Effet photoélectrique

[basphi]

Bonsoir,
L'effet photoélectrique a été justifié avec la quantification de l'énergie. En effet selon la théorie classique il n'y aurait pas de seuil d'énergie à partir duquel on ne pourrait arracher l'électron car un électron de la plaque pourrait recevoir en continu l'énergie venu de l'onde lumineuse jusqu'à obtenir l'énergie nécessaire pour "partir". En revanche avec une théorie de quantification par des photons, l'énergie de celui-ci dépend de la longueur d'onde du rayonnement donc si la longueur d'onde est trop élevé l'énergie du photon n'est pas suffisante pour arracher l'électron ce qui explique le seuil.
Arrêtez moi si j'ai déjà fais une erreur
Mon problème est le suivant: Pourquoi un électron de la plaque ne pourrait pas comme dans la théorie classique attendre de recevoir suffisamment de photons pour dépasser l'énergie potentiel nécessaire à son arrachement. Ce qui empêcherait alors d'expliquer le seuil observé...
Merci d'avance pour votre aide
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[phys4]

Bonsoir,

C'est très clair, il n'y a pas d'erreur.
Pour observer l'effet d'addition d'énergie des photons, il faut un flux d'intensité considérable : c'est possible en focalisant un faisceau laser sur la cible.
On peut observer des transitions à 2, 3 ou plus de photons, cela s'appelle l'effet multi-photonique.

Pour comprendre l'importance de l'intensité, il faut comprendre ce qui se passe photon par photon, lorsque l'énergie ne suffit pas pour provoquer un changement de niveau : l'électron réagit en se mettant dans un état intermédiaire entre niveaux. Cet état a une durée très courte et l'électron renvoie l'énergie reçue, c'est la diffusion cohérente de la lumière reçue.
Pour produire l'effet d'addition, il faut que d'autres photons arrivent pendant la courte durée de l'état intermédiaire.

On retrouve l'aspect classique, quand l'effet multi-photonique se produit, le champ de l'onde a une valeur comparable aux champs dans l'atome, c'est à dire le champ qui lie l'électron au noyau.

[stefpell]

Bonjour,

Est-ce que le seuil d'énergie minimum se situe à 'mi-chemin' +1 entre les niveaux d'énergie des orbitales ?

En appliquant les règles de probabilitée de la MQ bien sur.

Ou il faut vraiment atteindre l'énergie nécessaire pour le niveau recherché par l'électron ?

Et autre question (si besoin d'ouvrir ailleur me le dire)

Est-ce qu'il y a un effet (je ne sais pas si c'est le bon mot) hystérisis... quand l'électron change de niveau ?

Désolé à l'avance si ce n'est pas clair...

Merci et bonne journée à tous.

Cdt

[Amanuensis]

Un autre exemple, n'impliquant pas des flux d'intensité trop considérable, est l'ionisation en deux étapes. Un premier laser fait passer l'atome (ou la molécule) de l'état fondamental a un état excité semi-stable, qui "dure" suffisamment longtemps en moyenne, et un second laser, à une fréquence différente, ionise (éjecte un électron) les atomes excités.

C'est un cas où l'atome "attend"...

Un processus proche, mais inverse, est la fluorescence: un atome très excité se désexcite en deux étapes, avec émissions successives de deux photons de fréquences différentes.

[Question au passage: y a-t-il des cas de phosphorescence où l'énergie d'excitation pour le niveau phosphorescent est supérieure à la moitié de l'énergie d'ionisation? Auquel cas on pourrait observer un "effet photo-électrique avec un faisceau à fréquence inférieur à celle requise pour une ionisation directe.]

[A voir en vidéo sur Futura]