Physique : effet photoélectrique

[bgdg]

J ai vraiment besoin d aide svp

En PJ: La courbe

1) Expérimentalement, on constate que l effet photoélectrique ne se produit qu à partir d une fréquence minimale v0 du rayonnement incident. A partir du graphe, relever la valeur de v0 et calculer à quelle longueur d’onde cette fréquence correspond. Déterminer ensuite la pente de la droite et la constante de Planck. On donne c= 3.10^8 m.s-1 la vitesse de la lumière et q= 1,6.10^-19 C la charge de l électron.

2) On appelle travail d extraction du métal Wext l’énergie minimale à fournir pour arracher un électron. Écrire la relation entre le travail d extraction de l électron Wext et v0. Exprimer le travail d extraction en eV.

3) Si la fréquence de la lumière utilisée vérifie v>v0, donner l expression de l énergie cinétique d’un électron émis en fonction de v et Wext.

4) In bombarde une surface métallique, par un laser de longueur d onde lambda= 355 nm émettant un flux continu F= 10mW. Calculer le nombre de photons incidents sur la plaque métallique par seconde. Calculer l énergie d un photon et montrer que l on doit dans ce cas observer de l effet photoélectrique.

 

[volcano47]

il est difficile sur un écran de faire une lecture graphique; pour commencer :

Je lis en gros, f0 = 4,3.10^14 Hz (correspondant à nu zéro mais sur ce site, il manque presque toutes les lettres grecques ) pour le métal considéré. 

Ce qui correspond à une longueur d'onde L0 = c /f0 où c est la vitesse de la lumière. (a toi le calcul)

Pour la pente de la droite , je prends (approximativement sur l'écran, comme dit plus haut)  le point (2,25 ; 10 ) correspondant aux pointillés et h = e v /f puisque l'énergie eV de l'électron arraché correspond au seuil hf0 pour le métal considéré.

h = (1,6.10^-19 . 2,3) / (10- 4,3) .10^14 me donne un h expérimental de 0,646.10^-33 ou 6,46 .10^-34 SI (la valeur exacte est 6,626.10^-34 SI) mais moi, j'ai fait une lecture "à la louche" sur mon écran, donc, c'est seulement pour fixer les idées.

ensuite Wex =h f0 (attention aux ev et aux joules )

l'énergie cinétique d'un e- arraché au métal est la différence entre l'énergie des photons incidents (hf avec hf >hf0 sinon aucun e- n'est arraché)  et l'énergie d'extraction. Ec = hf - Wex (le photon d'énergie hf utilise wex pour arracher l'electron, le "rab" est laissé à l'electron sous forme d'énergie cinétique)

[bgdg]

Merci beaucoup pour votre aide

2) Wex= h f0

= (6,46*10^-3)*(4.3*10^14) = 2,8*10^12 eV

3) Ec= hf - Wex

= 4,3*10^14 - 2,8*10^12

= 4,27*10^14

4) Et pour la 4 je ne sais par ou commencer.

AI je bon

[volcano47]

une puissance (ici F) correspond à des joules par seconde ; donc à un certain nombre de photons d'énergie   h. c / L ; on nous donne L et on demande un nombre de photons par seconde. Il faut vérifier que hc/L > h f0 pour qu'il y ait effet photo électrique