Giáo án Vật lý 12 - Bài 31: Hiện tượng quang điện trong - Trường THPT Quang Trung

Trường THPT Quang Trung
Bài : HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
I . Mục tiêu :
Giúp HS trả lời được tính quang dẫn là gì?
Nêu được định nghĩa về hiện tượng quang điện trong và vận dụng để giải thích được hiện tượng quang dẫn.
Trình bày được định nghĩa,cấu tạo và chuyển vận của quang điện trở và pin quang điện.
II . Chuẩn bị :
Giáo viên : SGK ,giáo án ,máy tính bỏ túi chạy bằng pin quang điện.
Học sinh : SGK , kiến thức cũ.
III . Tiến trình dạy học :
Hoạt động 1 : ổn định lớp và kiểm tra sĩ số.
Hoạt động 2 : kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của giáo viên ( GV)
Hoạt động của học sinh (HS)
Câu hỏi 1 : định nghĩa hiện tượng quang điện ngoài và nêu định luật về gới hạn quang điện ?
Câu hỏi 2 : phát biểu nội dung thuyết lượng tử ánh sáng và làm bài tập 12 SGK ?
- Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron (e) ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài
- Định luật : 
Bài 12 SGK 
Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ
 = 2,65.10-19 J
Của ánh sáng vàng
 = 6,57.10-19 J
Hoạt động 3 : Đặt vấn đề :
Các em đã được tìm hiểu thế nào là hiện tượng quang điện ngoài , điều kiện để có hiện tượng đó xảy ra và hiểu được ánh sáng có tính chất lượng tử. Bây giờ chúng ta sẽ cùng tìm hiểu moat hiện tượng quang điện tương tự được ứng dụng nhiều trong thức tế,đó là hiện tượng quang điện trong. 
Hoạt động 4 : tìm hiểu về chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong.
Hoạt động của giáo viên ( GV)
Hoạt động của học sinh (HS)
Trong thực tế có một số chất bán dẫn như : Ge , Si , Pbs dẫn điện rất kém khi không có ánh sáng chiếu vào nó nhưng lại có khả năng dẫn điện ttó khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.Những chất đó gọi là chất quang dẫn.
Hãy cho biết chất quang dẫn là gì?
Ánh sáng thỏa mãn điều kiện gì thì được gọi là ánh sáng thích hợp?
- Khi chất bán dẫn có tính quang dẫn thì bên trong chất bán xảy ra hiện tượng quang điện.
- Yêu cầu HS thảo luận nhóm để giải thích đặc tính của các chất quang dẫn, cụ thể :
Tại sao khi không có ánh sáng chiếu vào các chất không dẫn điện?
Tại sao khi ánh sáng chiếu vào các chất lại dẫn điện tốt?
GV chuẩn hoá kiến thức cho HS :Quá trình dẫn điện trên gọi là hiện tượng quang điện trong.
Vậy hãy định nghĩa hiện tượng quang điện trong?
- Chất quang dẫn là chất có tính dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tout khi bị ánh sáng thích hợp chiếu vào.
 HS trả lời câu hỏi.
 HS thảo luận nhóm,đại diện nhóm trả lời :
- Khi không bị chiếu sáng các e trong chất quang dẫn đều ở trạng thái liên kết với các nút mạng tinh thể , không có e tự do nên không dẫn điện .
- Khi có ánh sáng thỏa mãn điều kiện thì e sẽ được giải phóng khỏi mối liên kết và tham gia vào quá trình dẫn điện.Khi e liên kết được giải phóng dể lại một lỗ trống và lỗ trống này cũng tham gia vào quá trình dẫn điện nên khối chất dẫn điện tốt.
- Định nghĩa : SGK.
Hoạt động 5 : Tìm hiểu về quang điện trở và pin quang điện .
Hoạt động của giáo viên ( GV)
Hoạt động của học sinh (HS)
Yêu cầu HS về nhà tự nghiên cứu về quang điện trở .
Giới thiệu cho HS về pin quang điện.
Pin quang điện chuyển hoá năng lượng từ dạng nào sang dạng nào ?
Hãy cho biết nhận xét về hiệu suất của pin quang điện ?
Giới thiệu về pin quang điện trong máy tính bỏ túi.
Yêu cầu HS tham khảo SGK và nêu cấu tạo, hoạt động ?
Suất điện động của pin quang điện thường nằm trong khoảng nào?
Hãy nêu một số ứng dụng của pin quang điện ?`
HS về nhà nghiên cứu.
Định nghĩa pin quang điện : là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng.
- Biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
- Hiệu suất thấp ,khoảng 10%.
HS quan sát pin quang điện trong máy tính và trả lời câu hỏi : 
- Cấu tạo : một tấm bán dẫn loại n bên trên phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p.
- Hoạt động :SGK.
- Suất điện động của pin quang điện khoảng 0,5V - 0,8V.
- Pin quang điện được ứng dụng trong các máy đo ánh sáng ,vệ tinh nhân tạo ,máy tính bỏ túi.
Hoạt động 6 : Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà .
 GV gọi một số HS trả lời các câu hỏi để củng cố kiến thức:
 - Hãy nhắc lại chất quang dẫn ; hiện tượng quang điện trong ; định nghĩa, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của pin quang điện ?