Giải bài tập vật lý 12
Chương VI – Bài 31 : Hiện tượng quang điện trong
I – CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC
C1 (trang 159 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 12
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 ỉớn, rất nhiều chất quang dẫn hoạt động được với ánh sáng hồng ngoại. 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. Như vậy năng lượng kích hoạt các êlectron liên kết đế chúng trở thành các êlectron dẫn nhỏ hơn công thoát để bứt các êlectron ra khỏi kim loại.
C2 (trang 161 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 12
Độ lớn suất điện động của pin quang điện nhỏ hơn độ lớn suất điện động của pin hóa học.
II – CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
Bài 1 (trang 162 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 12
Chất quang dẫn là chất bán dẫn có tính dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu sáng thích họp.
Bài 2 (trang 162 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 12
– Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng các êlectron liên kết được ánh sáng giải phóng để trở thành các êlectron dẫn.
Giải thích tính quang dẫn của một số chất:
Khi không bị chiếu sáng, các êlectron ở trong các chất quang dẫn đều ở trong trạng thái liên kết với nút mạng tinh thể, không có êlectron tự do nên chất quang dẫn cách điện.
Khi bị chiếu sáng, mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích khi bị hấp thụ sẽ giải phóng một êlectron liên kêt đê nó trở thành êl.ectron dân và đê lại một lỗ trống, lỗ trống này cũng tham gia vào quá trình dẫn điện nên chất quang dẫn trở thành dẫn điện.
Bài 3 (trang 162 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 12
∗ Pin quang điện là pin chạy bằng năng lượng ánh sáng. Pin quang điện biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
∗ Cấu tạo và hoạt động:
– Pin quang điện gồm hai lớp bán dẫn tiếp xúc nhau: một bán dẫn loại p (gồm đa số là lỗ trống mang điện tích dương) và một lớp bán dẫn n (gồm đa số là êlecton dẫn mang điện tích âm).
– Giữa lớp p và lớp n hình thành một lớp đặc biệt gọi là lớp chặn, có tác dụng ngăn không cho êlectron di chuyển từ lớp bán dẫn n sang lớp bán dẫn p.
Khi chiếu ánh sáng vào bề mặt lớp p thì trong lớp này xuất hiện rất nhiều các êlectron dẫn. Chúng ngay lập tức khuếch tán sang lớp n khiến lớp bán dẫn p trở nên nhiễm điện dương còn lóp n thừa êlectron trở nên nhiễm điện âm.
– Ở phía trên lớp p có một lớp kim loại mỏng (vừa cho phép ánh sáng đi qua, vừa có tác dụng dẫn điện) nối với một điện cực. Điện cực này là điện cực dương.
– Ở phía dưới lớp n là một đế bằng kim loại đóng vai trò của điện cực âm.
Nối hai điện cực của pin quang điện với một mạch ngoài thì trong mạch ngoài có dòng điện một chiều chạy từ cực dương sang cực âm.
Bài 4 (trang 162 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 12
A – b: Pin hóa học hoạt động dựa vào sự hình thành các hiệu điện thế điện hóa ở hai điện cực.
B – c: Pin nhiệt điện hoạt động dựa vào sự hình thành hiệu điện thế khi các êlectron tự do khuếch tán từ đầu nóng sang đầu lạnh của một dây kim loại.
C – a: Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.
Bài 5 (trang 162 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 12
Chọn D. Điện trở của một quang điện trở có giá trị thay đổi được.
Cụ thể: điện trở của một quang điện trở có giá trị giảm mạnh khi được chiếu sáng.
Bài 6 (trang 162 sách giáo khoa ) – Giải bài tập vật lý 12
Chọn D. Suất điện động của một pin quang điện chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.
Trackbacks