Vật lí lớp 12

Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 162 sgk Vật Lí 12

Hướng dẫn giải Bài 31. Hiện tượng quang điện trong sgk Vật Lí 12. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 162 sgk Vật Lí 12 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 12, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

1. Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong

– Chất quang dẫn là chất bán dẫn có tính dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp.

– Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng các electron liên kết được ánh sáng giải phóng để trở thành các electron dẫn.

2. Quang điện trở

Quang điện trở là một điện trở làm bằng chất quang dẫn.

Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài mêgaôm khi không được ánh sáng chiếu xuống vài chục ôm khi được chiếu sáng thích hợp.

3. Pin quang điện

Pin quang điện (còn gọi là pin mặt trời) là pin chạy bằng năng lượng ánh sáng.

Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.

Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.

CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 159 Vật Lý 12

So sánh độ lớn của giới hạn quang dẫn với độ lớn của giới hạn quang điện và đưa ra nhận xét.

Trả lời:

Từ hai bảng 30.1 và bảng 31.1 ta thấy: Độ lớn của giới hạn quang dẫn lớn hơn độ lớn của giới hạn quang điện.

Nhận xét:

– Để hiện tượng quang dẫn xảy ra, không đòi hỏi photo phải có năng lượng lớn, rất nhiều chất quang dẫn hoạt động được với ánh sáng hồng ngoại. Còn hiện tượng quang điện xảy ra với ánh sáng có bước sóng ngắn, đây là một lợi thế của hiện tượng quang dẫn so với hiện tượng quang điện.

– Năng lượng kích hoạt các electron liên kết để chúng trở thành các electron dẫn nhỏ hơn công thoát để bứt các electron ra khỏi kim loại.

2. Trả lời câu hỏi C2 trang 161 Vật Lý 12

So sánh độ lớn suất điện động của pin quang điện với suất điện động của pin hóa học.

Trả lời:

Độ lớn suất điện động của pin quang điện nhỏ hơn suất điện động của pin hóa học.

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 162 sgk Vật Lí 12 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

❓

1. Giải bài 1 trang 162 Vật Lý 12

Chất quang dẫn là gì?

Trả lời:

Chất quang dẫn là chất bán dẫn có tính dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp.

2. Giải bài 2 trang 162 Vật Lý 12

Hiện tượng quang điện trong là gì? Giải thích tính quang dẫn của một chất.

Trả lời:

– Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng các electron liên kết được ánh sáng giải phóng để trở thành các electron dẫn.

– Giải thích tính quang dẫn của một số chất:

+ Khi không bị chiếu sáng, các electron trong chất quang dẫn đều ở trong trạng thái liên kết với các nút mạng tinh thể. Hầu như không có electron tự do. Khi đó các chất nói trên là chất dẫn điện kém.

+ Khi bị chiếu sáng, mỗi photon của ánh sáng kích thích sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho một electron liên kết. Nếu năng lượng mà electron nhận được đủ lớn thì electron đó có thể được giải phóng khỏi mối liên kết để trở thành electron dẫn và tham gia vào quá trình dẫn điện. Mặt khác, khi electron liên kết được giải phóng thì nó sẽ để lại một lỗ trống. Lỗ trống này cũng tham gia vào quá trình dẫn điện. Kết quả là khối chất nói trên trở thành chất dẫn điện tốt.

3. Giải bài 3 trang 162 Vật Lý 12

Trình bày cấu tạo và hoạt động của một pin quang điện.

Trả lời:

– Cấu tạo:

+ Pin quang điện gồm hai lớp bán dẫn tiếp xúc nhau: một bán dẫn loại p (gồm đa số là lỗ trống mang điện tích dương) và một lớp bán dẫn n (gồm đa số là electrôn dẫn mang điện tích âm).

+ Giữa lớp p và lớp n hình thành một lớp đặc biệt gọi là lớp chặn, có tác dụng ngăn không cho electrôn di chuyển từ lớp bán dẫn n sang lớp bán dẫn p.

– Hoạt động:

+ Khi chiếu ánh sáng vào bề mặt lớp p thì trong lớp này xuất hiện rất nhiều các 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 kim loại mỏng (vừa cho phép ánh sáng đi qua, vừa có tác dụng dẫn điện) nối với một điện cực. Điện cực này là điện cực dương.

+ Ở phía dưới lớp n là một đế bằng 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.

?

1. Giải bài 4 trang 162 Vật Lý 12

Hãy ghép nửa câu ở phần trên với nửa câu ở phần dưới để thành một câu có nội dung đúng.

A. Pin hóa học…

B. Pin nhiệt điện…

C. Pin quang điện….

a) … hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.

b) … hoạt động dựa vào sự hình thành các hiệu điện thế điện hóa ở hai điện cực.

c) … hoạt động dựa vào sự hình thành hiệu điện thế khi các êlectron tự do khuếch tán từ đầu nóng sang đầu lạnh của một dây kim loại.

Bài giải:

A – b: Pin hóa học hoạt động dựa vào sự hình thành các hiệu điện thế điện hóa ở hai điện cực.

B – c: Pin nhiệt điện hoạt động dựa vào sự hình thành hiệu điện thế khi các êlectron tự do khuếch tán từ đầu nóng sang đầu lạnh của một dây kim loại.

C – a: Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.

2. Giải bài 5 trang 162 Vật Lý 12

Điện trở của một quang điện trở có đặc điểm nào dưới đây?

A. Có giá trị rất lớn.

B. Có giá trị rất nhỏ.

C. Có giá trị không đổi.

D. Có giá trị thay đổi được.

Bài giải:

Điện trở của một quang điện trở có giá trị thay đổi được.

⇒ Đáp án: D.

3. Giải bài 6 trang 162 Vật Lý 12

Suất điện động của một pin quang điện có đặc điểm nào dưới đây?

A. Có giá trị rất lớn.

B. Có giá trị rất nhỏ.

C. Có giá trị không đổi, không phụ thuộc điều kiện bên ngoài.

D. Chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.

Bài giải:

Ta có: Pin quang điện là pin chạy bằng năng lượng ánh sáng.

→ Suất điện động của pin quan điện chỉ xuất hiện khi pin được chiếu sáng.

⇒ Đáp án: D.

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 162 sgk Vật Lí 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 12 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“