Fentes de Young...

[Floris]

Envoyé par quetzal

pour ma part la nature corpusculaire, je n'y est jamais cru, je crois(pas sur ) que ce n'est qu'une réponse de la matière en face de l'onde electro-magnétique qui charge et change les atomes en surface.. au même titre que la couleur n'existe pas en soi... mais n'est qu'une réponse particulière de la matière en face de la lumière(absorbtion ou rejet, des fréquences)
les fente d'young ne mettent qu'en valuer la nature ondulatoire de la lumière et la nature corpusculaire de la matière... et toc

bon OK, j'ai du mal avec ce photon qui passe par deux portes en même temps. mais est-ce si grave??? merci de votre aide, pourquoi ce shémas de pensé n'est-il pas valable??
à t-on d'autre mode de preuve de la nature corpusculaire de la lumière, hors toute matière, interférence avec elle-même(laser etc) ou autre type d'onde electro-magnétique, faisceaux d'electron, etc...

Bonjour, la question que tu pose de savoir si la caractére corpusculaire du photon existe vraiment est interessante.

En fait, il n'y à pas que le photon dont la propriètèe onde/particule s'applique, elle peut très bien s'apliquer pour un électron, un proton, toute particule et même des atomes. En effet, on peut même faire des interférences d'atomes mais plus l'objet est gros, plus c'est dificile. Une des expérience qui montre la nature corpusculaire d'un photon par exemple est la fameuse expérience du miroir transparent. Cela consiste à disposer d'une source de très faible intensité de sorte à obtenir une source à un photon. On place un miroir semi transparent devan. on s'aperçois que le photon est soir réfléchi, soit il traverce, mais pas l'un et l'autre par photon.

[spi100]

Envoyé par daan

Mon idée, mais c'est mon idée.
Les particules atomiques se comportent comme si elles suivaient une trajectoire qui est définie par une fonction d'onde. Autrement dit comme si les cordes qui les composent ( Selon les dernières théories ) suivaient une onde intangible, dont on ne connait pas aujourd'hui ni le support ni le pourquoi, mais que l'on calcule très bien à l'aide des équations de la physique quantique. Cette onde donc est transmise et elle elle a rencontré 2 trous, elle "dessine" donc dans l'espace un trajet possible pour la particule qui va interdire les zone noire de l'interférence.
La question donc est de savopir si toutes les particules ont des ondes ondes qui rayonnent dans l'espace de chacune d'elle, et si oui dans quel support, et jusqu'où ( Cela semble infini )?
J'aurais tendance à dire le "support" des cordes mais là on s'avance assez loin. Personnellement je vois pas d'autres explications.

Ce que tu décris c'est un peu le principe de l'onde pilote de de Broglie - Bohm.
Un particule + une onde qui explore l'espace et pilote la particule.

[charly]

L'idée est que l'on ne peut pas determiner précisement ,durant le trajet du photon ,si il est passé par une fente ou parune autre , on doit donc considérer la probabilité qu'a le photon de passer par les deux .

Le probléme est qu'il est impossible de connaitre la probabilité qu'a le photon en tant que particule , d'etre a un endroit precis car le principe d'incertitude d'Heisemberg nous dit que l'on ne peut connaitre avec une precision absolue l'etat d'une particule ( son impulsion et sa position je crois ) .
Pour palier a ce probléme , on associe a une particule ,une onde ( une fonction d'onde) . On va alors étudier cette fonction d'onde et non pas la particule ponctuelle ( en tant qu'objet ponctuel )

C'est en considérants cettes fonction d'onde qu'on peut obtenir un ensemble de probabilité de position pour la particule . (On parle alors d'amplitude de probabilité , qui est le carré du module comme il a été évoqué avant ).

Or les probabilités de positions (donné par la fonction d'onde ) interferent les unes avec les autres de la même maniére qu'une ondes sonore ou mécanique quelquonque auraient interférés dans cette situation. Au final , le photon n'interfére pas avec les autres photons c'est les amplitudes de probabilité qui interferent .. C'est pourquoi considérer un ensemble ou un unique photon ne change pas la répartition .

[quetzal]

Envoyé par Floris

Bonjour, la question que tu pose de savoir si la caractére corpusculaire du photon existe vraiment est interessante.

En fait, il n'y à pas que le photon dont la propriètèe onde/particule s'applique, elle peut très bien s'apliquer pour un électron, un proton, toute particule et même des atomes. En effet, on peut même faire des interférences d'atomes mais plus l'objet est gros, plus c'est dificile. Une des expérience qui montre la nature corpusculaire d'un photon par exemple est la fameuse expérience du miroir transparent. Cela consiste à disposer d'une source de très faible intensité de sorte à obtenir une source à un photon. On place un miroir semi transparent devan. on s'aperçois que le photon est soir réfléchi, soit il traverce, mais pas l'un et l'autre par photon.

oui j'ai vu cela sur wikipedia, même des molecules difracte... mais j'aimerais quand même en savoir plus sur les methode quelqu'un aurait-il des liens... merci d'avance
ça me parrait tellement etrange

[KarmaStuff]

Envoyé par berder

Oups... Désolé. Mais tu dois quand même comprendre l'exemple du dé, ben c'est tout pareil.

Oui, lorsqu'il s'agit de l'ensemble des photons qui vont 'créer' en même temps les franges... Non, dans le cas où les photons sont émis un par un, et qui vont au fur et à mesure de l'avancement du 'dessin' se positionner exactement là où il faut (que ce soit une onde ou une particule)...

Le photon suit un chemin (ou plusieurs s'il est capable, ou plutôt si l'onde est capable de passer par les 2 fentes), influencé par un système aléatoire (déterminé depuis le départ ou au fur et à mesure de l'avancement des choses ?). Au lancé du dé, même si le résultat est aléatoire, probabiliste sur le papier, le dé est soumis, dès qu'il quitte la main, à des forces, des contraintes, et si l'on connaissait toutes ces contraintes, toutes les informations absolues relatives à son histoire jusqu'au résultat, nous pourrions connaître le résultat lui-même. Or, ce n'est pas le cas...

Le photon lui, contrairement au dé, n'est pas soumis à des contraintes telle la gravitation, le frottement, etc... Il va à c, et son 'parcours' jusqu'à la cible/plaque photographique doit s'effectuer notamment par l'une des 2 fentes, ou les 2. Il progresse sur un parcours aléatoire, et réellement aléatoire (selon la PQ), hasardeuse, indéterministe (pas l'indéterminisme ne permettant pas à l'Homme de calculer le résultat du dé, même si le résultat devrait être connu d'avance si l'on connaissait toutes les informations... mais à un 'vrai' indéterminisme, celui pour lequel aucune information absolue obtenue sur le système, quelle qu'elle soit, ne permettrait de prévoir un résultat).

Donc, un premier photon est émis. Combien de 'chances' a-t-il de passer par l'une des fentes (ou les 2), ou de s'écraser contre la paroi dans laquelle sont placées les fentes ? Le hasard fait qu'il ne passe ni par l'une des fentes, ni par l'autre, ni par les 2, mais il atteint l'une des parties de la paroi centrale.
Un second photon est émis. Le hasard fait qu'il passe par la fente de gauche. Il atteint un point qui déterminera la genèse de l'une des franges claires.
(...)
Le 10 milliardième photon est enfin émis et passe par la fente de droite, terminant le 'dessin' des franges claires...

Des milliards de photons ont atteint la paroi centrale, sans passer par les fentes, et des milliards d'autres sont passés par les fentes.
Sur ces photons étant passés par les fentes, aucun, malgré la probabilité, n'a atteint un endroit représentant une portion des franges noires... Pourquoi ? Parce-qu'ils avaient plus de probabilités d'atteindre les zones de franges claires ? Pourquoi ? Et s'il y avait 3 ou 10 fentes, le 'dessin' serait différent, mais il y aura toujours des franges claires, et des franges sombres bien déterminées, sans aberrations...

Ce que je signifie, c'est que lorsque les 2 dés sont lancés, oui il y a des nombres qui reviendront plus souvent que d'autres comme le 7, et donc il y a plus de 'chances' pour que ces nombres soient le résultat final... Mais il sort également d'autres nombres, ou chiffres, pas que des 7 ou des nombres étant plus favorisés par une probabilité privilégiée.

Pour les photons, ils ont toute la place sur la plaque photographique, ils ont l'embarras du choix (même si l'expression est mal choisie). Non, ils n'en font qu'à leur tête et vont arriver à chaque fois là où les franges vont devoir se dessiner, malgré la surface de la plaque... Il ne sort jamais d'autres 'nombres' qui sont en deça d'un certain seuil de probabilité...

Donc l'exemple des dés est mal choisi :

Pour les dés, même si des nombres sont moins favorisés par la probabilité, ils vont de temps en temps sortir...

Pour les photons, même si des emplacements sont moins favorisés que d'autres, ils ne vont jamais 'sortir' car la plaque est toujours éclairée aux endroits privilégiés par la probabilité, les endroits non ou moins privilégiés ne sont jamais 'tirés'...

You know what I mean ?

Envoyé par Floris

Une des expérience qui montre la nature corpusculaire d'un photon par exemple est la fameuse expérience du miroir transparent. Cela consiste à disposer d'une source de très faible intensité de sorte à obtenir une source à un photon. On place un miroir semi transparent devan. on s'aperçois que le photon est soir réfléchi, soit il traverce, mais pas l'un et l'autre par photon.

Y a-t-il un lien avec l'intrication quantique ? Lorsque 2 photons sont envoyés en même temps dans deux directions opposées, chacun se dirigeant vers un miroir semi-transparent, si l'un traverse le miroir, l'autre fait de même, et idem si l'un est réfléchi, l'autre agit de la même façon (expérience d'Alain Aspect je crois).

[gillesh38]

Je crains que tu ne considères que le photon est un point matériel se déplaçant sur sa trajectoire. C'est tres inexact. Le photon est en fait un "quantum d'excitation" du champ électromagnétique, et il correspond à une vague de probababilité se déplaçant dans l'espace. Rien n'empeche une vague de passer par deux trous fait dans une digue et d'interférer avec elle même a la sortie. En certains points, l'inetrférence sera destructive et le flotteur d'une ligne de peche ne bougera pas.

Le caractere particulaire du photon ne se manifeste que lorsqu'on l'oblige a interagir avec la matiere. Comme l'energie est quantifiée, il ne peut pas interagir avec plusieurs atomes a la fois mais avec un seul, qu'il choisit "au hasard" suivant la loi de probabilité de la vague. Un atome placé a un endroit d'interférence destructive, comme le flotteur du pecheur, n'absorbera JAMAIS le photon. Seuls les atomes placés sur les franges brillantes ont une chance d'interagir avec lui (en le diffusant par exemple). Ce n'est donc pas le photon qui "va se placer" sur les franges brillantes, c'est uniquement la loi de probabilité d'interaction avec la matière qui produit ça. Bien sur ce processus est étrange mais la Meca Q EST étrange....

[Floris]

Envoyé par charly

Le probléme est qu'il est impossible de connaitre la probabilité qu'a le photon en tant que particule , d'etre a un endroit precis car le principe d'incertitude d'Heisemberg nous dit que l'on ne peut connaitre avec une precision absolue l'etat d'une particule ( son impulsion et sa position je crois ) .
Pour palier a ce probléme , on associe a une particule ,une onde ( une fonction d'onde) . On va alors étudier cette fonction d'onde et non pas la particule ponctuelle ( en tant qu'objet ponctuel )

Hum, à ma chompréhension des choses, le principe d'incertitude d'Heisemberg ne nous dis pas que l'on ne peut pas connaitre avec une precision absolue l'etat d'une particule son impulsion et sa position. Elle montre simplement que l'on ne peut pas connaitre les deux à la fois. mais on peut très bien connaitre l'un avec une précision parfaite, mais alors l'autre aura une inprécision très très grande. En fait, cela est du à la propriètè ondulatoire de l'objet, mais je n'en dirais pas plus car j'essais d'etudier sa. Voila voila.

Bien amicalement
Flo

[Floris]

Envoyé par quetzal

oui j'ai vu cela sur wikipedia, même des molecules difracte... mais j'aimerais quand même en savoir plus sur les methode quelqu'un aurait-il des liens... merci d'avance
ça me parrait tellement etrange

Bonjour, en effet c'est un phénomène mervéilleux qui met en défaut notre sens comun, c'est tout l'art de la physique d'exiter notre esprit.

En fait, la méthode pour difracter une particule, que se soit un photon, un électron ou autre est la même. Un réseau de fentes d'Young, un réseau cristalin... Les lois sont les mêmes.

Simplement l'expression de la logueurs d'onde d'un photon et sa quantité de mouvement et différente de l'expression de la logueurs d'onde dune particulemassive et de sa quantité de mouvement. Pour un photon sa logueurs d'onde sera L=c/f et sa quantité de mouvement p=hc/f alors que pour une particule de masse on aura L=h/mv et sa quantité de mouvement p=mv .

Bien amicalement
flo

[Floris]

Envoyé par KarmaStuff

Y a-t-il un lien avec l'intrication quantique ? Lorsque 2 photons sont envoyés en même temps dans deux directions opposées, chacun se dirigeant vers un miroir semi-transparent, si l'un traverse le miroir, l'autre fait de même, et idem si l'un est réfléchi, l'autre agit de la même façon (expérience d'Alain Aspect je crois).

Je n'en comprend pas assé de la méquanique quantique pour te dire quelque chose à ce sujet.
Désolé
Amicalement
flo

[Skippy le Grand Gourou]

Envoyé par KarmaStuff

Au lancé du dé, même si le résultat est aléatoire, probabiliste sur le papier, le dé est soumis, dès qu'il quitte la main, à des forces, des contraintes, et si l'on connaissait toutes ces contraintes, toutes les informations absolues relatives à son histoire jusqu'au résultat, nous pourrions connaître le résultat lui-même. Or, ce n'est pas le cas...

Eh ben non. Même si l'on était capable de connaître toutes le contraintes qui s'appliquent sur le dé, ça ne signifie pas qu'on soit capable de les quantifier : à une certaine échelle, le dé est soumis aux fluctuations du vide qui induisent des brisures spontanées de symétrie (c'est comme si tu arrivais à laisser un crayon debout sur la pointe, même dans l'équilibre le plus strict il finirait par tomber à cause d'une brisure spontanée de symétrie) : il sera impossible de déterminer précisément son mouvement et sa position, conformément au principe d'incertitude d'Heisenberg.

Envoyé par KarmaStuff

Ce que je signifie, c'est que lorsque les 2 dés sont lancés, oui il y a des nombres qui reviendront plus souvent que d'autres comme le 7, et donc il y a plus de 'chances' pour que ces nombres soient le résultat final... Mais il sort également d'autres nombres, ou chiffres, pas que des 7 ou des nombres étant plus favorisés par une probabilité privilégiée.

Pour les photons, ils ont toute la place sur la plaque photographique, ils ont l'embarras du choix (même si l'expression est mal choisie). Non, ils n'en font qu'à leur tête et vont arriver à chaque fois là où les franges vont devoir se dessiner, malgré la surface de la plaque... Il ne sort jamais d'autres 'nombres' qui sont en deça d'un certain seuil de probabilité...

Donc l'exemple des dés est mal choisi :

Pour les dés, même si des nombres sont moins favorisés par la probabilité, ils vont de temps en temps sortir...

Négatif : la probabilité d'obtenir moins de 2 ou plus de 12 avec deux dés est strictement nulle. De même, il n'y a pas de ligne de démarcation entre les franges claires et les franges sombres, mais un gradient de luminosité.

[charly]

Envoyé par Floris

Hum, à ma chompréhension des choses, le principe d'incertitude d'Heisemberg ne nous dis pas que l'on ne peut pas connaitre avec une precision absolue l'etat d'une particule son impulsion et sa position. Elle montre simplement que l'on ne peut pas connaitre les deux à la fois. mais on peut très bien connaitre l'un avec une précision parfaite, mais alors l'autre aura une inprécision très très grande. En fait, cela est du à la propriètè ondulatoire de l'objet, mais je n'en dirais pas plus car j'essais d'etudier sa. Voila voila.

Bien amicalement
Flo

On ne peut pas non plus connaitre avec une précision absolue l'un ou l'autre :

Delta(x)*Delta(p) > h/4Pi

Deltat (X) represente l'incertitude sur X , deltat P l'incertitude sur P , le produit des 2 sera tojours plus grand que h/4Pi , donc même si l'un est arbitrairement petit et l'autre arbitrairement grand , il y aura une incertitude . Maintenant evidement les incertitudes sont corrélé , je ne fais que pinailler .

[justine&coria]

Récemment sur Arte, j'ai vu un chercheur (assez connu, mais j'ai oublié son nom) qui disait qu'en fait, (c'est sa théorie), le photon interagirait avec des photons d'univers parallèles, ce qui provoquerait donc ces franges d'interférences (donc même quand on envoie les photos un par un).
Est-ce que quelqu'un ici pourrait commenter cette théorie ? Est-ce qu'elle a beaucoup d'adeptes, est-ce que c'est une théorie censée, avec des preuves mathématiques/physiques ?

[charly]

C'est l'histoire du photon qui passe par les deux fentes a la fois , certains disens que l'etat intriqué correspond a deux situations présentes dans deux univers parralléle , et qu'a chaque possibilité corresponderais une infinité de monde parralléle . D'autre parle de particule virtuelle ,d 'autre encors de conscience qui deciderait et autre truc esoterique . Je ne suis pas qualifié pour jugé ses théories , mais autant que je sache , elles servent surtout a combler les lacunes d'interpretation de la mécanique quantique . MécaQ fonctionnent diablement bien , mais est extremment difficile a interpreter . Il faut également comprendre que la MécaQ est une théorie transitoire ,faute de mieu on l'utilise mais elle ne satisfait pas du tout la coherence de la physique car elle est en contradiction avec d'autre grande théorie (Relativité general ) .

[Hervhélium]

Bonjour à tous ! Je suis en vacances alors pour passer le temps je me suis amusé à reproduire l'expérience des fentes de Young. J'ai pris quelques photos : voilà les chefs d'oeuvres




Hervé

[Floris]

Ah génial, braveau pour cet expérience. Mes félicitation, un vrai physiciens en herb.

[Floris]

Envoyé par charly

C'est l'histoire du photon qui passe par les deux fentes a la fois , certains disens que l'etat intriqué correspond a deux situations présentes dans deux univers parralléle , et qu'a chaque possibilité corresponderais une infinité de monde parralléle . D'autre parle de particule virtuelle ,d 'autre encors de conscience qui deciderait et autre truc esoterique . Je ne suis pas qualifié pour jugé ses théories , mais autant que je sache , elles servent surtout a combler les lacunes d'interpretation de la mécanique quantique . MécaQ fonctionnent diablement bien , mais est extremment difficile a interpreter . Il faut également comprendre que la MécaQ est une théorie transitoire ,faute de mieu on l'utilise mais elle ne satisfait pas du tout la coherence de la physique car elle est en contradiction avec d'autre grande théorie (Relativité general ) .

Heu, tu est sur que la relativité est en "contradiction" avec la relativitée? Peut t'on vraiment parler de contradiction? Mis à part du fait qu'elle ne décrivent pas les même choses, j'ai pas à l'esprit des cas ou les deux sont en contradiction, as tu quelque exemples?

Merci bien
flo

[Floris]

Envoyé par gillesh38

Je crains que tu ne considères que le photon est un point matériel se déplaçant sur sa trajectoire. C'est tres inexact. Le photon est en fait un "quantum d'excitation" du champ électromagnétique, et il correspond à une vague de probababilité se déplaçant dans l'espace. Rien n'empeche une vague de passer par deux trous fait dans une digue et d'interférer avec elle même a la sortie. En certains points, l'inetrférence sera destructive et le flotteur d'une ligne de peche ne bougera pas.

Le caractere particulaire du photon ne se manifeste que lorsqu'on l'oblige a interagir avec la matiere. Comme l'energie est quantifiée, il ne peut pas interagir avec plusieurs atomes a la fois mais avec un seul, qu'il choisit "au hasard" suivant la loi de probabilité de la vague. Un atome placé a un endroit d'interférence destructive, comme le flotteur du pecheur, n'absorbera JAMAIS le photon. Seuls les atomes placés sur les franges brillantes ont une chance d'interagir avec lui (en le diffusant par exemple). Ce n'est donc pas le photon qui "va se placer" sur les franges brillantes, c'est uniquement la loi de probabilité d'interaction avec la matière qui produit ça. Bien sur ce processus est étrange mais la Meca Q EST étrange....

Bonjour gillesh, une petite chose qui me titille l'esprit. Lorsque l'on réalise une expérience tels celui des deux fentes. Ce qui me tracasse c'est que lorsque l'on réalise cet expérience ici c'est à dire dans l'aire, l'onde électromagnetique intéragit constament avec le millieux et donc il se produit constament une réduction du paquet d'onde. Comment malgré la présence de gaz, la propriètè aléatoire de probabilité de présence existe t'elle toujours? En effet, en passant constament dans un milieux, la réduction du paquet d'onde devrai d'après mes conaissance ce faire permpétuelement conférant ainsi une trajectoire bien déterminé !!

Merci bien
Floris

[Chip]

Envoyé par Hervhélium

Bonjour à tous ! Je suis en vacances alors pour passer le temps je me suis amusé à reproduire l'expérience des fentes de Young. J'ai pris quelques photos : voilà les chefs d'oeuvres

Bonjour; je ne voudrais pas être trop rabat-joie, mais ce que tu as photographié n'est vraisemblablement pas des franges d'interférences...