Relation énergie-fréquence : E = hν en Terminale
Relation énergie-fréquence : E = hν, c'est une notion de physique-chimie du chapitre « Images et lumière », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Relation énergie-fréquence : E = hν : le cours
Cette formule fondamentale relie l'énergie d'un photon à sa fréquence. Plus la fréquence est élevée, plus le photon transporte d'énergie. La constante de Planck $h = 6{,}63 \times 10^{-34}$ J·s est une constante universelle.
Exemple
Un photon de lumière ultraviolette (haute fréquence) a beaucoup plus d'énergie qu'un photon de lumière infrarouge (basse fréquence). C'est pourquoi les UV peuvent brûler ta peau alors que l'infrarouge ne fait que la réchauffer.
À retenir
Mémorise $h = 6{,}63 \times 10^{-34}$ J·s et sache que $E = h\nu = h\frac{c}{\lambda}$ avec $c = 3 \times 10^8$ m/s.
S'entraîner sur relation énergie-fréquence : e = hν
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un photon ultraviolet a une fréquence de $\nu = 1{,}0 \times 10^{16}$ Hz. Calcule son énergie en joules, puis en électronvolts (1 eV = $1{,}6 \times 10^{-19}$ J ; $h = 6{,}63 \times 10^{-34}$ J·s). Le travail d'extraction du zinc vaut 4,3 eV : ce photon peut-il arracher un électron au zinc ? Si oui, quelle est l'énergie cinétique maximale de l'électron émis ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Une lunette astronomique afocale a un objectif de distance focale $f'_1 = 1{,}0$ m et un oculaire de distance focale $f'_2 = 2{,}0$ cm. Calcule le grossissement. La Lune est vue à l'œil nu sous un angle d'environ 0,009 radian : sous quel angle la voit-on à travers la lunette ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Images et lumière (Physique-Chimie Terminale).