émission stimulée

[Drincahh]

Bonjour, je suis en L1 et féru de physique, c'est mon premier message, j'espère que vous comprendrez mon ignorance. Je me pose une question et bien sur je n'arrive pas à y répondre. Dans le cas d'une émission stimulée comme dans un laser, un photon d'une longueur d'onde donnée induit l'émission d'un autre photon de même longueur d'onde en interagissant avec un électron d'un atome excitée. Si il interagit avec un atome, c'est que le photon est plus ou moins localisé(sur l'atome), or il a une seule longueur d'onde bien définie, donc il devrait être totalement délocalisé non? Bref je n'aime pas trop l'image du photon qui arrive sur un atome. Je me pose la même question concernant l'absorption, et la diffusion compton, je me demande si il s'agit d'effets collectifs mesurables en moyenne quand un grand nombre de charges sont impliquées.

Merci d'avance.

[tempsreel1]

Bonjour et bienvenu au forum

or il a une seule longueur d'onde bien définie, donc il devrait être totalement délocalisé non

tu penses à la relation d'incertitude d'Heisenberg ?

[kalish]

Peut-être qu'il imagine plus une onde monochromatique qui par définition a une extension spatiale et temporelle infinie, la relation de heisenberg en découlant (du moins dans une première approche). C'est à dire pour être localisé, il faut un paquet d'onde, et donc plusieurs longueurs d'onde.

[LPFR]

Bonjour.
Vous mélangez affreusement des photons et des longueurs d'onde. Un photon "ordinaire" (pas celui de l'électrodynamique quantique) n'a pas de longueur d'onde. Il n'a qu'une énergie.
Un photon fait parfois passer un électron d'un niveau d'énergie à un autre séparée du premier par la même énergie que celle du photon.
Le processus est symétrique il fait passer d'un niveau à l'autre indépendamment du sens: vers le haut ou vers le bas. Vers le haut l'électron monte en énergie en prenant celle du photon (c'est l'absorption). Vers le bas il descend de niveau en émettant un nouveau photon (c'est l'émission stimulée).
Morale: soit vous travaillez avec des photons et on ne parle pas de longueur d'onde, soit vous travaillez avec des ondes électromagnétiques et on ne parle pas de photon.

Soit vous être pur et dur (et masochiste) et vous travaillez avec les photons de l'EDQ, qui ont un comportement bien plus complexe (c'est le cas de le dire) que les simples photons "grand public" qui transportent de l'énergie et rien d'autre.
Au revoir.

[lionelod]

De ce que je crois avoir compris d la nature profonde de la lumière, c'est qu'un photon unique n'a pas de longueur d'onde.

C'est en fait la coopération de milliards de milliards de photons ensembles à l'unisson (oui le photon n'est pas ce qu'on pourrait appeler un solitaire...) qui donne l'aspect ondulatoire de la lumière (c'est un effet quantique macroscopique connu sous le nom de condensat de Bose-Einstein)

[gatsu]

Bonjour, je suis en L1 et féru de physique, c'est mon premier message, j'espère que vous comprendrez mon ignorance. Je me pose une question et bien sur je n'arrive pas à y répondre. Dans le cas d'une émission stimulée comme dans un laser, un photon d'une longueur d'onde donnée induit l'émission d'un autre photon de même longueur d'onde en interagissant avec un électron d'un atome excitée. Si il interagit avec un atome, c'est que le photon est plus ou moins localisé(sur l'atome), or il a une seule longueur d'onde bien définie, donc il devrait être totalement délocalisé non? Bref je n'aime pas trop l'image du photon qui arrive sur un atome. Je me pose la même question concernant l'absorption, et la diffusion compton, je me demande si il s'agit d'effets collectifs mesurables en moyenne quand un grand nombre de charges sont impliquées.

Merci d'avance.

Salut,

Ba c'est ça la réduction du paquet d'onde non ? Tu as un truc qui est délocalisé et paf il se comporte comme une particule à un endroit donné.
Maintenant si on imagine qu'on balance juste un plan d'onde d'extension infini et qu'il y a un atome sur son chemin (d'extension théorique infinie également) on peut s'intéresser à l'orientation du ou des photons en sortie ainsi qu'à leur fréquence. Dans ce cas là on a pas besoin de savoir où a lieu la réaction puisque ce qui nous intéresse c'est le ou les plans d'onde en sortie.

En pratique ces experiences sont faites avec des zilllions de photons et d'atomes et en fonction des changement observés en sortie on définit une section efficace de collision correspondant à la réaction observée.

[tempsreel1]

oh la la , il va falloir défricher le chemin.

le photon seul existe puisqu'on travaille avec ( experience d'aspect, boite quantique , etc )

un photon n'est pas une onde mais une particule , effectivement pas de longueur d'onde à proprement parler

condensat de bose enstein : ensemble de bosons ayant le même état quantique : c'est le cas du laser

[lionelod]

Merci tempsreel pour ce défrichage.

Donc ce qui différencie un laser de la lumière "classique" c'est que le laser est un condensat mais pas la lumière sous sa forme ondulatoire?

[tempsreel1]

je dirai oui entre autre mais y'a plus compétent que moi ici alors attendons ...

[LPFR]

Re.
La seule différence entre la lumière d'un laser et celle de votre lampe de bureau est que celle du laser continu est "presque" monochromatique. Celle des lasers femtoseconde n'est pas plus monochromatique, mais elle dure très peu de temps.
Et un laser ne tire pas plus droit qu'une lumière quelconque. Sans la lentille vous ne feriez pas la différence entre la lumière de votre pointeur laser et celle une LED vulgaire.
La vrai particularité d'un laser est la puissance par unité de surface.
A+

[kalish]

Bonjour.
Vous mélangez affreusement des photons et des longueurs d'onde. Un photon "ordinaire" (pas celui de l'électrodynamique quantique) n'a pas de longueur d'onde. Il n'a qu'une énergie.
Un photon fait parfois passer un électron d'un niveau d'énergie à un autre séparée du premier par la même énergie que celle du photon.
Le processus est symétrique il fait passer d'un niveau à l'autre indépendamment du sens: vers le haut ou vers le bas. Vers le haut l'électron monte en énergie en prenant celle du photon (c'est l'absorption). Vers le bas il descend de niveau en émettant un nouveau photon (c'est l'émission stimulée).
Morale: soit vous travaillez avec des photons et on ne parle pas de longueur d'onde, soit vous travaillez avec des ondes électromagnétiques et on ne parle pas de photon.

Soit vous être pur et dur (et masochiste) et vous travaillez avec les photons de l'EDQ, qui ont un comportement bien plus complexe (c'est le cas de le dire) que les simples photons "grand public" qui transportent de l'énergie et rien d'autre.
Au revoir.

Ca me parait un peu péremptoire de lui dire qu'il mélange tout, comment est donc définie l'énergie en mécanique quantique? Est-ce qu'elle ne fait pas référence directe à la fréquence?

[kalish]

Salut,

Ba c'est ça la réduction du paquet d'onde non ? Tu as un truc qui est délocalisé et paf il se comporte comme une particule à un endroit donné.
Maintenant si on imagine qu'on balance juste un plan d'onde d'extension infini et qu'il y a un atome sur son chemin (d'extension théorique infinie également) on peut s'intéresser à l'orientation du ou des photons en sortie ainsi qu'à leur fréquence. Dans ce cas là on a pas besoin de savoir où a lieu la réaction puisque ce qui nous intéresse c'est le ou les plans d'onde en sortie.

En pratique ces experiences sont faites avec des zilllions de photons et d'atomes et en fonction des changement observés en sortie on définit une section efficace de collision correspondant à la réaction observée.

Comment faire un réduction de paquet d'onde sans paquet? Il me semble que sa question est proche du problème de la mesure en MQ, et la réduction du paquet d'onde n'a rien de compréhensible il me semble même que c'est un postulat contradictoire. Et justement il parle de savoir si on sait qu'il y a une interaction ou si c'est un effet collectif,c'est pourtant clair comme question. Pourquoi votre atome est il totalement délocalisé????

[kalish]

Il me semble que ce qui peut définir l'objet électron clairement est sa masse et sa charge par exemple. Et en plus il peut prendre n'importe quelle énergie. Un photon n'a ni charge ni masse, donc si il prend une autre énergie, comment dire que c'est le même photon puisque un photon se définit par son énergie?

[coussin]

Si il interagit avec un atome, c'est que le photon est plus ou moins localisé(sur l'atome)

Hmm Nan, je ne vois pas la relation de cause à effet
Qu'est-ce qui te gène avec l'image de quelque chose de complètement délocalisé qui interagit avec un atome ?

[kalish]

Il me semble que dans un laser à Rubis par exemple, les atomes sont forcément localisés,(à peu près), et que dans un laser à gaz, ils sont au minimum dans une boite, l'interaction se passe dans la boite, en plus ils ne sont surement pas sous forme d'un condensat donc parfaitement identifiables/ discernables. L'émission se faisant à partir d'un atome...