ch9 ... Flashcards
loi de Stefan - Boltzmann
I=oT^4
c’est la relation entre l’intensité lumineuse et la température du corps noir
loi du déplacement de Wien
𝜆max T= 2,898 x x10 -3
la songeur d’onde du maximum de radiance diminue plus la température augmente
luminosité
L = IA = 𝜎 T4 A
C’est la puissance lumineuse émise par un corps noir. Elle ne varie pas à travers l’espaces
vrais ou faux : Aucun matériau ne peut modéliser parfaitement la courbe de radiance d’un corps.
vrais
qui est parvenu à créer un objet simulant les propriétés d’un corps noir et quel est cette objet
Kirchhoff
la cavité rayonnante
expliquer la cavité rayonnante
- un objet creux n’ayant qu’une petite ouverture vers l’extérieur ( ouverture agit comme un corps noir )
- les rayons pénétrant par celle-ci n’ont presqu’aucune chance d’en ressortir, ils sont absorbés, et les rayons sortant proviennent du rayonnement thermique de l’objet.
expliquer la catastrophe de l’ultraviolet
En 1896, Wien trouve une équation approximant cette courbe en se basant uniquement sur les mesures empiriques, ce qui ne satisfait pas la communauté scientifique. De plus, son équation n’est valable que pour les ondes infrarouges.
La radiance telle que théorisée par Rayleigh tend rapidement vers l’infini une fois qu’on traverse l’ultraviolet, ce qui est irréconciliable avec la courbe empirique.
comment parvient Rayleigh a théorise le premier la courbe de radiance du corps noir.
Il y parvient en relevant les longueurs d’ondes admises selon les ondes stationnaires formées à l’intérieur d’une cavité rayonnante et utilisa la thermodynamique pour trouver la densité énergétique.
R(𝜆,T) = CT𝜆-4
qui trouve la solution de la catastrophe de l’ultraviolet
- plank trouve une nouvelle loi
- celle-ci lui a permit de calculer l’entropie du système de la cavité
- par contre permet pas de calculer la distribution des énergies
que ce qu’un quantum d’énergie
( solution de location de plank ) Diviser l’énergie totale en éléments d’énergie discrets
𝜀=hf
qui corrige la vision de Planck et expliquer comment
En 1906 : Einstein
Plutôt que de diviser l’énergie totale du système et attribuer le même quantum d’énergie à tous les oscillateurs du système, il dote chacun d’eux d’une énergie discrète qui leur est propre.
𝐸𝑛 = 𝑛h𝑓
expliquer la naissance du photon
Lorsqu’Einstein attribua une énergie discrète aux « oscillateurs», il attribua en fait une énergie discrète à l’onde électromagnétique. Il s’agit de l’acte fondateur du photon, la version corpusculaire de la lumière.
expliquer l’effet photoélectrique
- est l’émission d’électrons par une surface métallique « éclairée ».
- Le courant électrique (déplacement des électrons) est proportionnel à l’intensité lumineuse ; plus la lumière est intense, plus il y a d’électrons arrachés de la surface du métal.
expliquer l’expérience de l’effet photoélectrique
- On éclaire avec une lampe une plaque de métal reliée à un circuit électrique.
- Si des électrons sont éjectés de la plaque, on peut mesurer le courant correspondant avec un ampèremètre relié au circuit.
expliquer la fréquence de seuil
On note 𝑓𝑜 la fréquence de seuil en dessous de laquelle il n’y a pas d’électrons émis.
expliquer le travail d’extraction
- Le travail d’extraction φ correspond à l’énergie qu’on doit donner aux électrons pour les arrachés à un métal.
- Le travail d’extraction est l’énergie minimale, pour arracher les électrons de la surface.
- Plus les électrons sont liés à l’intérieur du matériau, plus il faut de l’énergie pour les arracher.
vrai ou faux : tous les photons peuvent arrachés des électrons.
faux
Seuls les photons ayant une fréquence supérieure à la fréquence de seuil f0 peuvent arrachés des électrons.
expliquer le potentiel d’arrêt
Les électrons sont émis avec une vitesse de sorte qu’il faut appliquer une tension négative Vo pour annuler le courant.
V positif = courant constant
V négatif = les électrons les plus énergétique se rendent à l’autre borne + courant diminue
est ce que le potentiel d’arret est indépendant de l’intensité lumineuse ?
Oui
est ce que le potentiel d’arret est directement proportionnel è la fréquence de la lumière ?
oui : plus la lumière à une fréquence élevée plus les électrons ont de l’énergie
expliquer l’énergie cinétique maximale
L’énergie cinétique des électrons est égale à l’énergie d’un photon moins le travail d’extraction Ф nécessaire pour extraire les é du métal. Seuls les photons ayant une fréquence supérieur è la fréquence de seuil fo peuvent arracher les électrons,.
