Bài giảng Quang trở và pin quang trở

    	 TIẾT THAO GIẢNG  Tổ Vật lý - Trường THPT Phước Long Giáo viên giảng dạy : 	LÊ THỊ HỒNG OANH Lớp : 12A 1 
Chất bán dẫn là gì ? 
 Là chất có điện trở suất lớn hơn của kim loại và nhỏ hơn của điện môi . 
Nêu đặc tính dẫn điện của bán dẫn ? 
Ở nhiệt độ thấp bán dẫn có tính chất cách điện như điện môi , còn ở nhiệt độ cao thì bán dẫn lại dẫn điện . 
QUANG TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN 
1-Hiện tượng quang dẫn : 
- Một số chất bán dẫn là chất cách điện khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện khi bị chiếu sáng . 
Hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất bán dẫn khi bị chiếu sáng gọi là hiện tượng quang dẫn . 
-THẾ NÀO LÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN? 
- Khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào catôt của tế bào quang điện thì electron bị bật ra khỏi catôt , hiện tượng này gọi là hiện tượng quang điện bên ngoài . 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
e dẫn 
Lỗ trống 
Lỗ trống 
THẾ NÀO LÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN BÊN TRONG? 
- Khi chất bán dẫn hấp thụ một photon thì có 1 electron được giải phóng tạo thành electron tự do(e dẫn ) và một lỗ trống . 
 Hiện tượng giải phóng các e liên kết để chúng trở thành e dẫn gọi là hiện tượng quang điện bên trong . 
Lợi thế của hiện tượng quang dẫn ? 
Giới hạn quang dẫn của một số chất là bước sóng dài nhất của ánh sáng có khả năng gây ra hiện tượng quang dẫn . 
VÍ DỤ: Giới hạn quang dẫn của : 
+ CdS : 0,9 µm. 
+Se : 0,95 µm. 
+ PbS : 2,7 µm. 
2-Cấu tạo và hoạt động của quang trở LDR: 
(1) 
(2) 
(3) 
(4) 
mA 
++ 
__ 
E 
 a)Cấu tạo :  
 - Gồm một chất bán dẫn (1) được phủ trên mặt của lớp nhựa cách điện (2). 
- Có hai điện cực (3) và (4) được nối ở hai đầu bán dẫn . 
b)Hoạt động : 
(1) 
(2) 
(3) 
(4) 
mA 
++ 
__ 
+ 
_ 
+ 
E 
E 
 Nối 2 điện cực của nguồn E khoảng vài vôn thông qua mA . 
- Khi quang trở chưa được chiếu sáng thì không có dòng điện đi qua mA . 
- Khi quang trở được chiếu sáng bằng bước sóng thích hợp thì có dòng điện đi qua mA . 
Dùng thay thế cho tế bào quang điện trong hầu hết các mạch điều khiển tự động:mạch tự động đóng ngắt các đèn đường . 
c)Ứng dụng : 
3-PIN QUANG ĐIỆN 
Pin quang điện là một nguồn điện có thể biến đổi quang năng thành điện năng . 
Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện bên trong xảy ra trong 1 chất bán dẫn . 
Cu 2 O 
Cu 
a)Cấu tạo pin đồng oxyt : 
Kim loại mỏng 
(2) 
(1) 
- Gồm một điện cực bằng Cu trên mặt phủ lớp đồng oxyt . 
- Điện cực thứ 2 là lớp kim loại mỏng phủ trên lớp đồng oxyt . Lớp kim loại mỏng đến mức ánh sáng truyền qua được . 
Cu 2 O 
Cu 
+ 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
b)Hoạt động : 
Kim loại mỏng 
G 
Chỗ tiếp xúc giữa và Cu hình thành nên một lớp đặc biệt : chỉ có electron khuếch tán từ 	 sang Cu. 
Khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào lớp thì giải phóng e liên kết thành e 	 dẫn . 
 và Cu nhiễm điện như thế nào khi có ánh sáng chiếu vào ? 
Các e này khuếch tán từ 
 sang Cu: nên Cu thừa e nhiễm điện tích âm , nhiễm điện tích dương . 
Dùng trong các máy đo ánh sáng , vệ tinh nhân tạo,máytính bỏ túi . 
Ngày nay người ta chế tạo thử thành công ôtô và cả máy bay chạy bằng pin quang điện . 
c)Ứng dụng : 
- Giữa hai điện cực của pin hình thành suất điện động khoảng 0,5V=>0,8V. 
- Nối hai điện cực với điện kế G thì có dòng điện đi qua từ cực dương sang cực âm . 
Hãy ghép nửa câu ở phần trên với nửa câu tương ứng ở phần dưới để thành một câu có nội dung đúng : 
1-Pin hóa học . 
2-Pin nhiệt điện . 
3-Pin quang điện . 
a). hoạt động dựa vào HTQĐ trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn . 
b). hoạt động dựa vào sự hình thành hiệu điện thế điện hóa ở hai điện cực . 
c). hoạt động dựa vào sự hình thành hiệu điện thế khi các e tự do khuếch tán từ đầu nóng sang đầu lạnh của một dây kim loại . 
CÁC KIẾN THỨC CẦN NẮM: 
- Phân biệt được hiện tượng quang dẫn và hiện tượng quang điện => Lợi thế của hiện tượng quang dẫn . 
- Cấu tạo và hoạt động của QT LDR và pin quang điện .