Effet photoélectrique
Explorer l’énergie des photons, la tension d’arrêt et le photocourant avec puissance et rendement définis.
À propos de cet outil
Toute modification valide agit immédiatement, dès l’ouverture. Les exemples de matériaux règlent le travail d’extraction ; Personnalisé ouvre les options pour une valeur exacte et le rendement quantique supposé η. Les 10% initiaux sont illustratifs, pas une propriété mesurée du matériau. Le travail d’extraction dépend de la surface réelle. Les champs exacts de longueur d’onde et tension ont des curseurs directs ; cliquer dans la courbe I–V règle la tension. Une tension positive attire les électrons, une tension négative les freine. Réinitialiser restaure les valeurs initiales et efface les points du modèle.
L’énergie du photon vaut hf = hc/λ. Au-dessus de φ, l’énergie cinétique maximale est hf − φ et la tension d’arrêt V₀ = (hf − φ)/e. En dessous du seuil, aucune puissance ne produit de photoémission. Au seuil exact, ce modèle ne produit aucun courant fini. Les valeurs indisponibles sont des tirets. Puissance et η ne changent pas V₀.
Pour une puissance P en watts et un rendement constant supposé η, I_sat = η e P/(hf). À longueur d’onde fixe, le courant est linéaire en P ; à puissance fixe, une longueur d’onde plus grande fournit plus de photons. Le rendement réel dépend du matériau et de la longueur d’onde. L’approximation pédagogique suppose des énergies normales de sortie uniformes : I = 0 pour V ≤ −V₀ ; I = I_sat(1 + V/V₀) pour −V₀ < V < 0 ; I = I_sat pour V ≥ 0. Pas de courant d’obscurité, potentiel de contact, distribution angulaire ou effet multiphotonique.
La droite d’Einstein reçoit des points calculés pour différentes longueurs d’onde au-dessus du seuil. Les doublons sont désactivés. Modifier matériau ou travail de sortie efface la série ; puissance, tension et rendement la conservent. Maximum 24 points. Un ajustement centré exige des fréquences séparées et affiche h en J·s et le travail de sortie. Les points sans bruit sont produits avec h connu : c’est un contrôle de cohérence, pas une mesure de h.
Le schéma optionnel de huit secondes suit des trajets dans un champ uniforme, à temps de vol redimensionnés. Les électrons trop lents reviennent à la cathode, même si l’émission continue et le courant collecté est nul. Nombres et temps sont illustratifs. Pause, modifications, changement de vue et page masquée arrêtent l’animation ; la réduction des mouvements la désactive. Les réglages valides persistent lors de la navigation, mais résultats et série sont remis à zéro.
Seuls les textes bruts, le matériau et la vue sont conservés, même incomplets, invalides ou avec virgule ; les anciennes valeurs numériques valides sont reprises. Courants calculés, points, constantes ajustées et lecture ne sont jamais enregistrés. Recharger recalcule la vue choisie sans série de points.