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Chap 1 effet photoelectrique 1

L ? e et photoélectrique En Antoine Becquerel et son ? ls Alexandre Edmond présentent pour la première fois l ? e et photoélectrique Il a été aussi étudié en par Hertz qui avait publié ces résultats dans une revue scienti ? que Albert Einstein fut le premier en à en proposer une explication en utilisant le concept de particule de lumière appelé aujourd ? hui photon et celle du quantum d ? énergie initialement introduits par Max Planck en L ? e et photoélectrique est l ? émission d ? électrons par un métal lorsqu ? il est éclairé par un rayonnement du domaine visible ou ultraviolet Ce phénomène ne se produit que si la fréquence du rayonnement Cest supérieure à une fréquence seuil càd qui dépend de la nature du métal Si la fréquence est inférieure à càd le phénomène ne se produit pas aussi intense que puisse être le ??ux lumineux incident Le montage expérimental d ? une cellule photoélectrique consiste en un tube une ampoule sous vide dans le quel on en enferme une plaque métallique sensible à la lumière appelée photocathode et une électrode ? liforme appelée anode destinée à recueillir les électrons Le curseur du potentiomètre nous permet de varier la di érence de potentiel et de relever la caractéristique I en fonction de V pour des intensités lumineuses di érentes Caractéristique courant tension - On mesure le courant I qui traverse la cellule en fonction de la tension V de l ? anode par rapport à la cathode pour une fréquence donnée - Lorsque la tension V est positive et su samment élevée le courant I prend une valeur maximale constante Is appelé courant de saturation - Mais lorsque la tension diminue au voisinage de zéro le courant I diminue aussi mais il ne s ? annule pas aussitôt que V s ? annule C- I s ? annule que pour une certaine tension négative V Son module V représente la contre tension maximale ou tension d ? arrêt En Einstein avait donné une explication de l ? e et photoélectrique en s ? appuyant sur l ? hypothèse o? le rayonnement lui-même est constitué de quanta de lumière d ? énergie E h Il suppose pour cela qu ? un quantum d ? énergie cède de l ? énergie à un seul électron Si on note W le travail d ? extraction i e l ? énergie minimale nécessaire pour extraire un électron d ? un atome du métal Alors le quantum doit posséder une énergie au moins égale à W pour pouvoir extraire l ? électron du métal E h W h càd Ainsi l ? hypothèse de quanti ? cation du rayonnement permet d ? expliquer l ? existence d ? une fréquence de seuil Pour un rayonnement de fréquence plus élevée le surplus d ? énergie est transmis à l ? électron sous forme d ? énergie cinétique E W Ec o? W représente l ? énergie à fournir