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Niveau maths sup
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L'effet photo-électrique

Posté par
Bobinette
08-11-15 à 19:35

Salut à tous,

J'ai un devoir sur l'effet photo-Electrique qui me pose problème...

1. Si on multiplie la valeur du potentielle d'arrêt par la charge de l'électron, on obtiens l'énergie cinétique maximal de l'electron arraché la photo cathode : en effet éjecté de la cathode avec une énergie cinétique Ec max = e. V stop.
Montrer que e.Vstop à bien la dimension d'une énergie et expliquer pourquoi c'est la valeur maximal de l'énergie cinétique de l'électron extrait.

2. Si l'intensité lumineuse augmente, l'amplitude du champs électrique \overrightarrow{E} augmente. La force sur un électron soumis à un champs \overrightarrow{E} est -e\overrightarrow{E}, quelle est alors la conséquence sur son énergie cinétique ? Et sur le potentielle d'arrêt ?

****************************************************
1) Pour la dimension : ok !
Par contre je ne comprend pas du tout la deuxième partie de la question !

2) Je bloque vraiment sur cette question.
Mon prof nous a conseillé d'utiliser dl, le petit déplacement de l'électron lorsqu'il est soumis à la force F avec F=-e\overrightarrow{E}
Et de décrire la dimension F.dl puis les conséquence sur -e\overrightarrow{E}. dl lorsque \overrightarrow{E} augmente.

J'ai dit que [F.dl] = [M.L-2.T-2]
Et que si \overrightarrow{E} alors -e\overrightarrow{E}.dl diminue (a cause du -)

Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : L'effet photo-électrique 08-11-15 à 21:04

Bonsoir,
Tu as peut-être des problèmes de signes et d'orientation ; les choses ne sont pas intuitivement évidentes puisque l'électron est chargé négativement. Voici un schéma qui t'aidera peut-être. Quelques rappels de cours aussi .
Si tu veux appliquer le théorème de l'énergie cinétique à un électron entre l'instant initial où il quitte l'anode avec une vitesse vo et l'instant où il atteint la cathode avec une vitesse vc, tu dois savoir que la variation d'énergie cinétique entre l'instant initial et l'instant final est égale au travail de la force électrique de freinage :
\Delta E_{c}=\frac{1}{2}mv_{c}^{2}-\frac{1}{2}mv_{A}^{2}=q\left(V_{initial}-V_{final}\right)=-e\left(V_{a}-V_{c}\right)=-eU

L\'effet photo-électrique



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