L'effet photoélectrique en Terminale A : la lumière vue comme des grains d'énergie

Terminale Physique-Chimie Nature corpusculaire de la lumière : l'effet photoélectrique

L'effet photoélectrique — Terminale A

Quand une lumière éclaire une plaque métallique, elle peut en arracher des électrons : c'est l'effet photoélectrique. Ce phénomène a montré que la lumière n'est pas seulement une onde, mais aussi un flux de grains d'énergie appelés photons. C'est une idée clé pour comprendre la physique moderne et des objets du quotidien comme les cellules solaires que l'on voit à Antananarivo.

Photon : grain (ou quantum) de lumière transportant une énergie E = h × f, où h est la constante de Planck et f la fréquence de la lumière.
Exemple

Soa, à Antsirabe, observe une calculatrice solaire. La lumière du soleil envoie des photons sur la petite cellule : chaque photon assez énergétique arrache un électron, ce qui crée un courant électrique qui fait fonctionner la calculatrice.

MétalPhotons (lumière)Électron éjecté

Un photon assez énergétique arrache un électron du métal.

À retenir

  1. La lumière a une nature corpusculaire : elle est faite de photons d'énergie E = h × f.
  2. Un électron n'est arraché que si la fréquence f de la lumière est supérieure ou égale à une fréquence seuil f0 propre au métal.
  3. Augmenter l'intensité d'une lumière trop faible (f < f0) n'arrache aucun électron : seule compte la fréquence.

Exercice d'exemple

Exercice : Une lumière a une fréquence f = 6 × 1014 Hz. Calcule l'énergie d'un photon (h = 6,6 × 10-34 J·s).
Voir la correction

E = h × f = 6,6 × 10-34 × 6 × 1014 = 3,96 × 10-19 J. L'énergie d'un photon vaut donc environ 3,96 × 10-19 J.

👉 Ce n'est qu'un aperçu. Le cours complet, tous les exercices corrigés et un coach IA t'attendent dans l'espace MyKirikou. Inscris-toi gratuitement pour continuer.

🚀 Prêt à aller plus loin ?

Inscris-toi gratuitement pour accéder à des exercices personnalisés, des cours adaptés à ton niveau et un suivi de progression complet !

  • ✨ Cours illimités adaptés à ton niveau
  • 📝 Exercices interactifs et corrigés
  • 📊 Suivi de progression pour toi et tes parents
  • 🎯 Parcours personnalisé selon tes besoins
Je m'inscris gratuitement

Inscription rapide en 30 secondes • Sans engagement