Photoélectrique

Introduction.

Dans ce laboratoire, nous devrons vérifier la théorie sur l’effet photoélectrique à l’aide d’un montage constitué d’un pico ampèremètre, d’une cellule photoélectrique, d’une source de tension ainsi qu’une lampe de mercure. Nous devrons créer une droite qui va mettre en relation la fréquence et le potentiel d’arrêt. Si tout se passe bien, nous pourrons vérifier quelques notions théoriques en trouvant la constante de plank avec notre droite et aussi vérifier l’influence du rayon des ouvertures circulaire sur le potentiel d’arrêt.  

6.2.1

1. L’équation de notre meilleure droite est     ou  = .[pic 1][pic 2][pic 3]

Pour trouver  nous allons remplacer le point 6 (1,851 et f=821,918). Nous devons d’abord convertir notre fréquence de THz en Hz afin d’avoir un   en  [pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

821,918 THz Hz[pic 8]

      [pic 9][pic 10][pic 11]

3,54209/ [pic 12]

4,3 x 10E -15 =    6,895266924 x 10-34  [pic 13][pic 14][pic 15]

Nous obtenons donc un  de 6,895266924 x 10-34  , il ne nous reste qu’à trouver son incertitude.[pic 16][pic 17]

1. Nous utiliserons les pentes extrêmes afin de trouver l’incertitude de notre . Débutons en calculant l’incertitude de la pente de la meilleure droite avec [pic 18]

  .[pic 19]

      = 0,00034 = 0,0003[pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]

La pente de notre meilleure droite est donc 0,0043 ± 0,0003u

Pour trouver , nous devrons effectuer  car 0,0043 ± 0,0003u = . Il ne faut pas oublier que le h dans 0,00431 =   n’est pas 6,895266924 x 10-34   car ici la pente représente  en fonction de la fréquence en THz. Par contre, en calculant l’incertitude de h, nous négligeons l’incertitude de e donc nous pouvons tout de même calculer l’incertitude de notre  (6,895266924 x 10-34 ) en supposant que le e est convertis de sorte que [pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30]

(0,0043u)(e) = 6,895266924 x 10-34 

 . On néglige l’incertitude de e alors  [pic 31][pic 32]

 6,895266924 x 10-34  = 4,8 x 10-35 = 5 x 10-35[pic 33]

est donc 6,9 x 10-34  ± 5 x 10-35 [pic 34][pic 35]

1. La valeur théorique de h est de 6,62 x 10-34 . On remarque que 6,9 x 10-34  ± 5 x 10-35 . Ce résultat est exact car la valeur admise est incluse à l’intérieur des limites calculées à partir de la valeur expérimentale.[pic 36][pic 37]

6.2.2

1. Nous avons utilisé une longueur d’onde de 436nm pour tester l’influence des ouvertures sur le potentiel d’arrêt. On a remarqué que le potentiel d’arrêt n’était pas influencé par les ouvertures. Par exemple, pour une ouverture de 2mm,  = 1,19 ± 0,02, pour une ouverture de 4mm,  = 1,21 ± 0,02, et pour une ouverture de 8mm,  = 1,21 ± 0,02. [pic 38][pic 39][pic 40]

[pic 41]

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