LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
I. LÝ THUYẾT
1. Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong:
- Chất quang dẫn: là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và chất dẫn điện tốt khi bị chiếu sáng thích hợp
- Hiện tượng quang điện trong: là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng có bước sóng thích hợp.
- Hiện tượng quang dẫn: là hiện tượng giảm điện trở suất hay tăng độ dẫn điện khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
2. Ứng dụng:
Hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện.
- Quang điện trở: là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. có điện trở biến thiên từ vài mêgaôm khi không được chiếu sáng đến vài chục ôm khi được chiếu ánh sáng thích hợp.
- Pin quang điện (Pin Mặt Trời):
+ Khái niệm: là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi quang năng thành điện năng.
+ Hiệu suất: khá thấp chỉ khoảng trên dưới 10%.
+ Cấu tạo: gồm một lớp bán dẫn loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p để hình thành một lớp tiếp xúc p-n. Trên cùng là một lớp kim loại mỏng trong suốt, dưới cùng là một đế kim loại
II. TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG
Câu 1. Chọn câu đúng.
Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng
A. một chất cách điện trở thành dẫn điện khi được chiếu sáng.
B. giảm điện trở của 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 các sợi quang uốn cong một cách bất kỳ.
Câu 2. Chọn câu đúng.
Theo định nghĩa, hiện tượng quang điện trong là
A. hiện tượng quang điện xảy ra bên trong một chất bán dẫn.
B. hiện tượng quang điện xảy ra bên trong một chất bán dẫn.
C. nguyên nhân sinh ra hiện tượng quang dẫn.
D. sự giải phóng các êléctron liên kết để chúng trở thành êléctron dẫn nhờ tác dụng của một bức xạ điện từ.
Câu 3. Chọn câu đúng.
Pin quang điện là nguồn điện trong đó
A. quang năng được trực tiếp biến đổi thành điện năng.
B. năng lượng mặt trời được biến đổi trực tiếp 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 máy phát điện.
Câu 4. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang dẫn?
A. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng.
B. Trong hiện tượng quang dẫn, êlectron được giải phóng ra khỏi khối chất bán dẫn.
C. Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống (đèn nêôn).
D. Trong hiện tượng quang dẫn, năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron là rất lớn.
Câu 5. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng lớn hơn một giá trị f0 phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.
B. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn hơn một giá trị f0 phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.
C. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì cường độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải lớn hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.
D. Để một chất bán dẫn trở thành vật dẫn thì cường độ của chùm bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải nhỏ hơn một giá trị nào đó phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn.
Câu 6. Điều nào sau đây sai khi nói về quang trở?
A. Bộ phận quan trọng nhất của quang điện trở là một lớp chất bán dẫn có gắn 2 điện cực.
B. Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ.
C. Quang điện trở có thể dùng thay thế cho các tế bào quang điện.
D. quang điện trở là một điện trở mà giá trị của nó không thay đổi theo nhiệt độ.
Câu 7. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng bứt electron ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng thích hợp.
B. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron bị bắn ra khỏi kim loại khi kim loại bị đốt nóng
C. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng electron liên kết được giải phóng thành electron dẫn khi chất bán dẫn được chiếu bằng bức xạ thích hợp.
D. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng điện trở của vật dẫn kim loại tăng lên khi chiếu ánh sáng vào kim loại.
Câu 8. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài.
B. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong.
C. Điện trở của quang trở tăng nhanh khi quang trở được chiếu sáng.
D. Điện trở của quang trở không đổi khi quang trở được chiếu sáng bằng ánh sáng có bước sóng ngắn.
Câu 9. Trong hiện tượng quang dẫn của một chất bán dẫn. Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron tự do là A thì bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang dẫn ở chất bán dẫn đó được xác định từ công thức
A. hc/A;
B. hA/c;
C. c/hA;
D. A/hc.
Câu 10. Nguyên lý hoạt động của pin quang điện là
A. năng lượng mặt trời được biến đổi trực tiếp thành điện năng.
B. một tế bào quang điện được dùng làm máy phát điện.
C. một quang điện trở, khi được chiếu sáng, thì trở thành máy phát điện.
D. quang năng được trực tiếp biến đổi thành điện năng.
--------
Trên đây là một phần trích toàn bộ nội dung tài liệu Tổng hợp lý thuyết và bài tập Hiện tượng quang điện trong môn Lý 12 năm học 2020-2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
