Choix entre particule ou onde

[Strx]

Bonsoir, j'aimerai comprendre pourquoi parfois la lumière peut se comporter uniquement comme une particule ou une onde c à d qu'est ce qui va déterminer son choix à l'instant t "ou elle décide" de choisir l'une ou l'autre ?
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[phys4]

Bonsoir,
En restant simple, sinon simpliste, toute particule ou onde, se propage comme une onde et
se comporte plutot comme une particule à l'émission et la réception
Une exception cependant, quand il y a émission ou réception d'un grand nombre de particules simultanément.

[Strx]

Merci pour votre réponse mais j'ai connaissance du principe que vous venez d'énoncer je m'attendais d'ailleurs à ce qu'on me le donne pour réponse ma question est alors plus précisément(faute de précision) pourquoi lorsque nous envoyons des photons de lumières en direction de fentes à un moment donné il leurs est donné de se comporter comme des ondes puis parfois comme des particules. Qu'est ce qui influence leurs choix lors de ce moment là ?

[phys4]

Je vais essayer de préciser les réponses précédentes pour les cas limites.
Pour l'émission et la réception nous voyons des particules pour un débit lent (une particule à la fois) ou des ondes pour un débit rapide, c'est à dire lorsqu'une interaction est le résultat de plusieurs particules simultanées.
La notion de débit grand ou petit est donc lié à une durée d'interaction.
Pour la propagation, on peut aussi avoir l'impression d'avoir des particules, particulièrement lorsque les longueurs d'onde deviennent petites par rapport aux ouvertures et obstacles rencontrées. Vous remarquerez que cette distinction fait intervenir une notion de longueur d'onde et donc que la propagation reste interprétable comme celle d'une onde. C'est pourquoi je n'ai pas donné d'exception pour la propagation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Strx]

Pour l'émission et la transmission et pour une durée d'interaction moyenne et avec un débit moyen qu'est ce que j'aurais ?
Car si le choix d'être particule ou onde dépend du débit cela signifie qu'en fonction du débit je peux avoir soit une onde soit une particule ?
Ce n'est donc qu'une question de débit il n'y a pas d'autres facteurs ?
Il m'a semblé que l'expérience avec les fentes recensées des particules et puis parfois des ondes de lumières pour un même débit non ?

[LPFR]

Bonjour.
Pour moi, on choisit le modèle « particule » quand il s’agit de processus quantiques : changement de niveau d’énergie avec absorption ou émission de photons, effet photovoltaïque, etc.
Pour tous les autres processus, comme la diffraction, les interférences, la réflexion et la transmission à des interfaces et la propagation en général, il faut choisir le modèle ondulatoire classique.

Il y a quelques cas rarissimes, où la lumière se comporte simultanément comme une onde et comme une particule. Dans ce cas, aucun des deux modèles n’est adaptée, et il faut utiliser le modèle de l’électrodynamique quantique, avec un nombre infini de particules virtuelles qui ont des propriétés bien différentes de celles des photons « grand public ».
Si cette dernière situation vous intéresse, je vous conseille le petit livre de Feynman : « Lumière et matière... » :
https://www.amazon.fr/Lumi%C3%A8re-m...t+mati%C3%A8re
Si il ne vous plait pas, vous ne vous serez pas ruiné.
Au revoir.

[invite06459106]

Pour l'émission et la réception nous voyons des particules pour un débit lent (une particule à la fois) ou des ondes pour un débit rapide.

La "vitesse" du débit est -elle pertinente? Si on envoie une particule à la fois, même à une part/min, il y aura des franges d'interférences non?(m'enfin, c'est ce que formera les nombreux impacts...)

[LPFR]

... Si on envoie une particule à la fois, même à une part/min, il y aura des franges d'interférences non?(m'enfin, c'est ce que formera les nombreux impacts...)

Re.
Oui. C’est le cas « rarissime » dont je parlais.
Quelqu’un a dit : « le dimanche, lundi et mardi, la lumière se comporté comme une onde, le mercredi, jeudi et vendredi, elle se comporte comme une particule. Et le samedi on va se promener ».
A+

[phys4]

La "vitesse" du débit est -elle pertinente? Si on envoie une particule à la fois, même à une part/min, il y aura des franges d'interférences non?(m'enfin, c'est ce que formera les nombreux impacts...)

C'est exact, mais vous avez séparé cela du texte : la phrase concerne l'émission, réception et non la propagation!

[invite06459106]

Oui, comme j'ai lu ça:

P
Il m'a semblé que l'expérience avec les fentes...

J'ai inversé l'ordre des posts, pas fais gaffe, comme il me semblait que Strx avait un problème de représentation vis à vis des fentes d' Young, j'ai donc interprété, ou été plus vite que la musique.

[Strx]

Le samedi est il un jour incertain ? Nous est il possible de savoir quand et pourquoi la lumière sera onde et particule à la fois ?
(merci pour le livre je ne tarderai pas à le lire)

[LPFR]

Re.
Le bouquin de Feynman est "grand public". Parfois un peu trop.
Je ne connais pas d’autre manip dans laquelle la lumière se comporte à la fois comme onde et comme particule. Il faut faire le montage de la diffraction avec des photons uniques.
Pour cela il suffit que la période entre un photon et le suivant soit plus grande que le temps de vol entre les fentes (ou le réseau) et le détecteur. Il peut avoir des centaines de millions par seconde... si le détecteur est assez rapide.
A+

[Strx]

Si le livre de Feynman est aussi "grand public" que vous le dites il n'est pas vraiment ce que je recherche.
Pour vous lorsque la lumière est onde et particule c'est lorsque le temps de vol est inférieur à la période d'un photon à l'autre et lorsque l'on a un détecteur rapide ?
Ce que je me demande c'est en quoi ce phénomène a t'il un impact sur le caractère de la lumière ? Quel est le lien ?