Quang điện trong là một hiện tượng quan trọng trong lĩnh vực vật lý. Để hiểu rõ hơn, hãy cùng VUIHOC tìm hiểu về lý thuyết và ứng dụng của quang điện trong cuộc sống hàng ngày.
Mục lục
Lý thuyết về quang điện trong
1. Quang điện trong là gì?
Quang điện trong là hiện tượng ánh sáng giải phóng electron liên kết trong chất bán dẫn và tạo ra các lỗ trống tham gia vào quá trình dẫn điện. Khi bán dẫn được chiếu bằng ánh sáng thích hợp, điện trở suất của nó giảm và mật độ hạt tải điện tăng lên.
2. Ứng dụng của quang điện trong đời sống
Quang điện trong đã được ứng dụng phổ biến trong đời sống hiện đại. Dưới đây là một số ứng dụng quan trọng của quang điện trong:
- Chế tạo điốt: Điốt là loại bán dẫn trực tiếp chuyển đổi photon thành điện tích, được sử dụng trong kỹ thuật điện tử, truyền thông, thiết bị đo đạc…
- Camera CCD: Tạo ra cảm biến ghi ảnh CCD giúp chuyển đổi hình ảnh sang tín hiệu điện tử.
- Hệ thống đèn đường tự động: Chế tạo quang điện trở dùng trong hệ thống đèn đường tự động, cảm biến ánh sáng, máy dò hồng ngoại, radio đồng hồ…
- Đèn nhân quang điện: Chế tạo đèn nhân quang điện trong nhóm đèn photo thực hiện cảm biến theo hiện tượng quang điện từ.
- Pin mặt trời: Ứng dụng phổ biến nhất của quang điện trong, chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng.
Bài tập vận dụng lý thuyết quang điện trong
Hãy thử đáp án cho các câu hỏi sau để kiểm tra hiểu biết của bạn về quang điện trong:
-
Hiện tượng quang điện trong là gì?
A. Khi kim loại bị đốt nóng, electron thoát khỏi bề mặt kim loại.
B. Ánh sáng bứt các electron tự do trong kim loại ra khỏi bề mặt.
C. Ánh sáng giải phóng các electron liên kết trong chất bán dẫn và trở thành các electron dẫn.
D. Ánh sáng làm bứt các electron liên kết trong chất bán dẫn ra khỏi bề mặt bán dẫn. -
Quang điện trở có đặc điểm nào sau đây là sai?
A. Quang điện trở bản chất là điện trở, giá trị có thể thay đổi theo nhiệt độ.
B. Quang điện trở là điện trở, giá trị không thay đổi theo nhiệt độ.
C. Lớp chất bán dẫn là bộ phận quan trọng nhất của quang điện trở.
D. Các tế bào quang điện có thể thay thế bằng quang điện trở. -
Hiện tượng quang dẫn trong chất bán dẫn tham gia vào quá trình dẫn điện?
A. Electron và các ion dương.
B. Lỗ trống mang điện âm và electron.
C. Electron và hạt nhân.
D. Lỗ trống mang điện dương và electron. -
Trường hợp nào sau đây là hiện tượng quang điện trong?
A. Electron bật ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu tia X (tia Rontgen).
B. Chất bán dẫn tăng độ dẫn điện khi chiếu tia tử ngoại.
C. Tấm kim loại nóng lên khi chiếu tia X (Rontgen).
D. Chất khí phát ra ánh sáng màu lục khi chiếu tia tử ngoại. -
Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở dựa vào điều gì?
A. Hiện tượng quang điện trong.
B. Hiện tượng phát quang của chất rắn.
C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng.
D. Hiện tượng quang điện ngoài. -
Pin quang điện hoạt động như thế nào?
A. Hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
B. Biến đổi nhiệt năng thành điện năng trực tiếp.
C. Biến đổi quang năng thành điện năng trực tiếp.
D. Hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài. -
Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại được gọi là gì?
A. Quang điện trong.
B. Quang dẫn.
C. Quang – phát quang.
D. Quang điện ngoài. -
Sự phát sáng nào sau đây là hiện tượng quang – phát quang?
A. Sự phát sáng của đèn LED.
B. Sự phát sáng của đèn ống thông dụng.
C. Sự phát sáng của đèn dây tóc.
D. Sự phát sáng của con đom đóm. -
Hiện tượng hấp thụ hoàn toàn một photon trong quang – phát quang dẫn đến điều gì?
A. Sự phát ra một photon khác.
B. Giải phóng một electron tự do.
C. Giải phóng một electron liên kết.
D. Giải phóng một cặp electron và lỗ trống. -
Nhận xét nào sau đây là đúng?
A. Khi chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn vào điện trở, quang trở không đổi.
B. Điện trở của quang trở tăng nhanh khi chiếu sáng.
C. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện trong.
D. Quang trở là một linh kiện bán dẫn hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện ngoài.
Đáp án:
- C
- B
- B
- A
- A
- C
- A
- A
- C
- C
Với bài viết này, chúng ta hi vọng bạn đã hiểu rõ hơn về lý thuyết và ứng dụng của quang điện trong cuộc sống hằng ngày. Đừng quên ghé thăm trang web của VUIHOC để cập nhật kiến thức mới nhất và chuẩn bị tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp THPT môn Vật Lý.