TC 2021 EPREUVE PRATIQUE DE PHYSIQUE

ENNONCE

Détermination expérimentale de la constance de Planck

Pour déterminer la constante de Planck. Un groupe d'élèves réalise une expérience.

Une cellule photo-électrique est éclairée par un faisceau lumineux monochromatique de fréquence \(\nu \) et on mesure le potentiel d'arrêt \({U_0}\) de la cellule correspondant à chaque valeur de la fréquence de la radiation. Les valeurs obtenues sont consignées dans le tableau suivant :

\(\nu \) \(( \times {10^{14}}Hz)\)	5, 18	5, 49	5, 88	6, 17	6, 41	6, 78	6, 91
\({U_0}\left( V \right)\)	0, 042	0, 171	0, 332	0, 452	0, 550	0, 706	0, 758

1. Proposer un montage permettant de prendre ces mesures en précisant le rôle de chaque élément du circuit. (4 pts)
2. En utilisant la relation de Einstein sur l'effet photoélectrique, exprimer \({U_0}\) en fonction \(\nu \) (3pt)
3. Tracer la courbe représentant \({U_0}\) en fonction de la fréquence \(\nu \). (4 pts)
4. Déterminer la fréquence seuil du métal. (2 pts)
5. Déterminer la constante de Planck et le travail d'extraction \({W_0}\) ( 7 pts)
Donnée : \(e = 1,6 \times {10^{ - 19}}\) C