Bilan : Synthèse et méthode sur Ondes électromagnétiques, spectre et modèle particulaire du photon

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Célérité : c 3,00 10^8\ m·s^-1 dans le vide ; v = c/n dans un milieu. • Wien : _max T = b. • Photon : E = h = hc/_0. • Photoélectrique : h = W_0 + E_c,max (seuil _0 = hc/W_0). • Puissance photovoltaïque : P = U I, maximal au point MPP.

Le cours

1. Synthèse générale du chapitre Ce chapitre unifie la description ondulatoire de Maxwell et la vision quantique de la lumière : • Onde électromagnétique : trièdre orthogonal (E, B, u) avec E = cB, vitesse v = c/n, relation fondamentale _0 = c/. • Spectre électromagnétique : des ondes radio aux rayons , domaine visible restreint de 400 à 750\ nm. • Corps noir et loi de Wien : _max T = b avec b = 2,898 10^-3\ m·K. • Photon et relation de Planck-Einstein : E = h = hc/_0, avec 1\ eV = 1,602 10^-19\ J. • Spectres atomiques : transitions discrètes E = |E_p - E_n| = h. • Spectrophotométrie : loi de Beer-Lambert A = C. • Effet photoélectrique : h = W_0 + E_c,max avec émission si _0. • Cellule photovoltaïque : P_max = U_mpp I_mpp, rendement = P_maxP_lum. 2. Méthodologie de résolution des bilans énergétiques Pour aborder un problème de physique quantique et optique : 1. Toujours convertir les longueurs d'onde en mètres (m) et les températures en kelvins (K). 2. Pour passer d'un niveau d'énergie en eV à une longueur d'onde : E(J) = E(eV) 1,602 10^-19, puis = hc/ E. 3. Pour l'effet photoélectrique, vérifier en premier lieu si h > W_0 avant de calculer l'énergie cinétique.

Dans ce chapitre