tipe sur l'effet photoelectrique

[invite972afb36]

bonjour je suis en 1ère année en CPGE et je compte faire mon tipe sur l'effet photoelectrique. étant donné qu'on doit fournir des experiences je comptais dans un premier temps mesurer puis comparer l'intensité electrique libérée par differentes surfaces pour une même longueur d'onde lumineuse, et inversement comparer les valeurs pour differentes longueurs d'ondes lumineuses pour une surface donnée. C'est pourquoi je voudrais savoir si par hasard quelqu'un connait des materiaux pas trop difficiles à se procurer qui pourrait donner des resultats interessants.
d'avance merci
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[invite786a6ab6]

Il y a au moins les trois, proposés par cette démo :
http://www.walter-fendt.de/ph11f/photoeffect_f.htm

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je suis moins optimiste que Predigny. Je pense que c'est difficile de faire des expériences "faciles". Il faut avoir l'équipement (sources de lumière plus filtres ou monochromateur), des systèmes de détection, etc.
La manip la plus simple (je pense) se fait avec un électroscope chargé et des plaques de différents matériaux. Ce peut être du zinc, nickel (pièce de monnaie (deux ou 5 francs c'est mieux)) ou molybdène (mais on ne le trouve pas sous le pied d'un cheval). Mais il faut une source très intense pour que la décharge soit rapide.

La mesure avec une ancienne cellule photoélectrique (sous vide) ne fonctionne pas (le revêtement de la cathode n'est pas uniforme).

La seule manip dans laquelle on voit l'effet photoélectrique facilement, on l'avait trouvé par hasard. Il s'agit d'un oscillateur à relaxation avec une ampoule au néon, une résistance et un condensateur. La fréquence des oscillations augmente avec l'éclairage. Quand les fluos de la salle étaient allumés, la fréquence était plus grande qu'avec les fluos éteints. La tension d'allumage de l'ampoule diminue aidée par les photoélectrons.
Mais bien sûr, on ne fait de détecter l'effet, on ne peut pas le mesurer.
Au revoir.

[invite786a6ab6]

Bonjour.
Je suis moins optimiste que Predigny....

Je n'ai jamais été optimiste sur la faisabilité de cette expérience, d'ailleurs l'applet Java que j'ai mis en référence montre que ce n'est pas si simple. Je ne crois pas que l'effet photovoltaïque puisse être mis en évidence autrement qu'avec des cellules sous vide, sans parler de la difficulté à avoir une source de lumière intense ayant une caractéristique spectrale qui convient pour que l'expérience ait une signification.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Re.
En fait, l'effet photoélectrique a été découvert par la décharge plus ou moins rapide des électroscopes éclairés.
Je n'ai jamais tenté de refaire la manip. Donc je ne peux pas dire si elle est facile à reproduire ou non, mais je pense que ça doit être faisable à condition d'avoir l'électroscope et la source de lumière.
Peut-être qu'avec un électroscope de Zeleny on peut faire une belle manip.

Par contre j'ai monté une manip pour mesurer la constante de Planck avec des cellules photoélectriques à vide et j'ai obtenu de façon consistante des valeurs fausses (4,5 au lieu de 6,6). Des belles droites avec la mauvaise pente. Même en faisant la correction pour la température ambiante. On a conclut que c'était la faute à la cathode (après avoir exclut les autres sources d'erreurs systématiques).

A+

[invite786a6ab6]

...Peut-être qu'avec un électroscope de Zeleny on peut faire une belle manip.
...

Il doit falloir dévaliser un musée pour se procurer un tel appareil !
La seule expérience directe que j'ai eu de l'effet photo-électricque remonte à mon adolescence où je m'étais fabriqué un oscilloscope. J'avais tellement bien frotté le devant du tube pour le nettoyer que des charges étaient passées à l'intérieur du tube et empêchait le faisceau électronique d'atteindre l'écran. Je pensais qu'en quelques heures ça disparaîtrait mais rien à faire. En plaçant l'écran en plein soleil quelques minutes, le vieux tube était redevenu utilisable ! Aucun doute que la lumière avait éxpulsée les électrons vers l'anode en graphite qui tapisse l'intérieur du tube.
Mais ces expériences d'effet photo-électrique n'ont d'intérêt que pour observer l'effet de seuil, même si la valeur de la constante de Planck que l'on obtient est très approximative.

[invite6dffde4c]

Re.
Oui, je suis d'accord que trouver un électroscope de Zeleny doit être beaucoup plus difficile que de s'en bricoler un.
Mais c'est d'une astuce géniale: sans électronique ni dispositif d'affichage il est capable de montrer à un amphi, des courants de l'ordre du nanoampère.
A+