Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 46: Hiện tượng quang điện trong. Quang điện trở và pin quang điện (Nâng Cao)

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 46 : Hiện tượng quang điện trong. Quang điện trở và pin quang điện ( Nâng Cao ) giúp HS giải bài tập, nâng cao năng lực tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí :

Bài C1 (trang 233 SGK Vật Lí 12 nâng cao): Nêu đặc điểm giống nhau và khác nhau giữa hiện tượng quang điện trong và hiện tượng quang điện ngoài đã xét ở bài 43.

Lời giải:

Đặc điểm giống nhau và khác nhau giữa hiện tượng quang điện trong và hiện tượng quang điện ngoài :
* Giống nhau :
– Đều xảy ra dưới tính năng của phôtôn của bức xạ kích thích có bước sóng thỏa mãn nhu cầu λ ≤ λ0 ( λ0 là bước sóng số lượng giới hạn của vật tư )
* Khác nhau
– Bước sóng số lượng giới hạn quang dẫn lớn hơn nhiều so với bước sóng số lượng giới hạn quang điện .
– Trong hiện tượng quang điện ngoài thì electron bật ra khỏi mạng tinh thể sắt kẽm kim loại, trong khi đó hiện tượng quang điện trong thì electron link được giải phóng và lỗ trống hoạt động trong mạng tinh thể của bán dẫn .

Lời giải:

+ Hiện tượng quang điện trong : Hiện tượng ánh sáng giải phóng những êlectrôn link để chúng trở thành những êlectrôn dẫn đồng thời giải phóng những lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong. Hiện tượng quang điện trong cũng là sự giải phóng e ( giống quang điện ngoài ) nhưng cần ít nguồn năng lượng hơn từ đó ta ⇒ λ0 qđtrong > λ0qđ ngoài và f0 qđtrong < f0 qđngoài. ( λ0 và f0 là những giá trị số lượng giới hạn xảy ra hiện tượng quang điện ) .+ Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. Hiện tượng quang dẫn được lý giải dựa trên hiện tượng quang điện trong .

Lời giải:

Đối với hiện tượng quang điện trong những photon của ánh sáng kích thích tương tác với những electron link của chất bán dẫn sẽ giải phóng những electron này thành những electron tự do ( electron dẫn ) trong chất bán dẫn. Vì vậy chỉ cần những photon có nguồn năng lượng tương đối nhỏ cũng đủ để gây ra hiện tượng quang điện trong, nên số lượng giới hạn quang điện λ0 của hiện tượng quang điện trong nằm ở vùng bước sóng dài, do đó tia hồng ngoại cũng gây ra. Tia tử ngoại có bước sóng λ bé thế cho nên thỏa mãn nhu cầu điều kiện kèm theo gây ra hiện tượng quang điện ngoài lẫn quang điện trong λ ≤ λ0 .

Lời giải:

Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn ( chất bán dẫn, chất khí … ). Điện trở của nó hoàn toàn có thể đổi khác từ vài mêgaôm ( 106 Ω ) khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu sáng .

Lời giải:

+ Pin quang điện gồm hai lớp bán dẫn tiếp xúc nhau : một bán dẫn loại p ( gồm đa phần là lỗ trống mang điện tích dương ) và một lớp bán dẫn n ( gồm hầu hết là electrôn dẫn mang điện tích âm ) .
+ Giữa lớp p và lớp n hình thành một lớp đặc biệt quan trọng gọi là lớp chặn ( lớp tiếp xúc ), có công dụng ngăn không cho electrôn vận động và di chuyển từ lớp bán dẫn n sang lớp bán dẫn p .

+ Khi chiếu ánh sáng vào mặt phẳng lớp p thì trong lớp này Open rất nhiều những electrôn dẫn. Chúng ngay lập tức khuếch tán sang lớp n khiến lớp bán dẫn p trở nên nhiễm điện dương còn lớp n thừa electrôn trở nên nhiễm điện âm .
+ Ở phía trên lớp p có một lớp sắt kẽm kim loại mỏng mảnh ( vừa được cho phép ánh sáng đi qua, vừa có tính năng dẫn điện ) nối với một điện cực. Điện cực này là điện cực dương .
+ Ở phía dưới lớp n là một đế bằng sắt kẽm 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.

A. Một chất cách điện trở thành dẫn điện khi được chiếu sáng .
B. Giảm điện trở của một sắt kẽm kim loại khi được chiếu sáng .
C. Giảm điện trở của một chất bán dẫn, khi được chiếu sáng .
D. Truyền dẫn ánh sáng theo những sợi quang uốn cong một cách bất kể .

Lời giải:

Chọn C .
Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào .
A. Hiện tượng quang điện xảy ra ở bên trong một khối sắt kẽm kim loại .
B. Hiện tượng quang điện xảy ra ở bên trong một khối điện môi .
C. Nguyên nhân sinh ra hiện tượng quang dẫn .
D. Sự giải phóng những electron link để chúng trở thành electron dẫn nhờ công dụng của một bức xạ điện từ .

Lời giải:

Chọn D
Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng ánh sáng ( bức xạ điện từ ) giải phóng những êlectrôn link để chúng trở thành những êlectrôn dẫn đồng thời giải phóng những lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong .
A. Quang năng được đổi khác trực tiếp thành điện năng .
B. Năng lượng mặt trời được biến hóa hàng loạt thành điện năng .
C. Một tế bào quang điện được dùng làm máy phát điện .
D. Một quang điện trở, khi được chiếu sáng thì trở thành một máy phát điện .

Lời giải:

Chọn A
Pin quang điện ( còn gọi là pin Mặt Trời ) là một nguồn điện chạy bằng nguồn năng lượng ánh sáng. Nó đổi khác trực tiếp quang năng thành điện năng. Pin hoạt động giải trí dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn .

Source: https://dvn.com.vn
Category: Điện Tử