Dualité onde/corpuscule

[Hawru]

Bonsoir. Je tiens tout d'abord à préciser que ma connaissance en sciences est tout à fait lacunaire et très peu avancée. Après avoir fait le tour des sujets sur la dualité onde/corpuscule de la lumière, j'ai fait un résumé de ce que j'ai trouvé et de nombreuses questions se sont posées. Je vous présente d'avance mes excuses si les questions que je vais poser ont déjà été abordées plusieurs fois (j'espère qu'elles ne vous feront pas trop grincer des dents).

Mes recherches :
La lumière est caractérisée par une dualité onde-corpuscule mais n’est à proprement dit ni une onde électromagnétique ni des corpuscules. Elle agit comme onde et/ou corpuscule selon les situations.

Onde : propagation d’une perturbation.
Pourquoi une onde ? Parce qu’elle est capable de diffraction.
Pourquoi une onde électromagnétique ? Parce qu’elle est capable de se déplacer dans le vide contrairement aux ondes mécaniques.
La lumière dite visible correspond à la petite partie des ondes électromagnétiques pour laquelle l’énergie du rayonnement solaire est à son maximale.

Corpuscule (ou particule) : l’aspect corpusculaire de la lumière provient de l’existence des photons qui la constituent. Les photons sont des concepts abstraits, ne sont pas de la matière puisque leur masse est nulle et ne sont donc pas des grains de lumière (appellation fallacieuse). Un photon est une excitation du champ électromagnétique (unité composée d’un champ magnétique et d’un champ électrique, l’un engendrant l’autre) définie par une énergie. C’est un transport d’énergie (l’énergie n’est pas matérielle, son existence ne nous est connue que par ses manifestations). Cette énergie est calculée par la relation suivante : E = h*v.

Questions :
1. L’existence de corpuscules et d’ondes implique que les corpuscules ne sont pas des ondes et vis versa.
En sachant que la lumière est uniquement composée de photons, dire que la lumière a un aspect ondulatoire ne vient-il pas à dire que ce sont les photons qui ont un aspect ondulatoire et donc que les photons ne sont ni des corpuscules ni des ondes mais caractérisés par une dualité onde-corpuscule (ce qui reviendrait à changer la définition que j’en ai) ?

2. Qu’est-ce que les corpuscules apportent au comportement de la lumière ?

3. Pourriez-vous me donner des exemples concrets dans lesquels la lumière agit comme des corpuscules/fait usage de ses propriétés de corpuscules ?

N'hésitez pas à apporter des détails/corrections à mes recherches. Merci d'avance !
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
En fait, les photons et les ondes sont deux modèles utilisés pour décrire le comportement de la lumière et/ou des ondes électromagnétiques.
Mais ce sont deux modèles un peu contradictoires qui posent le problème que vous avez.
Il y a un autre modèle, avec des photons virtuels que ont un peu un comportement ondulatoire.
Vous trouverez la description dans ce livre, que je vous conseille de lire (il est très grand public, et écrit par une prix Nobel de physique).

Il y a des phénomène que ne s’expliquent qu’avec le modèle ondulatoire comme la diffraction, les interférences ou le fonctionnement des antennes.
Pour d’autres, il faut utiliser le modèle photon : notamment pour l’effet photoélectrique, l’émission de lumière par des sources comme les lasers ou les filaments chauds et d’autres moins connus, comme l’effet Compton. Même la vision (interaction de la lumière avec les cellules de la rétine) peuvent être considérés comme des phénomènes quantiques.
Au revoir.

[Hawru]

Merci beaucoup ! J'ai pu éclaircir ma pensée grâce à vous.