Activité effet Photoélectrique

« Activité Effet Photoélectrique : 2.

Etude de l’énergie d’un électron éjecté : graphique obtenue 2.1 Alfred Moreau, Anatole Mahon A l’aide du graphique on remarque que pour des fréquences de l’ordre de 0 à 0,75x 10^15¨Hz les électrons ne sont pas éjectés mais pour des valeurs allant de 0,75x10^15 à 3,0x10 Hz les électrons le sont. 2.2 L’électron éjecté possède une énergie cinétique, en plus de celle nécessaire pour surmonter le travail d’extraction.

Cette énergie cinétique est la manifestation de l'énergie excédentaire du photon incident, une fois que le travail d’extraction a été surmonté. 2.3 Le graphique obtenu est un graphique représentant l’énergie cinétique de l'électron éjecté en fonction de la fréquence de la lumière incidente.

L'expression générale de la fonction modélisant ce graphique est Ecin=ℎxf− W, où Ecin est l'énergie cinétique de l'électron et W la fonction travail. 2.4 Pour un électron d'un atome de sodium qui reçoit un photon et est éjecté, le bilan d'énergie est donné par ℎf=Ecin + W avec hf l'énergie du photon et Ecin l'énergie cinétique de l'électron éjecté et W le travail d’extraction.

On retrouve alors l’expression donnée en 2.3 2.5 La flèche orange correspond à l’allure de la courbe obtenue pour le platine.

En effet pouréjecter des électrons du platine, il faudrait une lumière de fréquence plus élevée et donc alors des photons avec plus d’énergie.

La courbe serait similaire à celle du sodium mais en dessous de cette dernière. 3.

Influence de l’intensité du signal 3.1 L'intensité du courant I circulant entre les deux plaques est généralement proportionnel à l'énergie lumineuse arrivant sur la surface S pendant une certaine durée.

Donc, I=ΔE / Δt où ΔE est l'énergie lumineuse et Δt est la durée. 3.2 En augmentant l'intensité lumineuse, on augmente l'énergie lumineuse ΔE, donc selon l'expression précédente, le nombre d'électrons arrachés pendant Δt est proportionnel à l’énergie lumineuse qui arrive pendant cette même durée. 3.3 L'explication de l'effet photoélectrique en utilisant la vision.... »