Giải bài tập vật lý 12 - Bài hiện tượng quang điện trong

Thứ ba , 01/08/2017, 04:18 GMT+7
     

Hôm nay trang congnghegi.com sẽ giúp bạn Tổng hợp công thức, lý thuyết, định luật, chuyên đề vật lý phổ thông lớp 12, giải bài tập vật lý trong sgk lớp 12. Giải bài tập Vật Lý lớp 12 - Để học tốt Vật Lý 12 - Giải Lý 12 hay

Các bài đã đi qua:

                                + Lý thuyết - Công thức về vật lý 12

                                + Giải bài tập chương giao động cơ

                                + Giải bài tập chương Sóng cơ và sóng âm

                                + Giải bài tập chương Dòng điện xoay chiều

                                + Giải bài tập chương Dao động và Sóng điện từ

                                + Giải bài tập chương Ánh sáng

                                + Giải bài tập chương Lượng tử ánh sáng

                                                                   + Hiện tượng quang điện và thuyết lượng tử ánh sáng

 

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

BÀI 31

Câu 1.     Chất quang dẫn là gì?

Giải

Chất quang dẫn là những chất có tính chất đặc biệt, đó là: Chúng là chất cách điện khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện khi bị chiếu sáng.

Câu 2.    Hiện tượng quang điện trong là gì? Giải thích tính quang dẫn của một chất.

Giải

Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do bên trong khối bán dẫn.

Giải thích tính quang dẫn:

-     Khi không bị chiếu sáng, các êlectron ở tcong các chất quang dẫn đều ở trong trạng thái liên kết với các nút mạng tinh thể. Không có êlectron tự do. Khi đó các chất nói trên là chất cách điện.

-      Khi chiếu sáng, mỗi phôtôn của ánh sáng kích thích sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho một êlectron liên kết. Nếu năng lượng mà êlectron nhận được đủ lớn thì êlectron đó có thể được giải phóng khỏi

mối liên kết để trở thành êlectron dẫn và tham gia vào quá trình dẫn điện. Mặt khác, khi êlectron liên kết được giải phóng thì nó sẽ để lại một lỗ trống. Lỗ trống này cũng tham gia vào quá trình dẫn điện. Kết quả

là khối chất nói trên trở thành chất dẫn điện.

Câu 3.    Trình bày cấu tạo và hoạt động của một pin quang điện.

Giải

Cấu tạo và hoạt động của pin quang điện:
Pin có một tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng chất bán dẫn loại p. Có thể tạo ra lớp này bằng cách cấy một tạp chất thích hợp vào lớp bề mặt của tấm bán dẫn loại n. Trên cùng là một lớp kim loại rất mỏng. Dưới cùng là một đế kim loại. Các kim loại này đóng vai trò các điện cực trơ.

- Giữa bán dẫn loại n và bán dẫn loại p hình thành một lớp tiếp xúc p-n. Lớp này ngăn không cho êlectron khuếch tán từ n sang p và lỗ trống khuếch tán từ p sang n. Vì vậy, người ta còn gọi lớp tiếp xúc này là lớp chặn.

Khi chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang dẫn vào lớp kim loại mỏng ở trên cùng thì ánh sáng sẽ đi xuyên qua lớp này vào lớp loại p, gây ra hiện tượng quang điện trong và giải phóng ra các cặp êlectron và lỗ trống. Electron dễ dàng đi qua lớp chặn xuống bán dẫn loại n. Còn lỗ trống thì bị giữ lại trong lớp p.

Kết quả là điện cực kim loại mỏng ở trên sẽ nhiễm điện dương và trở thành điện cực dương của pin, còn đế kim loại ởdưới sẽ nhiễm điện âm và trở thành điện cực âm của pin.

Nếu nối hai điện cực bằng một dây dẫn thông qua một ampe kế thì sẽ thấy có dòng quang điện chạy từ cực dương sang cực âm. Suất điện động của pin quang điện nằm trong khoảng từ 0,5V đến 0,8V.

Câu 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 điện ...

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 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.

Giải

c)      Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn

a)      Pin hóa học hoạt dộng dựa vào sự hình thành các hiệu điện thế điện hóa ở hai điện cực.

b)       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.       

Câu 5.      Điện trở của một quang điện trở có đặc điểm nào dưới đây?

           A. Có giá trị rất lớn.           B.   Có giá trị rất nhỏ.

           C. Giá trị không đổi.          D.   Có giá trị thay đổi được.

Giải

Điện trở của một quang điện trở có giá trị thay đổi được.

Vậy ta chọn câu D.

Câu 6.      Suất điện động của một pin quang điện có đặc điểm nào dưới đây?

      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.

Giải

Suất điện động của một pin quang điện chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.

Vậy ta chọn câu D.

--- CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ ĐỌC BÀI - HY VỌNG BÀI ĐỌC SẼ GIÚP ÍCH CHO CÁC BẠN - TRÂN TRỌNG CẢM ƠN!!! ---

Vật lý lớp 6 - Vật lý lớp 7 - Vật lý lớp 8 - Vật lý lớp 9 - Vật lý lớp 10 - Vật lý lớp 11 - Vật lý lớp 12

giai bai tap vat ly 12
hien tuong quang dien trong giai bai tap ly 12 giai bai tap vat ly hoc tot ly 12