1. L'interaction photonique:
* Lumière comme particules: La lumière, dans ce contexte, se comporte comme de minuscules paquets d'énergie appelés photons.
* Absorption d'énergie: Lorsqu'un photon frappe une surface métallique, il peut être absorbé par un électron dans le métal.
2. Éjection électronique (ou non):
* Fonction de travail: Chaque métal a une quantité minimale spécifique d'énergie nécessaire pour éliminer un électron de sa surface. C'est ce qu'on appelle la fonction de travail (φ).
* Fréquence de seuil: Si l'énergie du photon (e =hν, où «h» est la constante de Planck et «ν» est la fréquence de la lumière) est inférieure à la fonction de travail, l'électron ne sera pas éjecté.
* Émission d'électrons: Si l'énergie du photon est égale ou supérieure à la fonction de travail, l'électron peut absorber l'énergie et être éjecté du métal.
3. Énergie cinétique des électrons éjectés:
* Énergie excessive: Toute énergie que le photon a au-delà de la fonction de travail est convertie en énergie cinétique (KE) de l'électron éjecté.
* Équation: Cette relation est exprimée par l'équation:ke =hν - φ
Points clés:
* pas de retard de temps: L'effet photoélectrique se produit instantanément. Il n'y a pas de retard entre la lumière qui frappe le métal et les électrons émis.
* Intensité et courant: Le nombre d'électrons émis (et donc le courant) est directement proportionnel à l'intensité de la lumière. Plus de photons signifient plus d'électrons éjectés.
* Fréquence et énergie cinétique: L'énergie cinétique des électrons émises est directement proportionnelle à la fréquence de la lumière. Une lumière de fréquence plus élevée signifie plus d'énergie par photon, ce qui entraîne des électrons plus rapides.
La signification de l'effet photoélectrique:
* Nature des particules de la lumière: Cet effet a prouvé que la lumière peut se comporter comme des particules (photons), pas seulement des vagues.
* Mécanique quantique: Ce fut une expérience cruciale dans le développement de la mécanique quantique, qui a révolutionné notre compréhension de l'univers au niveau atomique.
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