Bài giảng Vật lí 12 - Bài số 31: Hiện tượng quang điện trong

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 12 - Bài số 31: Hiện tượng quang điện trong

1. Nhà máy liên hợp điện mặt trời Noor rộng 30 km2 đang được xây dựng tại ngoại vi thành phố Ouarzazate, thuộc miền Trung Ma-rốc (Morocco), nơi được mệnh danh là cánh cửa vào sa mạc Sahara.
2. Các đảo ở Trường Sa được đầu tư dự án năng lượng sạch, với hệ thống điện mặt trời
3. Thùng rác năng lượng Mặt trời: Những chiếc thùng rác thơng minh cĩ chức năng lọc nước thải để nuơi cây xanh và đặc biệt là cĩ thể sạc pin điện thoại bằng năng lượng mặt trời vơ cùng tiện lợi hiện đang cĩ tại Đà Nẵng
4. BÀI 31 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I: Chất quang dẫn và Hiện tượng quang điện trong 1. Hiện tượng quang dẫn 2. Hiện tượng quang điện trong II: Ứng dụng của hiện tượng quang điện trong 1. Quang điện trở 2. Pin quang điện
5. Khơng bị chiếu sáng Dẫn điện kém Bị chiếu sáng thích hợp Dẫn điện tốt Hãy giải thích đặc tính dẫn điện của chất quang dẫn?
6. Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Ánh sáng Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si
7. Hiện tượng quang điện trong (quangelectron dẫn) là dẫnhiện tượng ánh sáng giải phĩng các electron liên kết để Ánh sáng cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện. lỗ trống
8. Điều kiện để cĩ hiện tượng quang điện trong (quang dẫn):  0 0: Giới hạn quang dẫn hc. A = : Năng lượng kích hoạt 0
9. BÀI 31 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I. Hiện tượng quang điện trong 1. Hiện tượng quang dẫn Hiện tượng giảm điện trở suất ,tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn ,khi cĩ ánh sáng thích hợp chiếu vào là hiện tượng quang dẫn Giải thích: - Do hiện tượng quang điện trong làm mật độ hạt tải điện tăng lên ,độ dẫn điện tăng tức là điện trở suất giảm - Cường độ sáng càng lớn thì điện trở suất càng nhỏ
10. BÀI 31 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I. Hiện tượng quang điện trong 2. Hiện tượng quang điện trong *Hiện tượng tạo thành các êlectron dẫn và lổ trống trong bán dẫn,do tác dụng của ánh sáng cĩ bước sĩng thích hợp(λ≤λ0),gọi là hiện tượng quang điện trong . *Điều kiện để gây ra hiện tượng quang điện trong là λ≤λ0 , λ0gọi là giới hạn quang điện của bán dẫn .
11. BÀI 31 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG QUANG ĐIỆN TRỞ VÀ PIN QUANG ĐIỆN I: Hiện tượng quang điện trong b. Hiện tượng quang điện trong So sánh giới hạn quang điện của bán dẫn và giới hạn quang điện của kim loại: Chất λ0 Chất λ0 (b. dẫn ) (µm) A(J) (K.loại ) (µm) A(J) Ge 1,88 10,57.10-20 Ag 0,26 76,44.10-20 Si 1,11 17,9.10-20 Cu 0,3 66,25.10-20 PbS 4,14 4,08.10-20 Al 0,36 55,21.10-20 CdS 0.9 22,08.10-20 Na 0,5 39,75.10-20 PbSe 5,65 3,52.10-20 K 0,55 36,14.10-20
12. So sánh hiện tượng quang điện bên ngoài và hiện tượng quang điện bên trong: Hiện tượng quang điện ngoài Hiện tượng quang điện bên trong Giống nhau * Đều có cùng nguồn kích thích là áùnh sáng Vật bị chiếu sáng là kim loại Vật bị chiếu sáng là chất bán dẫn Cơ chế: Trong hiện tượng quang Cơ chế:ánh sáng thích hợp chiếu vào, electron bật dẫn:mỗi phôtôn của ánh sáng kích Khác ra khỏi kim loại thích khi bị hấp thụ sẽ giải phóng 1 nhau electron liên kết thành electron dẫn mang điện âm, đồng thời để lại 1 “lỗ trống” mang điện dương→ hạt tải điện bên trong chất bán dẫn là electron và lỗ trống . Hạt tải điện: các electron dẫn Hạt tải điện: các electron tự do và các lỗ trống Phôtôn kích thích phải có Không đòi hỏi phôtôn kích thích năng lượng đủ lớn có năng lượng lớn
13. Quang điện trở Pin quang điện
14. Định nghĩa Cấu tạo Quang điện trở Hoạt động Hiện tượng Ứng dụng quang điện trong Định nghĩa Cấu tạo Pin quang điện Hoạt động Ứng dụng
15. II: Ứng dụng của hiện tượng quang điện trong 1. Quang điện trở (3) Điện cực a. Cấu tạo: a. Định nghĩa: Là một tấm bán dẫn cĩ giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm sáng chiếu vào 3 3 nĩ thay đổi. 2 (2) Lớp bán dẫn b. Hoạt động: dựa trên hiện tượng 1 quang điện trong. (1)Đế cách điện bằng nhựa hoặc thủy tinh c. Ứng dụng : trong các mạch khếch đại, thiết bị điều khiển bằng ánh sáng, máy đo ánh sáng.
16. Điện trở của quang điện trở có thể thay đổi từ vài mêgaôm khi không được chiếu sáng xuống đến vài chục ôm khi được chiếu sáng bởi ánh sáng thích hợp.
17. Mạch cảm biến ánh sáng
18. Ứng dụng của quang điện trở Mạch báo động Cửa tự động
19. Ứng dụng của quang điện trở Camera hồng ngoại Đèn đường đĩng ngắt tự động
20. II: Ứng dụng của hiện tượng quang điện trong 2. Pin quang điện a. Định nghĩa: là nguồn điện trong đĩ quang năng được biến đổi trực tiếp thành điện năng. b. Cấu tạo: d. Ứng dụng: làm nguồn điện cho c. Hoạt động: các vùng sâu, vùng xa, hải đảo, vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ, máy tính bỏ túi, máy đo ánh sáng ++++++++++++++++++++++ Lưới kim loại làm điện cực dương _ _ _ _ _Bán _ _ _dẫn _ _ p _ _ _ +_ _ trong suốt +++++++++++++++++++++ Bán dẫn n _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Đế kim loại làm điện cực âm
21. Ứng dụng của pin quang điện Cung cấp điện sinh hoạt Nhật Bản: 23,409 MW Trung Quốc: 28, 330 MW
22. Ứng dụng của pin quang điện Cung cấp điện sinh hoạt Dự án tại xã Thượng Trạch, Bố Trạch, Pin mặt trời cho quần đảo Trường Quảng Bình. Cơng suất 11kW, trị giá Sa. Trên quần đảo hiện cĩ hơn 160.000USD.Dự án do quỹ Suez 4.000 tấm pin mặt trời Foundation tài trợ
23. Bình nước nĩng năng lượng Mặt Trời Bếp năng lượng Mặt Trời
24. Ứng dụng của pin quang điện Sử dụng cho các vệ tinh , Sử dụng cho các phương tàu thám hiểm tiện giao thơng
25. Ứng dụng của pin quang điện Chiếu sáng cơng cộng – đèn giao thơng
26. Một số ứng dụng trong thực tế
27. Ứng dụng của pin quang điện Các sản phẩm tiêu dùng
28. CÁC HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG PIN QUANG ĐIỆN Các tấm pin Mặt Trời
29. CÁC HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG PIN QUANG ĐIỆN Tàu thủy chạy bằng pin Mặt Trời
30. CÁC HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG PIN QUANG ĐIỆN Máy bay đầu tiên trên thế giới sử dụng năng lượng Mặt Trời, do Thụy Sĩ chế tạo đã bay thử thành công 26 tiếng đồng hồ.
31. Máy bay dùng pin Mặt Trời
32. CÁC HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG PIN QUANG ĐIỆN Vệ tinh nhân tạo sử dụng năng lượng Mặt Trời.
33. VỆ TINH THU NĂNG LƯỢNG MặT TRỜI CUNG CẤP CHO TRÁI ĐẤT ERS2-MỘT VỆ TINH QUAN SÁT TRÁI ĐẤT CỦA CƠ QUAN VŨ TRỤ CHÂU ÂU Sputnik - vệ tinh nhân tạo đầu tiên
34. CÁC HÌNH ẢNH ỨNG DỤNG PIN QUANG ĐIỆN Cây điện Mặt Trời ở Styria ( Áo )
35. ▪Nhà máy cung cấp năng lượng Mặt Trời lớn nhất thế giới (khánh thành năm 2010 tai Singapore Xe chạy bằng năng lượng Mặt Trời
36. Thank you for your attention!