Phénomène de l'effet photoélectrique
Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale
À retenir
• Effet photoélectrique : arrachement d'électrons d'un métal sous l'action de la lumière. • Condition absolue d'extraction : _0 ou _0. • Si < _0 : AUCUNE extraction, quelle que soit la puissance de la lampe. • Énergie d'un électron : dépend UNIQUEMENT de la fréquence (couleur), JAMAIS de l'intensité. • Intensité lumineuse : détermine le flux de photons le nombre d'électrons émis par seconde.
Le cours
Extraction électronique sous irradiation lumineuse et échec de l'électromagnétisme classique Découvert par Heinrich Hertz en 1887 et modélisé par Albert Einstein en 1905 (ce qui lui valut le prix Nobel de physique en 1921), l'effet photoélectrique est l'extraction et l'émission d'électrons par un matériau conducteur métallique lorsqu'il est éclairé par un rayonnement électromagnétique de fréquence convenable : • Trois constats expérimentaux inexplicables par la théorie ondulatoire de Maxwell : 1. L'existence d'une fréquence seuil _0 : L'émission d'électrons ne se produit que si la fréquence du rayonnement incident est supérieure ou égale à une fréquence minimale caractéristique du métal : _0 Si L'instantanéité de l'extraction : Dès que _0, l'émission des électrons est rigoureusement instantanée (délai Effet de l'intensité lumineuse : Augmenter la puissance lumineuse n'augmente pas la vitesse ou l'énergie cinétique des électrons expulsés, mais uniquement le nombre d'électrons arrachés par seconde (intensité du courant photoélectrique).
Dans ce chapitre
- Lois de Snell-Descartes de la réfraction et de la réflexion
- Lentilles minces convergentes et foyers
- Formules de conjugaison et de grandissement de Descartes
- Constitution d'une lunette astronomique afocale
- Condition de fonctionnement afocal de la lunette astronomique
- Tracé géométrique des rayons dans une lunette afocale
- Cercle oculaire de la lunette astronomique
- Grossissement angulaire de la lunette afocale
- Quantification de l'énergie et modèle du photon
- Phénomène de l'effet photoélectrique
- Travail d'extraction d'un métal et seuil photoélectrique
- Bilan énergétique de l'effet photoélectrique et relation d'Einstein
- Applications modernes des quanta : capteurs d'images et photopiles
- Bilan : Synthèse et méthode sur la lunette astronomique et les quanta d'énergie