Номер 3, страница 54, часть 2 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

3. Объяснение внутреннего фотоэффекта.

3. Объясните явление внутреннего фотоэффекта.

Внутренний фотоэффект — это явление, которое происходит в полупроводниках и диэлектриках под действием света (фотонов). В отличие от внешнего фотоэффекта, при котором электроны покидают поверхность вещества, при внутреннем фотоэффекте носители заряда остаются внутри кристалла, но их концентрация увеличивается.

Механизм явления заключается в следующем: фотон света, поглощенный полупроводником, передает свою энергию электрону, находящемуся в валентной зоне. Если энергия фотона $h\nu$ превышает или равна ширине запрещенной зоны полупроводника $E_g$ (то есть выполняется условие $h\nu \ge E_g$), то электрон получает достаточно энергии для перехода из валентной зоны в зону проводимости. В зоне проводимости он становится свободным и может участвовать в создании электрического тока. На месте, которое покинул электрон в валентной зоне, образуется положительно заряженная квазичастица — «дырка». Дырка также является подвижным носителем заряда.

Таким образом, поглощение одного фотона приводит к образованию пары свободных носителей заряда: электрона в зоне проводимости и дырки в валентной зоне. Увеличение концентрации свободных электронов и дырок приводит к увеличению электропроводности материала. Это явление называется фотопроводимостью. Именно оно лежит в основе работы фоторезисторов.

Ответ: Внутренний фотоэффект — это явление генерации дополнительных носителей заряда (электронов и дырок) в полупроводниках или диэлектриках под действием света. Это приводит к увеличению их электропроводности (фотопроводимости). Электроны при этом не покидают вещество, а лишь переходят на более высокие энергетические уровни внутри кристалла.