Exercices Corrigés Optoélectronique et circuits électronique associés PDF
La lumière est une onde sinusoïdale et vectorielle car l’énergie lumineuse est portée par une onde électromagnétique qui se propage dans le vide à 300 000 km/s. Elle est formée par un champ électrique E et un champ magnétique B perpendiculaire entre eux, en phase (de même longueur d’onde), et perpendiculaires à la direction de propagation de l’onde : l’onde lumineuse est donc transversale.
La dualité onde-corpuscule: D'un point de vue théorique, la lumière peut être représentée soit par des ondes électromagnétiques (la théorie ondulatoire), soit par des photons (corpuscules d'énergie). C'est ce que les physiciens appellent la dualité onde-corpuscule.
Alors la lumière se présente sous deux aspects :
Un aspect corpusculaire : La lumière est donc formée de corpuscules (particules) appelés photons sans masse ni charge électrique, qui sont animés dans la vide d’une vitesse 𝑐 (célérité de la lumière) et transportant un quantum d’énergie 𝑬 = 𝒉𝝂 d’où est la constante de Planck.
Un aspect ondulatoire : La lumière est considérée comme un phénomène vibratoire se propageant par onde.
L’effet photoélectrique: En 1905 Einstein a proposé une explication à l’effet photoélectrique en termes de "grains de lumière".
Dans l’effet photoélectrique, on observe que de la lumière peut arracher des électrons à un métal. Toutefois, il faut que la lumière présente des longueurs d’onde plus petite qu’une valeur seuil (qui dépend du métal), sinon il n’y a pas d’effet photoélectrique, quelle que soit la valeur de l’intensité lumineuse.
Einstein adapte alors l’idée de Planck et explique que la lumière à la fréquence ν est en fait constituée de "paquets d’énergie" E = h ν.
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