06. L’effet photoélectrique

En 1887, le physicien allemand Heinrich Hertz s’amusait à faire des étincelles tout en essayant de construire un récepteur radio. En faisant crépiter de l’électricité entre deux sphères métalliques dans un émetteur, il produisait une étincelle entre une deuxième paire de sphères situées dans le récepteur – formant ainsi un dispositif nommé générateur à éclateur.
Le physicien constata que la seconde étincelle apparaissait d’autant plus facilement que les sphères du récepteur étaient plus proches l’une de l’autre – en général de l’ordre du millimètre. De surcroît, il produisait davantage d’étincelles quand le dispositif baignait dans une lumière ultraviolette.
Comment expliquer ce phénomène ? On supposa que la lumière étant une onde électromagnétique, de l’énergie serait transmise aux électrons de surface du métal, qui, libérés, donneraient naissance à un courant électrique. Mais d’autres expériences montrèrent que ce n’était pas le cas.
Philipp Lenard, l’assistant de Hertz, reprit les expériences. Il réduisit le générateur à sa plus simple expression : deux plaques métalliques placées dans un tube à vide. Les plaques, légèrement espacées à l’intérieur du tube, étaient connectées à l’extérieur par un fil relié à un ampèremètre. La première plaque était éclairée de lumières d’intensités et de longueurs d’onde différentes, la seconde restant dans le noir. Tout électron éjecté de la première plaque atteindrait la seconde, déclenchant un petit courant électrique dans le circuit…