Inscription / Connexion Nouveau Sujet
effet photoelectrique (il faut avoir des notions de méc. quantiq
Salut,
J'ai un petit exerice que l'effet photoelectrique, mais j'ai quelques problemes!
Un rappel de quelques lois :
formule d'Einstein:
h.v = W0 + Ec où h est la constante de Planck, v fréquence de l'onde électromagnétique, Wo le travail d'extraction et Ec l'énergie cinétique des électrons a al sortie du métal.
I0= A.T² exp(-Wo/k.T) avec Io le courant de saturation, T la température absolue du filament métallique chauffé
Questions :
1a) Le seuil photoélecrique d'une photocathode en césium est
0=0,6µm. Quelle est l'énergie d'extraction Wo correspondante en J et eV?
je pars du fait que Wo = h.v0=h.c/0=3,3 E-19 J = 2,07eV
J'ai vérifier sur internet, normalement pour le césium c'st 2,1eV, donc mon résultat est correct
On dirige sur la photocathode un faisceau lumineux monochromatique de longueur d'onde =0,5µm, de flux lumineux constant dont la puisance P=1W.
1b)Calculer l'énergie cinétique maximale Ec des photoelectrons émis et comparer leur vitesse V à c
l'équation d'Einstein nous donne :
h.v = Wo + Ec <=> Ec = h.v/ - Wo = h.c(1/-1/0)=6,626 E-20 J
donc V = = 3,8 E5 m/s
V/c = 0,127%
1c)calculer la longueur d'onde associée a ces électrons en fonction de leur énergie de repos et de Ec
D'après les lois de Brooglie on peut généraliser aux corpuscules matériels la dualité onde-corpuscule, donc utiliser les relation associées au photon à l'électron.
donc pour moi =0,5µm (enfait je dis que l'électron a la meme longueur d'onde que le photon incident)
Mais je n'arrive pas a exprimer ce en fonction des parametres demandés.
Merci beaucoup a la personne qui m'éclairera!
Je dirai pour la 1c)
h.v - Ec = Wo avec h.v = E qui est l'énergie au repos
E - Ec = Wo avec Wo = h.c/0
donc 0=h.c/(E-Ec) = 6,0 E-7 m qui correspond a la donnée de l'énoncé. Est ce correct?
2) A quel potentiel éléctrostatique faut-il soumettre ces electrons pour les amener a une energie cinetique nulle?
Pour avoir une énergie cinétique nulle, il faut que Wo = E
je ne sais pas si je répond a la question posée :s
3)Quel est le rendement quantique 
(pourcentage de photon qui réalise l'extraction d'un électron) de la photocathode, si le courant photoélectrique a une intensité I=16,3 mA
Soit N le nb de photon captés par seconde, on a P = N.h.v/
t => N=P.t/(h.v) = P.t/E = 1*1/3,96E-19 = 2,5E18 photons
I=n.e/t avec n le nb d'électrons
n=I*t/e = 1,02 E17 électrons
n/N = 4%
4)On dirige maintenant un faisceau parallèle de rayon X de longueur d'onde = 0,1 Angstrom sur al photocathode. Comparer la vitesse des photoelectrons émis avec c
Je dois faire pareil que dans les questions précendes c'est tout?
Annuler
connectez vous