Réponse spectrale de la cellule de cuivre avec des filtres

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Protocole

Nous voudrions étudier la réponse en intensité électrique de notre batterie solaire en fonction de la longueur d'onde de la lumière qui l'éclaire. Pour cela, nous avons utilisé l'équipement suivant:

Premièrement, à l'aide du spectromètre, nous avons tracé les spectres des lampes à notre disposition. Nous avons choisi de continuer avec la lampe correspondant à la courbe verte, comme elle émet plus de longueur d'ondes; son spectre est continu.

Nous avons ensuite tracé les spectres de différents filtres colorés, violet, bleu et vert. Mesure spectrométrique de la lumière filtrée:

Nous avons choisi de ne pas étudier les couleurs de longueur d'onde plus élevées, en effet elles ne permettent pas l'arrachement des électrons sur la plaque de cuivre oxydée. Ce sont les ultraviolets qui nous intéressent dans le cas de notre batterie solaire. Voici les spectres ainsi obtenus, des filtres bleu, violet et vert:

Plus la longueur d'onde est grande, moins l'onde électromagnétique sera énergétique. Or la quantité d'énergie transportée par l'onde permet l'extraction des électrons de l'atome. C'est pourquoi notre hypothèse était que nos plaques de cuivre allaient fournir un courant plus élevé en appliquant le filtre bleu ou violet, de longueur d'ondes plus proche des UVs (l'ultraviolet est la fréquence la plus élevée du spectre lumineux), qu'en appliquant le filtre vert, de longueur d'onde moins élevée.

Cependant, en éclairant successivement la plaque oxydée avec les différents filtres(dispositif expérimental comme la première expérience, ici), nous n'avons mesuré aucun changement de courant avec l'ampèremètre. En éclairant à nouveau avec une lumière blanche, l'intensité du courant électrique issu des plaques de cuivre augmente, mais quand nous mettons le filtre sur la lampe, rien ne se passe.