La lumière, un flux de photons

1Lumière et photon

1. Lumière et photon

1.1. Modèle particulaire de la lumière

Définition

Le rayonnement est un phénomène physique qui peut être décrit de manière particulaire (ou corpusculaire) par la propagation d'un flux de photons ou de manière ondulatoire par la propagation d'une onde électromagnétique.

Un photon est une particule de masse nulle au repos et de charge électrique nulle, associée aux ondes électromagnétiques, se déplaçant, dans le vide, à la vitesse de la lumière :

c = 3,00 \times 10^8 \text{ m.s}^{-1}

.

Méthode —Énergie d'un photon

Chaque photon possède une énergie (en Joule) proportionnelle à la fréquence de l'onde électromagnétique considérée.

E = h\nu = \dfrac{hc}{\lambda}

$E$ : énergie du photon (J)
$\nu$ : fréquence de l'onde électromagnétique (Hz)
$h = 6,63 \times 10^{-34} \text{ J.s}$ : constante de Planck
$\lambda$ : longueur d'onde dans le vide de l'onde électromagnétique (m)
$c$ : célérité de l'onde électromagnétique ( $m.s^{-1}$ )

L'énergie d'un photon peut être donnée en électron-volt (eV) :

1,00 \text{ eV} = 1,60 \times 10^{-19} \text{ J}

.

2L'effet photoélectrique

3Applications de l'interaction photon-matière