Présentation d'Albert Einstein

1. Albert Einstein (1879-1955)

2. Les dates importantes :
• 1905 : publication sur la relativité restreinte
→ Dans les référentiels galiléens, les lois
physiques sont similaires
→ La vitesse de la lumière est constante dans
tous les référentiels galiléens

3. Une autre facette de la relativité restreinte :
E=mc²
Application dans l’industrie nucléaire : défaut de masse
→ création d’énergie

4. • 1916 : publication sur la relativité générale
→ La vitesse de la lumière est identique dans tous les
référentiels
→ Les forces gravitationnelles sont dues à une
déformation géométrique ( une courbure ) de l’espace-
temps
→ Cette courbure a pour origine la masse et l’énergie
→ Dans un espace-temps courbé, une particule libre
suit la géodésique

5. Un exemple imagé
• Cette feuille de caoutchouc représente l’espace temps
• Au milieu une boule de pétanque courbe l’espace-temps représente une planète
par exemple le Soleil
• Si on prend une bille représentant la Terre par exemple celle-ci va être attirée
par la boule en métal à cause de la courbure.
Les masses importantes attirent les plus faibles masses de part cette
courbure selon Einstein

6. • 1921 : Prix Nobel pour l’effet photoélectrique
Mais qu’est ce que l’effet photoélectrique ?
Quels sont ces applications dans l’industrie ?

7. L’effet photoélectrique
L’effet photoélectrique consiste en
l’absorption d’un photon par le matériau qui
engendre la libération d’un électron sous
certaines conditions.

8. Explications
• Echec de l’explication par la théorie ondulatoire
→Einstein propose une théorie corpusculaire
• La lumière est composée de photons ou quanta
possédant une énergie définie E=hѵ
• Ces photons entrent alors en collision avec la surface
du matériel soumis à la lumière
• Ils sont alors absorbés et chaque photon apporte son
énergie E à un électron qui peut alors être éjecté ou
non

9. Importance de la fréquence de la lumière émise
• Pour que l’éjection se produise il faut que l’électron se libère de
l’attraction du noyau de l’atome
• Il faut donc que l’énergie fournie par le photon soit supérieure à
l’énergie de liaison /d’ionisation appelée ici énergie d’extraction
W

10. • Pour qu’il y ait extraction il faut donc que :
E= hѵ ≥ W
• On appelle fréquence de seuil la fréquence
telle que hѵ=W , c’est la fréquence
minimale à fournir pour qu’il y ait éjection
• De plus, le phénomène est quasi-instantané

11. S’il y a éjection on obtient alors l’équation :
E = hѵ = W + Ec
avec Ec l’énergie cinétique apportée à
l’électron et lui conférant donc une vitesse
d’éjection et ceci grâce à l’énergie apportée
par le photon

12. Les applications de l’effet photoélectrique
→ Les alarmes ou détecteurs de mouvement :
Envoi de lumière infra rouge (invisible) sur un matériau
ayant de bonnes propriétés photoélectrique :
Émission d’un courant en permanence
Passage d’un
individu Interruption du flux d’électron émis détectée
Détectée par le capteur Alarme générée
photoémissif

13. → Les cellules photovoltaïques :
• Le soleil apporte la lumière nécessaire à l’effet
photoélectrique sur une plaque de silicium
• Les électrons alors arrachés vont circuler grâce
à un système de couches dopées P et N
• Ce déplacement d’électrons créent ainsi un
courant

14. Conclusion
Des questions ?
Merci de votre écoute
MARTYNIUCK Thomas et VILAIN Guillaume

15. Bibliographie :
• Wikipédia ( relativité restreinte, générale, effet photoélectrique, Einstein)
• energies2demain.com
• www.sunh2o.fr (cellules photovoltaïques )
• www.gsi-alarme-securite.com
• http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/physique-2/d/relativite-
restreinte_3571/( relativité restreinte )
• http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/09/29/61/PDF/cel-33.pdf
(relativité générale)
• http://e2phy.in2p3.fr/2005/Signore.pdf (relativité générale)
• http://data0.id.st/prevoem26/perso/docs/photoelectricite.pdf (effet
photoélectrique)
• http://profs.cmaisonneuve.qc.ca/svezina/nyc/note_nyc/NYC_XXI_Chap%2
05.1.pdf ( effet photoélectrique )