Poussé par la lumière

[inviteede6f437]

Bonjours à tous

Pourriez-vous me confirmé/compléter et une hypothèse ?

-Le photon possède une énergie E*=hf, ou h est la constante de plank et f la fréquence

Si un objet se déplace (dans un système fermé) à une vitesse v, par sa masse et sa vitesse il possédera une énergie E'.

Si l'on illumine cette objet dans la même direction que son déplacement avec des photons d'énergie E*, l'objet possédera une énergie E'=E+E*.

Question: Peut-on dire que son énergie final E' sera complètement de l'énergie de vitesse(cinétique), de sorte que E'=(équation d'énergie cinétique) ?
Plus clairement: La vitesse de l'objet augmentera-t-elle de E* ?

Merci
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[invitea774bcd7]

Salut
Oui, c'est ça.

[mc222]

comment le photon peut il cèder de l'énergie cinétique sans avoir de masse ?

[Jeanpaul]

comment le photon peut il cèder de l'énergie cinétique sans avoir de masse ?

L'énergie cinétique, c'est un concept de mécanique newtonienne. Le photon, lui, est forcément relativiste, donc on ne peut lui attribuer une énergie cinétique, seulement une énergie et une masse car E = m c².

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite21348749873]

Salut
Oui, c'est ça.

Cela veut dire que l'objet éclairé aborbe tous les photons.
Mais il doit forcément en re-émettre.
Il ne doit pas integralement capter l'énergie E', à mon avis.

[tempsreel1]

c'est le phenomene de pression de radiation


le photon a une q de mouvement (h "nu"/c) et en etant reflechi il exerce une force sur l'objet qui ... accélère

si le photon n'est pas reflechi, l'objet est soumis à une force deux fois moins importante

[invitea774bcd7]

Cela veut dire que l'objet éclairé aborbe tous les photons.
Mais il doit forcément en re-émettre.
Il ne doit pas integralement capter l'énergie E', à mon avis.

Ah bah bien sûr, l'objet réémet des photons.
Mais quand quelque chose absorbe un photon, il y a bel et bien un effet de recul; l'impulsion du photon incident étant transmise à l'objet.

[mc222]

Comment déterminer cette force ?

Elle dépend de quels facteurs?

Surface, intensité lumineuse, longueur d'onde, ...

Quelle serait la formule dans la cas ou la "voile" serait parfaitement normale au rayonnement et le rayonnement parfaitement monochromatique ?

[triall]

L'énergie d'un photon est E=hv , h constante de Planck, v fréquence du photon..
Son impulsion doit être alors hv/c ou h/y où y est la longueur d'onde. Comme il s'agit d'un vecteur, c'est dans le sens du mouvement .
Donc dans le cas d'absorption complète on a m masse de lobjet qui absorbe le photon v1 , vitesse de recul de cet objet !

[Gwyddon]

Bonjour,

Je me permets de rectifier de grosses erreurs qui pourraient nuire à la compréhension de cette discussion.

L'énergie cinétique, c'est un concept de mécanique newtonienne. Le photon, lui, est forcément relativiste, donc on ne peut lui attribuer une énergie cinétique, seulement une énergie et une masse car E = m c².

• L'énergie cinétique est un concept tout à fait défini en mécanique relativiste. La mécanique relativiste est une extension de la mécanique newtonienne, au sens où à des vitesses très inférieures à c, on retrouve tous les résultats de la mécanique newtonienne, il serait donc incohérent de ne pas définir d'énergie cinétique en relativité si l'on veut retrouver ce concept en mécanique newtonienne à des vitesses très inférieures à c
• La formule est une formule restreinte à des systèmes au repos dans le référentiel galiléen choisi, elle n'est donc pas valable en toute généralité, d'autant plus lorsque il s'agit d'étudier des systèmes qui ne sont au repos dans aucun référentiel ! La formule complète que je vais expliquer plus loin est
• Le photon n'a pas de masse dans les théories actuelles (ou plus rigoureusement sa masse est nulle), et l'expérience n'a pas mis en évidence son caractère massique (il n'y a qu'une borne supérieure à une éventuelle masse non nulle, de l'ordre de eV ce qui est ridiculement faible)

En relativité, on a les concepts d'énergie et d'impulsion , qui existent déjà en mécanique newtonienne. L'impulsion pour une particule isolée est sa quantité de mouvement. L'énergie totale E d'une particule est donc constituée en partie d'énergie de masse (le terme et d'énergie cinétique (le terme ).

Pour une particule de masse non nulle, on a , l'énergie cinétique est alors ; je suppose connu la signification du facteur , c'est le facteur de Lorentz. On retrouve bien la formule connue si on fait un développement limité pour v très inférieur à c.

Pour une particule de masse nulle, cette particule allant à c (nécessairement sinon elle n'a ni énergie ni masse, elle n'existe pas pour ainsi dire), la formule ci-dessus montre que l'on peut avoir une quantité de mouvement non-nulle (indétermination du type qui peut donner une limite finie). Au passage ceci prouve que quel que soit le référentiel galiléen une particule de masse nulle a une vitesse c : il ne peut donc y avoir de référentiel dans lequel cette particule serait au repos.

L'énergie d'après la formule complète (la seule utilisable ici puisque la notion de système au repos n'a pas de sens, comme expliqué ci-dessus) se réduit alors à c'est-à-dire . C'est le cas du photon qui on le sait a une énergie , il a donc une impulsion non nulle .

Cordialement,

[curieuxdenature]

Question: Peut-on dire que son énergie final E' sera complètement de l'énergie de vitesse(cinétique), de sorte que E'=(équation d'énergie cinétique) ?
Plus clairement: La vitesse de l'objet augmentera-t-elle de E* ?

Merci

Bonjour MikaeruSama

C'est le principe de la voile solaire
http://fr.wikipedia.org/wiki/Voile_solaire

ce qu'il faut savoir, c'est que l'augmentation de la vitesse d'éjection d'un fluide propulsif permet d'obtenir une impulsion spécifique énorme par rapport à celle d'une fusée classique, en revanche l'accélération est très faible.

A mi-chemin dans le rendement on a le moteur ionique.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_ionique

très faible quantité de matière éjectée mais à vitesse considérable cela offre l'avantage de n'embarquer que peu de surpoids de 'carburant'.
Mais bon, en utilisant la lumière on ne peut pas faire moins 'lourd'.
L'accélération est obtenue comme dans celui d'une fusée:
G=E(par seconde)/M*C
E est l'énergie déployée par le rayon à chaque seconde
M la masse de la fusée
C la vitesse de la lumière.

Autant dire que c'est infime, une puissance de 1000 Watts, une masse de 1 tonne, une accélération de 1/3 de nanomètre par seconde par seconde. (sauf erreur, je vous laisse vérifier)

[f6bes]

Bjr à tous,
Ben oui ,faut bien ancrer les paraboles:
http://forums.futura-sciences.com/ph...m-photons.html
A+

[inviteede6f437]

Merci d'avoir élaboré vous tous !

Sinon, le principe de voile solaire est très interressant, ainsi que du moteur ionique ! Merci pour les liens f6bes et curieuxdenature !!!!!

curieuxdenature et Gwyddon, vos textes sont très très intérressant, et ! Merci

C'est difficile vivre en étant constament bousculé par les photons...

[vaincent]

Bonjour,

tient Gwyddon, de retour ? Et cette thèse ? La super-gravité s'en porte-t-elle mieux ?!?

[f6bes]

Merci d'avoir élaboré vous tous !

Sinon, le principe de voile solaire est très interressant, (

Bjr à toi,

Je suppose que pour la "voile solaire" on fait appel à des particules stellaires nettement plus "massives" pour assurer le déplacement.
Ce doit etre nettement plus efficasse que les "photons " en tous genres.
Bonne journée

[curieuxdenature]

Bonjour

il faut tout de même rester les pieds sur Terre, je ne risquerais surement pas un kopec sur l'espérance de vie des astronautes embarqués dans un tel engin.
Une météorite mal venue et terminé le voyage. A moins d'avoir un stock de voiles solaire à bord. Mais bon, si ma tante...

[f6bes]

Bjr curieux de nature,
On n'est pas obligé d'utiliser ce moyen de transport pour des astronautes .
Mais si on a du temps et pour des sondes, pourquoi pas !
A+

[curieuxdenature]

Salut f6bes

le moteur ionique sert déjà pour les sondes, c'est plus fiable.
Et pour ralentir avec une voile solaire on fait comment ?

[f6bes]

Bjr à toi,
SI c'est une voile "jetée" comme une bouteille à la mer, alors elle vogue au gré des" flots",
MAIS rien n'interdit de "tirer" un bord ou "d'affaler" suivant le sens (connu) de venue des particules.
Mais faudra pas QUE la voile, faudra les systémes de commandes qui vont bien.
J'en conviens c'est pas à l'ordre du jour !!
C'est pas forcément simple, mais ça doit etre réalisable avec nos techniques actuelles.
A+

[physikaddict]

tient Gwyddon, de retour ? Et cette thèse ? La super-gravité s'en porte-t-elle mieux ?!?

A mon humble avis, il s'agit plutôt (malheureusement) d'un passage éclair. Donc il faut profiter d'autant plus de son intervention

Cordialement,

[Gilgamesh]

Bjr à toi,

Je suppose que pour la "voile solaire" on fait appel à des particules stellaires nettement plus "massives" pour assurer le déplacement.
Ce doit etre nettement plus efficasse que les "photons " en tous genres.
Bonne journée

Dans le système solaire, non, la pression de radiation est 1000 fois supérieure (de l'ordre de 5 µPa à 1 UA contre qq nPa) à la pression du vent solaire, constituée du million de tonnes/s de proton et de noyau d'hélium à 400 km/s perdus par le soleil.

a+

[verdifre]

bonjour,

MAIS rien n'interdit de "tirer" un bord

pour tirer un bord il faut avoir quelque chose sur le quel s'appuyer, une dérive. Je ne vois pas bien ce qui pourrait servir de dérive dans le cas d'un vaisseau spatial
fred

[Gilgamesh]

bonjour,

pour tirer un bord il faut avoir quelque chose sur le quel s'appuyer, une dérive. Je ne vois pas bien ce qui pourrait servir de dérive dans le cas d'un vaisseau spatial
fred

Pour un voile solaire, c'est la pression de rayonnement.

En fonction de l'orientation de ta voile tu peux te rapprocher ou t'éloigner du soleil.

http://www.ugcs.caltech.edu/~diedric...o/tacking.html

a+

[invite738ff732]

Bonjour à tous,

à ce sujet, je ne peux m' empêcher de vous proposez ce lien:

http://www.betrisey.ch/cronolit.htm

il s' agit d' une horloge dont l'oscillation du pendule est entretenu par la poussée de la lumière..

[invitec6cd4475]

Peut-on pousser la Lune avec un laser ?
De même, peut-on attirer la Lune avec un rayon tracteur ?

Sinon, qui modifie les cratères lunaires ?

[invitea774bcd7]

Sinon, qui modifie les cratères lunaires ?

Qu'est-ce que c'est que cette question ?!

Pour tes autres questions, c'est non. Faut arrêter avec les films de SF

[inviteede6f437]

[QUOTE=oupsz;2533271]Peut-on pousser la Lune avec un laser ?
[QUOTE]

df

[inviteede6f437]

[QUOTE=oupsz;2533271]Peut-on pousser la Lune avec un laser ?
[QUOTE]

oupz, théoriquement, pour pousser la Lune avec un laser, il faudrait un support qui ne se déplacerait pas vers l'arrière en tirant le laser super énergétique. C'est donc théoriquement possible. Seulement, si ce laser est propulsé depuis la terre, il y aurair un recule considérable sur la terre... N'est-ce pas ?

À plus

[Gilgamesh]

Bonjour à tous,

à ce sujet, je ne peux m' empêcher de vous proposez ce lien:

http://www.betrisey.ch/cronolit.htm

il s' agit d' une horloge dont l'oscillation du pendule est entretenu par la poussée de la lumière..

A priori non, c'est le même principe que le radiomètre de Crookes, son fonctionnement réclame une atmosphère raréfiée : la variation de pression est celle du gaz de l'ampoule.

a+

[Juju41]

J'avais entendu parlé d'une autre interprétation de cette poussée des ondes EM:
l'onde magnétique varie donc crée un courant induit (de foucault) dans un conducteur qui serait sur le chemin de l'onde. Ce courant induit crée lui même un champ magnétique qui s'oppose au champ de départ, et il y a répulsion.

Cette expérience confirme-t-elle alors à la fois le modèle corpusculaire ET le modèle ondulatoire de la lumière ?