L'effet photoélectrique
Tu sais que la lumière peut parfois éjecter des électrons d'un métal ? C'est exactement ce qu'on appelle l'effet photoélectrique, un phénomène qui a révolutionné notre compréhension de la lumière.
La lumière n'est pas qu'une simple onde - elle est aussi composée de particules appelées photons. Ces photons n'ont pas de masse et voyagent à la vitesse de la lumière c=3,00×108m/s. Leur énergie dépend directement de la fréquence : E = hν = hc/λ.
Quand un photon percute un électron dans un métal, il lui transmet toute son énergie avant de disparaître. Si cette énergie dépasse le travail d'extraction Φ (l'énergie minimale pour arracher l'électron), alors l'électron s'échappe du métal.
💡 À retenir : L'équation clé est hν = Φ + Ec. L'énergie du photon se divise entre le travail d'extraction et l'énergie cinétique de l'électron éjecté.
Il existe une fréquence seuil ν₀ en dessous de laquelle aucun électron n'est éjecté, peu importe l'intensité lumineuse. Cette fréquence seuil vaut ν₀ = Φ/h et constitue la preuve que la lumière est quantifiée en paquets d'énergie.