Uploader: Reuben
Country: India
Uploaded: Feb 19, 2019
Price: Free
Rating: Based on 1 user ratings

Please, verify you are not robot to load rest of pages

download effet photoelectrique pdf

8/10/10

Points essentiels
  Observations expérimentales
  Échec de la théorie ondulatoire
  Explication quantique
  Expérience de Millikan
  La dualité onde-corpuscule
1
2
Découverte accidentelle
Introduction
 
  L’effet photoélectrique a été découvert par Hertz lors
de ses recherches sur les ondes électromagnétiques.
Alors que la mise en évidence de ces dernières a validé
de façon éclatante la théorie de Maxwell, l’effet
photoélectrique était rebelle à toute interprétation
maxwellienne. Tandis que les ondes
électromagnétiques contenaient les germes de la
relativité restreinte, l’effet photoélectrique contenait
ceux de la mécanique quantique !
Dans une série d’expérience sur
les effets de résonance entre des
oscillations électriques très
rapides, deux étincelles électriques
sont produites simultanément par
une bobine d’induction.
L’étincelle A est celle du primaire,
l’étincelle B celle du secondaire.
« J’ai enfermé l’étincelle B dans un
compartiment obscur de façon à
faire les observations plus
facilement, j’ai alors constaté que la
longueur maximum de cette
étincelle diminuait ». Il comprend
Montage de Hertz servant à la
production et à la détection des
ondes électromagnétiques
que quelque chose de nouveau se
produit et décide d’interrompre
ses explorations antérieures pour
se consacrer à l’étude du nouveau
phénomène.
3
L’étude de Lenard
4
Observations de Lenard
  Entre 1899 et 1902, en utilisant des tubes ayant un vide poussé,
Lenard fait toute une série d’observation :
  Les UV arrachent des particules d’électricité négative aux métaux
  Ces particules d’électricité négative (« électrons ») ont le même
rapport charge / masse (e/m) que les« rayons cathodiques »
  Le nombre d’électrons arrachés est proportionnel à l’intensité
lumineuse
  L’énergie cinétique des électrons est indépendante de l’intensité
lumineuse
  L’énergie cinétique des électrons augmente quand la fréquence de
la lumière incidente augmente (effet à seuil)
5
6
1

8/10/10

Constatations
expérimentales
Constatations expérimentales
  Si V > 0 pour une valeur suffisamment élevée de V,
tous les photoélectrons émis atteignent l’anode, et le
courant I atteint une valeur maximale. Si on
augmente davantage V le courant demeure constant.
Cependant, la valeur maximale du courant est
proportionnelle à l’intensité lumineuse.
Forte intensité lumineuse
Faible intensité lumineuse
  Si V < 0 Seulement les e- avec une énergie cinétique
initiale Ke = ½ mv2 > | eV | atteignent l’anode. Si | V
| > | V0 | aucun électron n’atteint l’anode. Le
potentiel d’arrêt V0 est indépendant de l’intensité
lumineuse.
7
8
Explication par la théorie
ondulatoire
Ce que l’on doit expliquer
1.  Émission de photoélectrons si ν » ν0
(fréquence seuil);
  Sous l’influence de
l’onde
électromagnétique,
l’électron (dans le métal)
se met à vibrer à la
même fréquence que
l’onde et lorsqu’il
possède assez d’énergie
pour passer la barrière
de potentiel (φ), qui le
retient, il s’échappe.
2.  Présence d’un potentiel d’arrêt V0 si
| V | > | V0 | ;
3.  Le potentiel d’arrêt est indépendant
i courant