Voici pourquoi:
* L'effet photoélectrique: Lorsque la lumière brille sur une surface métallique, les électrons peuvent être éjectés. C'est ce qu'on appelle l'effet photoélectrique.
* Photons: La lumière est composée de minuscules paquets d'énergie appelés photons. L'énergie d'un photon est directement proportionnelle à sa fréquence.
* Fonction de travail: Chaque métal a une énergie minimale spécifique (appelée fonction de travail) requise pour éjecter un électron.
* conservation de l'énergie: Lorsqu'un photon frappe le métal, son énergie est transférée sur un électron. Si l'énergie du photon est supérieure à la fonction de travail, l'électron peut être éjecté. L'énergie restante est ensuite convertie en énergie cinétique de l'électron.
L'équation:
La relation entre la fréquence, l'énergie cinétique et la fonction de travail est décrite par l'équation suivante:
ke =h * f - φ
Où:
* ke est l'énergie cinétique de l'électron éjecté
* h est la constante de Planck (une constante fondamentale de la nature)
* f est la fréquence de la lumière incidente
* φ est la fonction de travail du métal
Points clés:
* Fréquence de seuil: Pour chaque métal, il y a une fréquence minimale (appelée fréquence de seuil) en dessous duquel aucun électrons n'est éjecté, quelle que soit l'intensité de la lumière. En effet, l'énergie des photons n'est pas suffisante pour surmonter la fonction de travail.
* Intensité: L'intensité de la lumière (le nombre de photons par unité de zone) affecte le nombre d'électrons éjectés, mais pas l'énergie cinétique des électrons individuels.
En conclusion: Plus la fréquence de lumière est élevée, plus chaque photon transporte d'énergie, ce qui entraîne une énergie cinétique plus élevée pour les électrons émis. Cette relation linéaire est un aspect fondamental de l'effet photoélectrique et fournit des preuves cruciales de la nature quantique de la lumière.
