Photoélectrique : qu'est-ce que c'est ?

Un matériaumatériau, généralement métallique, est dit photoélectrique s'il émet des électronsélectrons lorsqu'il est soumis à un rayonnement électromagnétique (rayonnement infrarouge, lumièrelumière visible, ultravioletultraviolet) de fréquencefréquence suffisamment élevée -- dépendant du matériau.

Applications : cellules photoélectriques et effet photovoltaïque

Caméras vidéo, systèmes de sécurité, appareils de vision nocturnenocturne, par exemple, utilisent des cellules photoélectriques pour leur fonctionnement. L'effet photovoltaïque représente également l'une des manifestations de l'effet photoélectrique. Lorsque la lumière du soleil frappe les cellules photovoltaïques, ses photonsphotons sont absorbés par le matériau semi-conducteursemi-conducteur qui constitue le panneau solairepanneau solaire et un courant électriquecourant électrique est généré.

Physique : l’effet photoélectrique, de Hertz à Einstein

Ce phénomène a été expliqué pour la première fois par le physicienphysicien allemand Heinrich Rudolf HertzHertz, en 1887. Toutefois, la physiquephysique classique, qui considère la lumière comme une onde, ne permet pas de rendre correctement compte de l'effet photoélectrique. C'est donc Albert EinsteinEinstein qui a donné une explication plus complète en 1905, en introduisant son hypothèse de quantificationquantification du rayonnement.

Lorsque des photons heurtent un matériau, les électrons les absorbent. Si l'énergieénergie caractéristique des photons -- qui est liée à leur fréquence -- est supérieure à l'énergie de liaison des électrons, ceux-ci sont éjectés. Ainsi, augmenter l'intensité de la lumière émise ne permet pas d'amorcer l'effet photoélectrique. En effet, la fréquence des photons n'est pas fonction de l'intensité de la lumière. En revanche, une fois l'effet photoélectrique déclenché, le courant -- le nombre de photoélectrons émis par unité de temps -- est proportionnel à l'intensité de la lumière reçue.