quantité de mouvemen et photon

[invite5e6af660]

bonjours... une idée me passant par la tête ayant besoin d'être débunkée..

les voiles solaires avance grâce aux photons... mais si je fait le calcul "de base" v=300 000km/s x m=0kg; j'obtiens une quantité de mouvement nulle, donc, pas moyen de la transmettre à la voile solaire ...

le sujet a du déjà être traité mille fois... mais j'ai la flemme ...

donc j'en suis à: le photon à une masse, vraiment minime, mais explique le phénomène et autant la vitesse limite de la lumière, (lié il me semble au quadrivecteur impulsion, ou toute l'énergie du photon est censé être sous d'énergie cinétique, de mouvement, et non de masse... car qui dit masse dit aussi vitesse de plus en plus limité en proportion...

donc cela me dit que c'est la petite masse du photon qui implique qu'il ne soit pas une interaction instantané... mais comme rien n'est plus léger que le photon, sa vitesse semble-etre la vitesse limite a toute transmission d'information ou d'état...

doit y'avoir pas mal à corriger
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[invite93279690]

Salut,

Les photons, autant qu'on le sache, ont une masse nulle. Cela ne les empêche pas d'avoir une quantité de mouvement. La seule chose que cela veut dire c'est que la quantité de mouvement n'est pas toujours .

Une maniere d'apprehender cela est de voir qu'en relativité restreinte dans un système de coordonnées (inertiel) donné, la quantité de mouvement d'un corps d'épreuve ponctuel de masse au repos en mouvement dans ce référentiel est



Cette formule a été souvent interprétée pour dire que plus une particule va vite dans un référentiel et plus sa masse effective augmente. Alternativement, si on utilise meme une version naive du théorème de l'énergie cinétique, on se rend compte qu'il faut une énergie infinie pour accélérer une particule de masse au repos finie jusqu'a la vitesse de la lumière.

Meme si cette notion de masse effective n'est plus vraiment utilisée (et est remplacée par les notions de masse au repos et de quantité de mouvement uniquement), elle n'en est pas moins parlante pour le problème qui nous concerne.

On peut voir que si on fait tendre la masse au repos de la particule vers zero de la meme manière que le facteur tend lui meme vers zero (en faisant tendre la vitesse de la particule vers celle de la lumière), on obtient un resultat indéterminé pour la masse effective.

L'idée pratique peut alors être de concevoir le photon comme la limite, a quantité de mouvement fixe, de la vitesse de la particule vers la vitesse de la lumière et de la masse au repos vers zero.

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonsoir,

La quantité de mouvement d'un photon dépend de la fréquence qui lui est associée. Plus précisément:

Pour un photon d'énergie , on a:

Avec la constante de Planck, sa fréquence, la vitesse de la lumière dans le vide et la quantité de mouvement.

[maxwellien]

Bonjour, en relativité énergie et quantité de mouvement font parties d'un seul et même concept et vue que le photon a une certaine NRJ et pas de masse il transporte de la quantité de mouvement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec0b244c9]

Salut !

Les photons, bien que dépourvus de masse ont une quantité de mouvement p.

En effet, De Broglie a montré que la quantité de mouvement p d'un photon est:
p = h/lambda avec h la constante de Planck et lambda la longueur d'onde de la radiation associé à ce photon dans le vide !
J'éspère que ça répond à ta question ?

[Amanuensis]

Bonjour, en relativité énergie et quantité de mouvement font parties d'un seul et même concept et vue que le photon a une certaine NRJ et pas de masse il transporte de la quantité de mouvement.

Pour préciser, la relation entre énergie, masse et quantité de mouvement est m²c^4 = E² - p²c². Si m=0, E²=p²c², et |p| = E/c.

Cela s'applique au photon et à toute particule de masse nulle. Mais aussi montre que si mc²<<E, alors |p| vaut approximativement aussi E/c. Quand on parle d'un proton à 13 TeV, sa quantité de mouvement est donnée par E/c plutôt que par mv.