Bài 25. Hiện tượng quang điện ngoài và trong. Lưỡng tính sóng- hạt của ánh sáng
- Hiện tượng quang điện
|
Tiêu đề |
1, Hiện tượng quang điện ngoài |
|
|
Hiện tượng
|
Hiện tượng ánh sáng làm bật electron ra khỏi kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài. |
Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron ra khỏi liên kết bên trong khối bán dẫn trở thành êlectron dẫn và lỗ trống gọi là hiện tượng quang quan điện trong. |
|
Giới hạn quang điện |
Là bước sóng ánh sáng kích thích lớn nhất còn gây ra hiện tượng quang điện |
|
|
Định luật quang điện và giải thích |
+ Mỗi kim loại ( hay chất bán dẫn ) có một giới hạn quang điện riêng + Gọi + Khi
+ Để có hiện tượng quan điện thì năng lặng photon hấp thụ ( ε ) phải lớn hơn hoặc bằng công ( A ) để bức êlectron ra khỏi kim loại ( hoặc liên kết trong bán dẫn ) :
|
|
0.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
- So sánh hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quan điện trong;
|
Tiêu đề |
Hiện tượng quang điện ngoài |
Hiện tượng quang điện trong |
|
Giống nhau |
Do ánh sáng làm bậc các êlectron thành các êlectron dẫn |
|
|
Khác nhau |
+Xảy ra với kim loại + Electron bay ra khỏi bề mặt kim loại |
+ Xảy ra với chất bán dẫn +Electron chi bật ra khỏi liên kết,vẫn còn trong khối bán dẫn
|
|
Hạt tải điện |
Electron |
Electron và lỗ trống |
|
Bước sóng giới hạn |
Nhỏ hơn, chủ yếu nằm trong vung tử ngoại |
Lớn hơn, chủ yếu nằm trong vùng hồng ngoại |
|
Khả năng ứng dụng |
Hẹp hơn |
Rộng hơn |
- Lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng :
+ Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt, Vậy ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt
+ Tính chất sóng được thể hiện bởi các hiện tượng: phản xạ, khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc
+ Tính chất hạt được thể hiện bởi các hiện tượng : quang điện, quang dẫn, phát quang, đâm xuyên , quang phổ vạch
- Các ứng dụng :
- Tế bào quang điện
+ Là một công cụ dùng để nghiên cứu hiện tượng quang điện ngoài nó có hai điện cực là anốt và catốt. kim loại dùng để nghiên cứu hiện tượng quang điện là catốt
+ Nguyên tắc hoạt động: Nhờ hiện tượng quang điện ngoài
- Quang trờ: là một điện trở mà trị số của nó bị giảm khi bị chiếu sáng
+ Cấu tạo : từ một chất bán dẫn
+ nguyên tắc hoạt động: nhờ hiện tượng quang điện trong ( quang dẫn )
- Pin quang điện
+ Pin quang điện : là nguồn điện chạy băng năng lượng ánh sáng, nó biến đổi trực tiếp quang năng ( năng lượng điện tử ) thành điện năng.
+ Cấu tạo: từ 1 lớp tiếp xúc giữa 2 chất bán dẫn
+ Nguyên tắc hoạt động : Hiện tượng quang điện trong (quang dẫn)
6. Tia lazer
a. Đặc điểm của tia laze: Laze là một nguồn sáng phát ra chùm sáng song song (có tính định hướng cao), kết hợp, có tính đơn sắc rất cao và có cường độ lớn.
b. Một số ứng dụng của laze:
+ Sử dụng trong thông tin liên lạc vô tuyến: truyền thông tin bằng cáp quang, vô tuyến định vị, điều khiển tàu vũ trụ.
+ Dùng như dao mổ trong phẫu thuật mắt, chữa một số bệnh ngoài da nhờ tác dụng nhiệt.
+ Dùng trong các đầu đọc đĩa CD, bút trỏ bảng.
+ Dùng để khoan, cắt….chính xác các vật liệu trong công nghiệp.
c. Nguyên tắc để phát ra tia laze
+ Dựa trên hiện tượng phát xạ cảm ứng: Khi có một photon bay qua một nguyên tử đang ở trạng thái kích thích thì nguyên tử đó sẽ phát ra một photon có năng lượng đúng bằng, bay cùng chiều và cùng pha với photon bay lướt qua đó.
+ Cần có môi trường hoạt tính: là môi trường có các nguyên tử ở trạng thái kích thích với mật độ lớn hơn các nguyên tử ở trạng thái cơ
Trắc Nghiệm
Câu 1: Chọn phát biểu đúng về hiện tượng quang điện trong
A. Có bước sóng giới hạn nhỏ hơn bước sóng giới hạn của hiện tượng quang điện ngoài.
B. Ánh sáng kích thích phải là ánh sáng tử ngoại.
C. Có thể xảy ra khi được chiếu bằng bức xạ hồng ngoại.
D.Có thể xảy ra đối với cả kim loại.
Câu 2: Chọn phát biểu đúng về hiện tượng quang dẫn
A. Trong hiện tượng quang dẫn, các êlectron bị bứt ra khoỉ khối kim loại khi được chiếu sáng thích hợp.
B. Trong hiện tượng quang dẫn, độ dẫn điện của khối chất bán dẫn giảm khi được chiếu ánh sáng thích hợp.
C. Trong hiện tượng quang dẫn, điện trở của khối chất bán dẫn giảm khi được chiếu ánh sáng thích hợp.
D.Hiện tượng quang dẫn có thể xảy ra đối với cả kim loại và bán dẫn
Câu 3: Quang điện trở là
A. điện trở có giá trị bằng 0 khi được chiếu sáng.
B. điện trở có giá trị không đổi khi thay đổi bước sóng ánh sáng chiếu tới.
C. điện trở có giá trị giảm khi được chiếu sáng.
D.điện trở có giá trị tăng khi được chiếu sáng.
Câu 4: Chọn phát biểu đúng.
A. Chất quang dẫn là những kim loại dẫn điện tốt khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
B. Trong hiện tường quang điện trong, chỉ có các êlectron dân tham gia vào quá trình dẫn điện.
C. Điện trở suất của chất quang dẫn tăng khi được chiếu sáng thích hợp.
D.Pin quang điện biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
Câu 5: Tìm phát biểu sai
A. Hiện tượng điện trở suất của chất bán dẫn giảm mạnh khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó là hiện tượng quang dẫn.
B. Dùng thuyết sóng ánh sáng ta có thể giải thích được sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử hyđrô.
C. Giới hạn quang điện trong thường lớn hơn giới hạn quang điện ngoài.
D.Dùng thuyết lượng tử về ánh sáng có thể giải thích được nguyên tắc hoạt động của oin quang điện.
Câu 6: Dụng cụ có nguyên tắc hoạt động dựa vào tác dụng của lớp tiếp xúc p – n là
A. tế bào quang điện
B. pin nhiệt điện
C. quang điện trở
D.điôt điện tử
Câu 7: Pin quang điện
A. là dụng cụ biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
B. là dụng cụ biến nhiệt năng thành điện năng.
C. hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện ngoài.
D.là dụng cụ có điện trở tăng khi được chiếu sáng.
Đáp án
|
Câu |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Đáp án |
C |
C |
C |
D |
B |
D |
A |
