Composition d'un photon

[Pfhoryan]

S'il vous plaît, par pitié, pourrait-on arrêter de parler d'onde !
Non on n'est pas sur la mer en train de surfer sur une vague ... En MQ on parle de "fonction d'onde", pas d'ondes, non les petits photons ne se regroupent pas pour former une onde.

Voilà maintenant que la lumière n'est plus une onde EM. Maxwell doit se retourner dans sa tombe...
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[noureddine2]

salut , je regarde wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Photon

d'après cette explication du photon :

Paquet d’onde[modifier]


le paquet d’onde, un modèle du photon : on a une onde monochromatique de longueur d’onde λ inscrite dans une enveloppe de largeur finie.
On peut représenter au premier abord les photons par des paquets d’onde : l’onde électromagnétique n’est pas une sinusoïde d’extension infinie, il y a une enveloppe d’amplitude importante encadrée par d’autres enveloppes nettement moins significatives.

je vois que le photon est representé par un paquet d'onde .
et d'après wiki http://fr.wikipedia.org/wiki/Paquet_d%27onde
on a :

Paquet d'onde
En physique, un paquet d'onde est une enveloppe ou un paquet contenant un nombre arbitraire de formes d'ondes. En mécanique quantique, le paquet d'onde possède une signification particulière : il est interprété comme étant une onde de probabilité qui décrit la probabilité pour une particule (ou des particules) dans un état donné d'avoir une position et une quantité de mouvement données.

je me demande pour l'onde electromagnetique sinusoïdal de 50 hz , on ne voit pas de paquets d'ondes sur l'oscilloscope , je peut supposer que ces paquets d'ondes sont comme des harmoniques qui forment l'onde de 50 hz .
http://fr.wikipedia.org/wiki/Harmonique

[ansset]

moi , je veux me limiter à une onde electromagnetique de 50 hz crée par un cable electrique ou passe un courant alternatif de 50 hz .
cette onde EM de 50 hz est sinusouidal , on peut la capter et l'afficher sur un oscilloscope , je ne vois pas ou se trouve la discontinuité du photon dans cette onde sinusoidal de 50 hz , merci .

bonjour,
je me trompe peut être mais il me semble que tu confonds vitesse de transfert de l'information et vitesse des charges.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse...ectricit%C3%A9

quand à la "discontinuité" du photon dans ces cas là , elle n'est pas observée car les mesures sont "macroscopiques".
donc les compter un par un ou par paquet est inutile au modèle physique.

[JPL]

je me demande pour l'onde electromagnetique sinusoïdal de 50 hz , on ne voit pas de paquets d'ondes sur l'oscilloscope , je peut supposer que ces paquets d'ondes sont comme des harmoniques qui forment l'onde de 50 hz .
http://fr.wikipedia.org/wiki/Harmonique

Par pitié arrête d'imaginer n'importe quoi alors que tu n'as aucune connaissance de base ou alors on va finir par ne plus valider tes messages.

[noureddine2]

je met le lien sur le corps noir http://fr.wikipedia.org/wiki/Corps_noir

Le nom corps noir a été introduit par le physicien Gustav Kirchhoff en 1862. Le modèle du corps noir permit à Max Planck de découvrir la quantification des interactions électromagnétiques, qui fut un des fondements de la physique quantique.

je me demande comment le corps noir a permis de découvrir la quantification des interactions électromagnétiques? merci .

[JPL]

La réponse provient de ce qu'historiquement on appelle la catastrophe ultraviolette : https://fr.wikipedia.org/wiki/Catastrophe_ultraviolette

[papy-alain]

Dans la question initiale, il est question de réaction chimique liée à la photosynthèse, et la confusion du primoquestionneur réside dans la capacité du photon à participer à une réaction chimique. Que les choses soient claires : un photon, c'est de l'énergie pure. Une réaction chimique ne concerne que les interactions entre atomes. Dans ce cadre, le photon apporte l'énergie nécessaire permettant la photosynthèse.

[invite06459106]

Bonjour,

. Que les choses soient claires : un photon, c'est de l'énergie pure.

Energie pure....impure....mais qu'est-ce donc?
Cordialement,

[invite6754323456711]

Voilà maintenant que la lumière n'est plus une onde EM. Maxwell doit se retourner dans sa tombe...

Selon les situations expérimentale le physicien modélise la notion de "photon" comme un corpuscule, comme une onde, ou ni l'un ni l'autre, mais plutôt comme un objet mathématique appelé "fonction d'onde" ou "état quantique" non ?

Patrick

[Pfhoryan]

Selon les situations expérimentale le physicien modélise la notion de "photon" comme un corpuscule, comme une onde, ou ni l'un ni l'autre, mais plutôt comme un objet mathématique appelé "fonction d'onde" ou "état quantique" non ?

Patrick

La lumière est aussi une onde. Je ne vois pas pourquoi il ne faudrait plus parler d'onde quand on parle de lumière. Après, que cette onde soit quantifiée c'est un autre aspect, non?

[Xoxopixo]

La lumière est aussi une onde. Je ne vois pas pourquoi il ne faudrait plus parler d'onde quand on parle de lumière. Après, que cette onde soit quantifiée c'est un autre aspect, non?

Les photons sont des exitations quantiques du champs electromagnétique.

Les photons QFT ne sont pas considérés comme des « petites boules de billard » ils sont considérés comme des champs quantiques – nécessairement coupés en ondulations dans un champ, ou des « excitations », qui 'ressemblent' à des particules. Le fermion, comme l'électron, peut seulement être décrit comme des ondulations/excitations dans un champ, quand chaque sorte de fermion a son propre champ. En résumé, la visualisation classique de « tout est particules et champ », dans la théorie quantique des champs, se transforme en « tout est particules », puis « tout est champs ». à la fin, les particules sont considérées comme des états excités d'un champ (champ quantique). Le champ gravitationnel et le champ électromagnétique sont les deux seuls champs fondamentaux dans la Nature qui ont une infinité de gammes et une correspondance à la limite classique de l'énergie faible, qui diminue fortement et cache les excitations des « particules ressemblantes ». Albert Einstein, en 1905, attribue la « particule ressemblante » et les échanges discrets d'un momentum et d'une énergie, la caractéristique d'un « champ quantique », au champ électromagnétique. Initialement, sa principale motivation était d'expliquer les radiations thermodynamiques. Bien qu'il soit souvent revendiqué que la photo-électrique et les effets de Compton nécessitent une description quantique du champ EM, cela est maintenant reconnu comme faux, preuve en est que la nature de la radiation quantique est désormais prise en optique quantique moderne comme l'effet de dégroupement. Le mot « photon » a été inventé en 1926 par le grand physicien chimiste Gilbert Newton Lewis (voir aussi les articles le dégroupement du photon et le laser).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A...que_des_champs

un soliton...
http://adsabs.harvard.edu/full/2000CRABS..53f..43K

etc.

Bref, comme dirait probablement Richard Feynman, c'est l'établissement des lois qui compte, et non pas "ce que cela veut dire".
Si un phénomène parait obeir à certains paramètres, et que nous savons formuler un modèle qui relie les paramètres etre-eux, alors la question s'arrête là.
Le photon est sa description, suffisante pour s'intégrer à d'autres modèles de phénomènes dans lequel il intervient.
Si demain il nous venait à lui trouver une caracteristique suplémentaire, le photon sera encore le photon, c'est à dire un modèle.

Ne me demandez pas : Mais un modèle de quoi.

[invite6754323456711]

La lumière est aussi une onde.

Cela n'aide pas pour "comprendre" la suite si l'on cherche à enfermer un objet d'étude dans des énoncés du genre il serait ceci ou cela. Ce qui le compose serait plutôt d'une part une représentation que nous nous en faisons pour construire d'autre part des propriétés le qualifiant tel que des grandeurs mesurables et communicable entre humain. L'objectif est d'avoir un modèle opérationnel nous permettant de faire des calculs prédictif dans le cadre d'une situation expérimentale donné.

Patrick

[Nicophil]

Bonne année,

C'est pour la "lumière" (qu'elle soit visible ou non) qu'il y a deux modèles : le modèle onde et le modèle photon.
Si tout le monde était déjà d'accord avec ça, on pourrait avancer...

[JPL]

Il me paraît élémentaire de dire que pour certains mécanismes ou applications il est plus commode, voire indispensable, de raisonner en termes d'onde et pour d'autres en terme de photons. Et pour des choses très fines il faut utiliser le formalisme abstrait de la mécanique quantique, les rayonnements électromagnétiques n'étant en fait ni des ondes ni des photons mais quelque chose qui a certains aspects des uns ou des autres, ce qui échappe à toute représentation intuitive pour laisser la place au formalisme mathématique.

[invite23876543123]

Il me paraît élémentaire de dire que pour certains mécanismes ou applications il est plus commode, voire indispensable, de raisonner en termes d'onde et pour d'autres en terme de photons. Et pour des choses très fines il faut utiliser le formalisme abstrait de la mécanique quantique, les rayonnements électromagnétiques n'étant en fait ni des ondes ni des photons mais quelque chose qui a certains aspects des uns ou des autres, ce qui échappe à toute représentation intuitive pour laisser la place au formalisme mathématique.

Je propose quand même une représentation :



à tout hasard, ça présente bien la polarisation mais là je l'ai représenté absorbé !

[Pfhoryan]

Bonne année,

C'est pour la "lumière" (qu'elle soit visible ou non) qu'il y a deux modèles : le modèle onde et le modèle photon.

Cette affirmation n'a pas de sens, car le modèle du photon comprend l'aspect ondulatoire.

Il me paraît élémentaire de dire que pour certains mécanismes ou applications il est plus commode, voire indispensable, de raisonner en termes d'onde et pour d'autres en terme de photons.

Même erreur.

Et pour des choses très fines il faut utiliser le formalisme abstrait de la mécanique quantique, les rayonnements électromagnétiques n'étant en fait ni des ondes ni des photons mais quelque chose qui a certains aspects des uns ou des autres, ce qui échappe à toute représentation intuitive pour laisser la place au formalisme mathématique.

Le formalisme mathématique décrit un phénomène ondulatoire.

[Nicophil]

Comment ça ?

[JPL]

Même erreur.

Absolument pas : je ne parle pas de modèles, je parle de commodités d'énoncés ou de raisonnement.

[MarioB]

Bonjour,

quelques renseignements sur la composition d'un photon selon de Broglie ou théorie neutrinienne (1934) :

http://aflb.ensmp.fr/FLB-WEB/311Lochak.pdf

Page 10

" La première de ces idées est sa théorie de la lumière dite « neutrinienne » car elle est fondée sur l’idée que le photon résulte de la fusion de deux particules neutres de Dirac, des neutrinos. Cette théorie date de 1934, quand le neutrino était encore hypothétique. Mais de Broglie fut de ceux qui y ont cru dès que Pauli l’a proposé (en 1930), de même qu’il a tout de suite admis les énergies négatives de Dirac (1928). Pour résumer la théorie de de Broglie on peut dire qu’il a montré que le mouvement du centre de gravité de deux particules de Dirac obéit aux équations de Maxwell, ce qui signifie que pour lui, le neutrino et le photon ont tous deux une masse au repos, très faible. En fait, la masse du photon s’impose par la cohérence logique de sa théorie."


" Mais la masse du photon continue d’agacer parce qu’elle contrevient à l’invariance de jauge. Pourtant, on a montré qu’une faible masse du photon s’accorde avec toutes les lois connues de l’électromagnétisme. Et l’on ne doit pas oublier que l’invariance de jauge, comme toute loi de symétrie, est un postulat théorique que l’expérience ne peut vérifier qu’approximativement : une bonne théorie doit donc être structurellement stable et admettre de tels écarts, et c’est précisément le cas pour l’électromagnétisme. En revanche, les termes de masse dans les équations de Maxwell créent des liens entre grandeurs électromagnétiques; les potentiels électromagnétiques retrouvent ainsi leur importance, ce qui vadans le sens de la mécanique ondulatoire"

bonne lecture

[Deedee81]

Salut,

bonne lecture

Rien à redire sur l'extrait. Je n'ai pas lu l'article (d'autant que ma machine rame à mort, grrrr), c'est peut être dedans, mais j'apporte une petite précision :

il n'est pas exclu que le photon ait une masse (infime) mais on a quand même progressé depuis les années trente (encore heureux ). Un photon ne peut pas être composé de deux neutrinos. D'une part on connait mieux les masses de tout ce joli monde et il est clair que le photon a une masse (si non nulle) plus petite que celle de deux neutrinos. D'autre part, l'interaction faible est extrêmement bien connue maintenant et un hypothétique état lié de deux neutrinos aurait une énergie de liaison bien trop faible pour résoudre ce problème.

Cela n'exclut pas une éventuelle structure interne. Mais, bon, on modélise ce qu'on connait (par l'expérience), on ne modélise pas l'hypothétique

[MarioB]

Bonjour Deedee81,

oui, vous avez raison mais en fait je pense que l'on pourrait penser à un modèle simple suivant en reprenant l'idée de deux fermions constituants:

• deux fermions constituant le photon, séparés d'un angle alpha
• si cet angle alpha est strictement PI, le photon est purement énergétique et la masse est nulle.
• si cet angle n'est pas strictement PI, un spin fermionique interne à cette structure de photon apparait dans le photon avec une masse non-nulle.

Ainsi le spin du photon serait plutot de la forme d'une somme vectorielle des spins des fermions constituants (pas forcément des neutrinos mais pourquoi pas...) et qui a pour norme:

S = 1/2 hbar . ( 1 - cos alpha ), ce qui donne bien hbar uniquement si les deux fermions orientés constituants sont séparés d'un angle strictement égal à PI !

Bien sur la valeur propre du spin total du photon serait variable sur une courte échelle de temps et ne serait égale à hbar que sur une échelle de temps longue, ce qui est équivalent à une oscillation des orientations relatives des spins fermioniques constituants par rapport à une orientation relative moyenne et une variation plus ou moins périodique de la valeur de l'angle alpha.

Dons en reprenant l'hypothèse de de Broglie de deux fermions constituants le photon et dont les orientations oscillent et l'angle, qui les sépare, varie, il apparait un spin fermionique résultant interne quand la valeur de alpha n'est plus strictement égale à PI et vraisemblablement ce fermion résultant devrait avoir une petite masse non-nulle comme tout fermion.

[invite6754323456711]

Le formalisme mathématique décrit un phénomène ondulatoire.

Ce qu'en pense Heisenberg un des pères fondateur de la MQ :

The conception of objective reality - has thus evaporated - into the transparent clarity of a mathematics that represents no longer the behavior of elementary particules, but rather our knowledge of this behavior.

Extrait de cet article.

Patrick

[Pfhoryan]

Absolument pas : je ne parle pas de modèles, je parle de commodités d'énoncés ou de raisonnement.

L'erreur est de vouloir opposer photon et onde, ce qui est fait en écrivant "de raisonner en termes d'onde et pour d'autres en terme de photons". Un photon est un objet quantique qui a les propriétés d'une particule et d'une onde (dualité).

[Pfhoryan]

Ce qu'en pense Heisenberg un des pères fondateur de la MQ :



Extrait de cet article.

Patrick

Bonne lecture (Mais j'avoue que je me suis arrêté à la page 6).
La phrase d'Heisenberg est une sorte d'aveu d'impuissance. Pour certaines expériences (par exemple double slit en simple photon), la MQ ne fait que des prédictions statistiques.
Mais on espère quand même mettre la main sur une théorie plus profonde qui permettrait de faire des prédictions plus précises, ou au moins explique pourquoi nous n'avons pas les moyens de faire des prédictions plus précises.

[invite6754323456711]

la MQ ne fait que des prédictions statistiques.

La MC a aussi besoin d'utiliser les statistiques afin de lui permettre, à partir des résultats de mesures, de calculer la valeur expérimentale la plus probable et de chiffrer sa marge d'incertitude.

Patrick

[ansset]

L'erreur est de vouloir opposer photon et onde, ce qui est fait en écrivant "de raisonner en termes d'onde et pour d'autres en terme de photons". Un photon est un objet quantique qui a les propriétés d'une particule et d'une onde (dualité).

personne n'a dit celà , il me semble.
la vrai erreur c'etait par exemple ce qu'on m'a enseigné au collège ( il y a longtemps )
l'expression était :
le photon se "comporte" soit comme une onde, soit comme une particule. Ce qui est une hérésie.

mais si on parle de modèle , alors par soucis d'efficassité rien n'interdit de choisir le plus adapté en fonction du sujet.
par analogie, personne n'aurait i'dée d'utiliser la MQ pour resoudre un problème de balistique

[invite6754323456711]

ou au moins explique pourquoi nous n'avons pas les moyens de faire des prédictions plus précises.

Plausibilité : http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post4321216

Tu devrais lire l'article de Jaynes jusqu'au bout afin de voir les communnalités avec la MC qu'il présente sur la base d'un raisonnement un peu plus étayé que de simple affirmation. Il n'apporte pas d'informations nouvelles, mais plutôt une vision nouvelle des informations existantes en cherchant à faire le lien avec la théorie de l'information.

Patrick

[JPL]

L'erreur est de vouloir opposer photon et onde, ce qui est fait en écrivant "de raisonner en termes d'onde et pour d'autres en terme de photons". Un photon est un objet quantique qui a les propriétés d'une particule et d'une onde (dualité).

Tu extrapoles complètement à partir de ce que j'ai dit. Si tu avais eu le courage de lire une ou deux lignes après tu aurais vu que j'avais écrit :

les rayonnements électromagnétiques n'étant en fait ni des ondes ni des photons mais quelque chose qui a certains aspects des uns ou des autres, ce qui échappe à toute représentation intuitive pour laisser la place au formalisme mathématique.

Mais bien sûr que ne ferait-on pas pour avoir le plaisir d'avoir le dernier mot ? Par exemple une citation honteusement tronquée.

[Pfhoryan]

Tu extrapoles complètement à partir de ce que j'ai dit. Si tu avais eu le courage de lire une ou deux lignes après tu aurais vu que j'avais écrit :


Mais bien sûr que ne ferait-on pas pour avoir le plaisir d'avoir le dernier mot ? Par exemple une citation honteusement tronquée.

Ce serait peut-être mieux de prendre le temps de lire attentivement ce que j'écris, non? Surtout que le contenu de cette deuxième citation...

les rayonnements électromagnétiques n'étant en fait ni des ondes ni des photons mais quelque chose qui a certains aspects des uns ou des autres, [...]"

est tout aussi bancal que celui de la première, car dans votre formulation, photon=particule, ce qui est faux, un photon étant un objet quantique ayant les aspects d'une onde et d'une particule. Oui ou non?

[JPL]

Cette petite polémique me lasse. Je laisse chacun libre de penser sur la base de cet échange si je suis un crétin ou non.

PS : mauvais temps pour les mouches !