Photoélectrique (Cellule-} La production d'électricité, due au choc de pho tons de lumière sur certaines substances (Je silicium, par exemple),...
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Photoélectrique (Cellule-}
La production d'électricité, due au choc de pho
tons de lumière sur certaines substances (Je silicium,
par exemple), a été observée à la fin du X/Xe siècle par
Je physicien allemand Henrich Hertz.
A cette époque,
il terminait aussi la vérification expérimentale des
équations de propagation des ondes électromagné.
tiques, démontrées par James Clerk Maxwell une
trentaine d'années auparavant.
Le phénomène photoélectrique, non expliqué par
Hertz, fut interprété par Einstein (1905) et Millikan
(1913).
Chez Einstein, il apparai't aussi comme une
confirmation de l'hypothèse des quanta de Max Planck,
formulée en 1900 pour rendre compte des contradic
tions qui apparaissaient entre la théorie et l'expérience
dans l'étude du rayonnëment thermodynamique.
Le remplacement des tubes à vide, de /'électro
nique de la première moitié du xx siècle, par les
semi-conducteurs a aussi contribué à la mise au point
des cellules photovoltaïques, dans lesquelles la
lumière fait également apparaître un courant élec
trique.
Ce sont, probablement, les installations qui les
utilisent qui représenteront la voie d'avenir de l'éner
!Jie solaire.
e
Des objets techniques utilisant, sous des formes diverses, des
phénomènes de photoélectricité, se rencontrent aujourd'hui fré
quemment.
Et dans la matière vivante, la présence d'orga
nismes fonctionnant grâce à l'énergie de ·1a lumière_ est
répandue (voir art.
25).
Leur connaissance, par les scienti
fiques, n'a cependant qu'un siècle d'existence.
Les expériences de Hertz sur la vérification
des équations de Maxwell
-Le physicien allemand Heinrich Hertz (qui a donné son nom
à l'unité de fréquence) a consacré plusieurs années à expéri-
menter sur les ondes électromagnétiques, et également sur certains effets de la lumière.
Les équations de Maxwell restaient,
pour de nombreux physiciens, du domaine des hypothèses.
Les
manipulations et mesures que Hertz réalise, de 1880 à 87, les
confirment expérimentalement.
Exemple : entre les bornes A et
A' d'un premier circuit, Hertz branche une grosse machine
électrostatique ou une bobine d'induction (autre source, souvent utilisée maintenant dans les automobiles).
Les charges
électriques arrivent aux barres métalliques T et T', et ensuite
font le va-et-vient entre la petite boule s et la grosse boule S
d'un côté, entres' et S' de l'autre.
Une étincelle s'installe entre
sets', émettant une onde électromagnétique.
Un tel dispositif
est l'éclateur à étincelles.
(Le fait que notre poste de radio
craque quand on produit une étincelle, par exemple en débranchant un appareil, est une vérification de l'émission d'une onde
par cette étincelle.) Un autre circuit, plus petit, est constitué
simplement par un fil relié à deux
petits éclateurs.
L'onde, émise A
par le premier circuit, se propage -•----,6, ~
et fait apparaître des étincelles
•
entre....
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