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HISTOIRE et MEMOIRE - La galerie de l'Histoire : EINSTEIN ET L’EFFET PHOTOELECTRIQUE

HISTOIRE et MEMOIRE

Christian LE Moulec a publié dans La Galerie de l'Histoire.       Christian LE Moulec 24 février, 22:47   EINSTEIN ET L’EFFET PHOTOELECTRIQUE  D’abord, définition de cet effet photoélectrique :c’est l'émission d'électrons par un matériau, généralement métallique lorsque celui-ci est exposé à la lumière ou un rayonnement électromagnétique de fréquence suffisamment élevée, qui dépend du matériau.  En fait, on éclaire une plaque de métal et celle-ci émet des électrons.  L’effet photoélectrique est entré dans notre vie de tous les jours : nous trouvons des cellules photoélectriques dans les systèmes de sécurité ; les caméras TV et vidéo, les appareils pour la vision dans l’obscurité utilisent largement l’effet photoélectrique. Les panneaux solaires et les cellules photovoltaïques utilisent l'effet photoélectrique pour générer directement de l'énergie électrique à partir de la lumière du Soleil. Cette énergie sert également aux navettes spatiales pour leur fournir une pile au silicium. Etc.  Cet effet a été découvert en 1887 par Heinrich Rudolf Hertz, mais c’est Albert Einstein qui, le premier, en donna une explication en 1905. Il ne peut pas être expliqué de manière satisfaisante lorsque l'on considère que la lumière est une onde.  Intervient la célèbre interrogation « Lumière ! Es-tu onde ou particule ? »  En l’occurrence, elle sera ici, particule.  C’est ainsi qu’ Einstein utilisa le concept de particule de lumière ou quantum, appelé aujourd'hui photon, initialement introduit par Max Planck dans le cadre de l'explication qu'il proposa lui-même pour l'émission du corps noir. Einstein expliqua qu'il était provoqué par l'absorption de photons, les quantas de lumière, lors de l'interaction du matériau avec la lumière.  Les cinq constatations expérimentales de l’émission photoélectrique :  « Les électrons ne sont émis que si la fréquence de la lumière est suffisamment élevée et dépasse une fréquence limite appelée fréquence seuil.  Cette fréquence seuil dépend du matériau et est directement liée à l'énergie de liaison des électrons qui peuvent être émis.  Le nombre d'électrons émis lors de l'exposition à la lumière, qui détermine l'intensité du courant électrique, est proportionnel à l'intensité de la source lumineuse.  La vitesse des électrons émis ne dépend pas de l'intensité de la source lumineuse.  L'énergie cinétique des électrons émis dépend linéairement de la fréquence de la lumière incidente.  Le phénomène d'émission photoélectrique se produit dans un délai extrêmement petit inférieur à 10-9 s après l'éclairage, ce qui rend le phénomène quasi instantané. »  La vidéo jointe explique très clairement tout cela. Elle est en deux parties : le corps noir et la théorie des quantas ; l’effet photoélectrique proprement dit.  https://youtu.be/T3rr7vZguko Qu'est-ce que l'effet photoélectrique ? - Physique-Chimie 1ère S - Les Bons Profs

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