rayonnement électromagnétique et mouvement

[minibus]

Bonjour,

Lorsqu'un atome "absorbe" un photon son niveau d'énergie augmente. Pour retrouver son état "stable" il va ré-émettre cette énergie sous forme de rayonnement, il me semble. Mais si l'énergie qu'il reçoit est suffisante, peut-il "évacuer" le surplus d'énergie non pas sous forme de rayonnement mais sous forme de mouvement ? C'est-à-dire un simple rayonnement électromagnétique (celui émis par une étoile par exemple) peut-il mettre de la matière en mouvement ? Merci pour vos éclaircicements !
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[Coincoin]

Salut,
C'est ce qu'on appelle la désexcitation non-radiative.
C'est ce qu'il se passe dans ton four micro-ondes : les ondes sont absorbées et réchauffent la matière (l'agitation thermique étant un mouvement).

[Niels Adribohr]

Bonjour,

Lorsqu'un atome "absorbe" un photon son niveau d'énergie augmente. Pour retrouver son état "stable" il va ré-émettre cette énergie sous forme de rayonnement, il me semble. Mais si l'énergie qu'il reçoit est suffisante, peut-il "évacuer" le surplus d'énergie non pas sous forme de rayonnement mais sous forme de mouvement ? C'est-à-dire un simple rayonnement électromagnétique (celui émis par une étoile par exemple) peut-il mettre de la matière en mouvement ? Merci pour vos éclaircicements !

Salut,
un photon possède une quantité de mouvement. Lorsqu'un atome absorbe un photon, il prend à la fois son énergie et sa quantité de mouvement. Lorsqu'il émet un photon, il perd cette quantité de mouvement : il y a un phénomène de recul (comme lorsqu'on tire une balle avec un pistolet). La grande règle qui détermine ces processus, c'est la conservation de la quantité de mouvement totale.

[minibus]

Mais cette quantité de mouvement serait-elle suffisante pour permettre une mise en mouvement considérable de l'objet receveur du rayonnement éléectromagnétique ? Pour un objet de l'ordre de la molécule ? Du satellite ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Coincoin]

Non, la quantité de mouvement est très faible. Macroscopiquement, la force exercée par la lumière est appelée pression de radiation. On s'en sert notamment dans les voiles solaires, mais les forces sont très faibles (mais continues et gratuites).

[Gilgamesh]

Mais cette quantité de mouvement serait-elle suffisante pour permettre une mise en mouvement considérable de l'objet receveur du rayonnement éléectromagnétique ? Pour un objet de l'ordre de la molécule ? Du satellite ?

Avec une voile solaire, oui. Ça représente une pression de ~5 µPa eu niveau de l'orbite terrestre. C'est faible, mais suffisant pour envisager de l'utiliser pour propulser des sondes spatiales.

Propulsion photonique à voile solaire (milieu de la page).




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