu có nội dung đúng.
A. Pin hóa học...
B. Pin nhiệt diện...
C. Pin quang điện...
a. ... hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.
b. ... hoạt động dựa vào sự hình thành các hiệu điện thế điện hóa ở hai điện cực.
c. ... hoạt dộng dựa vào sự hình thành hiệu điện thế khi các electron tự do khuếch tán từ đầu nóng sang đầu lạnh của một dây kim loại.
Trả lời:
A. Pin hóa học hoạt động dựa vào sự hình thành các hiệu điện thế điện hóa ở 2 điện cực.
B. Pin nhiệt điện hoạt động dựa vào sự hình thành hiệu điện thế khi các electron tự do khuyếch tán từ đầu nóng sang đầu lạnh của một dây kim loại.
C. Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.
5. Điện trở của một quang điện trở có đặc điểm nào dưới dây?
A. Có giá trị rất lớn.
B. Có giá trị rất nhỏ.
C. Có giá trị không đổi.
D. Có giá trị thay đổi được.
Trả lời:
Chọn đáp án D. Điện trở của một quang điện trở có giá trị giảm mạnh khi được chiếu sáng.
6. Suất điện động của một pin quang điện có đặc điểm nào dưới dây?
A. Có giá trị rất lớn.
B. Có giá trị rất nhỏ.
C. Có giá trị không đổi, không phụ thuộc điều kiện bên ngoài.
D. Chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.
Trả lời:
Chọn đáp án D. Suất điện động của một pin quang điện chỉ xuâ't hiện khi pin được chiếu sáng.