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Potentiel d'arrêt Uo

Posté par
hdiallo
26-03-23 à 17:32

Bonsoir, Aidez-moi ici

Problème
On dispose d'une cellule photoélectrique. La fréquence seuil de la cellule est 0. On éclaire la cellule successivement avec plusieurs radiations de fréquence et on mesure pour chaque radiation le potentiel d'arrêt U0 (d.d.p entre la cathode et l'anode qui permet aux électrons d'arriver sur l'anode avec une vitesse nulle). Potentiel d\'arrêt Uo

Posté par
hdiallo
re : Potentiel d'arrêt Uo 26-03-23 à 17:38

Question 1)
J'ai pu exprimer U0 en fonction de , grâce à la figure, puisque U0 est une fonction affine de de la forme :
U0 = a + b
J'ai trouvé les constantes a et b et j'ai eu ceci :

U0 = 4,37.10-15 - 2,05

Mais, la question demande U0 en fonction de , 0 , h et e.
C'est là où je suis bloqué.

Posté par
krinn Correcteur
re : Potentiel d'arrêt Uo 26-03-23 à 18:04

Bonjour,


Question 1) on demande un calcul theorique pour trouver Uo , après avoir expliqué ce qui se passe physiquement

Posté par
hdiallo
re : Potentiel d'arrêt Uo 26-03-23 à 18:30

krinn, je n'ai pas compris alors comment faire.

Posté par
krinn Correcteur
re : Potentiel d'arrêt Uo 26-03-23 à 18:42

Problème
On dispose d'une cellule photoélectrique. La fréquence seuil de la cellule est 0. On éclaire la cellule successivement avec plusieurs radiations de fréquence

Que se passe-t-il si on éclaire la cellule avec une onde e.m. de fréquence > 0 ?

Posté par
hdiallo
re : Potentiel d'arrêt Uo 26-03-23 à 18:56

Dans ce cas il y'a extraction d'un électron de la cellule.

Posté par
krinn Correcteur
re : Potentiel d'arrêt Uo 26-03-23 à 19:05

Oui, et on connait l'expression de son Ec lors de l'éjection, et on connait aussi

"le potentiel d'arrêt U0 (càd la d.d.p entre la cathode et l'anode qui permet aux électrons d'arriver sur l'anode avec une vitesse nulle). "

Avec tout ca, on devrait trouver Uo...

Posté par
hdiallo
re : Potentiel d'arrêt Uo 26-03-23 à 19:23

Ah d'accord, je comprend !
Donc le graphe est réservé pour la question 2).

Posté par
krinn Correcteur
re : Potentiel d'arrêt Uo 26-03-23 à 19:48

Oui

Posté par
hdiallo
re : Potentiel d'arrêt Uo 06-04-23 à 05:42

Question 1)
Soient :
• E = h L'énergie de la radiation incidente ;
• W0 = h0 le travail d'extraction d'un électron de la cathode ;
• Ecmax = ½mvmax² L'énergie cinétique maximale de l'électron éjecté.

Le bilan énergétique donne : E = W0 + Ecmax Ecmax = E - W0

Or le potentiel d'arrêt est défini par Ecmax = eU0

Par identification et en remplaçant les énergies par leurs expressions, on trouve :

U_0 = \frac {h}{e}(\nu-\nu_0)

Posté par
krinn Correcteur
re : Potentiel d'arrêt Uo 06-04-23 à 08:15

Oui

hdiallo @ 06-04-2023 à 05:42


Or le potentiel d'arrêt est défini par Ecmax = eU0


Il faudrait detailler pourquoi.

Posté par
hdiallo
re : Potentiel d'arrêt Uo 06-04-23 à 10:55

Je suis parti très vite. Sinon, j'ai obtenu cette relation en appliquant le TEC entre la cathode et l'anode, sachant qu'à l'anode la vitesse d'arrivée est nulle.

Posté par
krinn Correcteur
re : Potentiel d'arrêt Uo 06-04-23 à 12:36

hdiallo @ 06-04-2023 à 10:55

Sinon, j'ai obtenu cette relation en appliquant à un electron éjecté le TECentre la cathode et l'anode, sachant qu'à l'anode la vitesse d'arrivée est nulle.


Oui

Posté par
hdiallo
re : Potentiel d'arrêt Uo 07-04-23 à 12:32

Question 2)
Sur le graphe 0 = 4,7.1014 Hz.

Pour trouver la valeur de h, j'utilise la relation de U0 en fonction de trouvée à la question 1) :
U_0 = \frac {h}{e}(\nu-\nu_0)  puis je tire h, sachant que pour U0 = 1,18 V, = 7,40.1014 Hz.
C'est ça ?

Posté par
hdiallo
re : Potentiel d'arrêt Uo 07-04-23 à 12:43

AN : je trouve h = 6,99.10-34J.s

Or la valeur donnée dans le cours est 6,626.10-34J.s

Le rapport de la valeur du cours à la valeur trouvée est de 0,947.

Posté par
krinn Correcteur
re : Potentiel d'arrêt Uo 07-04-23 à 13:09

Oui, ce n'est pas d'une tres grande precision

Posté par
hdiallo
re : Potentiel d'arrêt Uo 07-04-23 à 13:30

Merci krinn



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