Re lumière polarisée

[Floris]

Bonjours, j'aimerais revenir a quelques propos concernant l'action d'un quanta de lumière sur un électrons. Il fut un temps j'ai posé la question de savoir lorsque qu'un électron (qu'un met dans le vide sans autre particule) recois un photon. j'ai demandé dans quel direction suit à la quantitée de mouvement induit, l'électrons vas t'il aler. Esque le phénomène est comme celui des boules de billards, c'est a dire que j'ai une boule jaune pour le photon une boule bleu pour l'électron, si je lence la boule jauune sur la boule bleu celui ci va aler dans la meme direction que la direction de notre photon incident. Cepandant je doute fortement, car question de méquannique quantique....

En effet, une questions me viens, la direction de l'électrons exposer a un rayonement, de dépenderais t'il pas de la polarisation??? En effet conaissant la sctructure d'un polariseur, il me semble facile de déduir que les électrons oscilent dans le plans de la molécule.

Merci de votre gratitude.
Cordialement
floris
-----

[inviteffa1e107]

salut floris

je ne suis pas spécialiste des interaction électrons photon
mais l'hypothèse des boules de billard ne me parait pas appropriés
le photon n'as pas de masse contrairement à l'électron
s'il se percutait comme deux boules de billard ce serait un peu comme si une boulede booling étais percuté par un cochonnet
théoriquement les deux boules sont déplacée mais le cochonnet rebondira tandis que la boule de booling semblera rester immobile

sinon je n'ai pas vraiment compris ta seconde question ni le rapport entre un electron soumis a un rayonnmeent et une molécule d'un polariseur

par contre j'ai dejà entendu parler d'atome déviés par un flux laser(interféromètrree à atome)

asgrim

[deep_turtle]

le photon n'as pas de masse contrairement à l'électron. s'il se percutait comme deux boules de billard ce serait un peu comme si une boulede booling étais percuté par un cochonnet
théoriquement les deux boules sont déplacée mais le cochonnet rebondira tandis que la boule de booling semblera rester immobile

Il faut garder en tête que ce qui importe lors de "collisions", ce n'est pas la masse des particules mais leur impulsion ou de façon équivalente leur énergie. Certes un photon n'a pas de masse, mais s'il a une énergie de 1 GeV (si c'est un photon gamma), quand il arrive sur un electron au repos (qui a une energie de 0.000511 GeV), c'est l'électron qui aura le rôle de cochonnet !

En effet, une questions me viens, la direction de l'électrons exposer a un rayonement, de dépenderais t'il pas de la polarisation??? En effet conaissant la sctructure d'un polariseur, il me semble facile de déduir que les électrons oscilent dans le plans de la molécule.

Alors en effet, ce qui se passe dans le détail quand un photon arrive sur un électron dépend de la polarisation du photon. Plus précisément, les calculs d'électrodynamique quantique indiquent que les choses se passent de la façon suivante :
- le photon incident est absorbé et un autre photon est émis, dans une direction aléatoire (mais certaines directions sont privilégiées), et avec une fréquence différente (c'est l'effet Compton)et une polarisation qui peut aussi être différente.
- l'électron est mis en mouvement dans une direction aléatoire, mais telle que l'énergie totale et l'impulsion totale du système soit conservée, c'est-à-dire soir la même avant qu'après le "choc".
- La loi de probabilité qui donne les directions et les polarisations avec lesquelles sont émises les particules dépend de la polarisation et de l'énergie du photon incident.

Après, pour une vision classique de tout ça, ce n'est pas clair pour moi...

[Floris]

Merci beaucoup pour vos explications. J'ai pensé que lorsque un électron subit une sorte de self interaction, la direction de sa self interaction vas déterminer la proprièté de polarisation du rayonement émis. Cette propriété vas lorsque le rayonement incident interagi sur un autre électrons, va régir la direction de la mis en mouvement. Cepandant ce qui me traude l'esprit, ces que peut bien étre cette propriétée?

Aussi une autre question, concernant le rayonement synchrotron, si l'on reprend la théorie de maxwell sur la lumière. Si je me place sur un électron, comme je varirais aussi avec l'électrons, je devrais ne plus percevoir de rayonement???? Cepandant, je trouve que cela est quelque peut absurde parce que d'apret les observation, on sait que la lumière est constante dans touts les référentiels. Donc la question d'étre sur notre électron ne se pose même pas.

Merci de votre bonne volontée.
Amicalement
floris

[A voir en vidéo sur Futura]

[.:Spip:.]

Salut

Pour moi comme l'emectron absorbe le photon, tu n'a pas le temps de le voir car ce n'est pas toi qui le recoit veritablement. Il faudrait que tu soit DANS l'electron pour que tu vois le photon. On peut dire que le photon meurt (sortez vos mouchoirs ) lorsque ca vitesse diminue, c'est parce qu'il est absorbé. Maintenant si tu es avec l'electron tu pourra recevoir aussi des photons. Apres ca depend de ta nature

[deep_turtle]

Si je me place sur un électron, comme je varirais aussi avec l'électrons, je devrais ne plus percevoir de rayonement????

Eh bien si ! Quand tu te places dans un référentiel accéléré, tu peux te trouver en présence d'un champ électromagnétique là où "au repos" il te semblait ne pas y en avoir !

[Floris]

Merci beaucoup as tous pour ces dernières explications, cepandant, je ne suis pas certain d'avoir comprit ce que tu dit lorsque je cite: ....d'un champ électromagnétique là où "au repos" il te semblait ne pas y en avoir !.

En réalité, quelque chose me semblais étrange, je me disais, que si je me plaçais sur cette électrons, je ne percevrai pas le rayonement émis, cepandant cela ne me semble avoir auc'un sens car la vitesse de la lumière est invariente. !! Cela est t'il juste??
Merci à vous.
Bien amicalement
Floris

[.:Spip:.]

Eh bien si ! Quand tu te places dans un référentiel accéléré, tu peux te trouver en présence d'un champ électromagnétique là où "au repos" il te semblait ne pas y en avoir !

peut tu developper, je ne vois pas trop

[deep_turtle]

OK je développe. Ce qu'on appelle le vide n'est pas invariant sous un changement général de coordonnées. Imaginons que par un moyen ou un autre j'arrive à faire le vide total dans une boîte, à refroidir suffisamment son intérieur pour m'approcher d'un état où règnerait à l'intérieur un vide de radiation. Si je te mets dans la boîte (et ne râle pas, c'est toi qui l'as voulu.... ) et que j'accélère la boîte, pour toi l'état qui règnera à l'intérieur ne sera plus le vide, tu verras un champ électromagnétique...

En gros, tu peux décomposer un état quantique en une série de modes de Fourier, et si dans un référentiel ces modes se combinent pour donner le "vide", dans un autre l'accélération mélange tout ce petit monde et peut donner quelque chose de très différent. Ce phénomène donne une clé pour comprendre la radiation d'Hawking.

Pour une vision plus calculatoire, voir ici. Cette série de transparents est aussi assez intéressante.

Tout ceci étant dit, il ne m'est pas clair du tout en quoi ces remarques permettent de répondre à la question initiale de Floris, j'ai juste réagi sur une de ces phrases !

[.:Spip:.]

Bon je n'ai toujours pas admis ton truc mais je vais y reflechier

Justement, je viens de finir ce matin le livre de stephen Hawking : l'univers ds une coquille de noix.
Il parle de sa decouverte ou un trou noir n'est pas totalement noir. Il suppose des paires de particules qui se creent et s'annihilent ensemble mais ou une des particule peut passer dans le trou et pas l'autre. Il dit alors : il semble alors que le trou noir emmet.

Cepandant, dans ton experience, suppose tu que tu supprime la lumiere dans ta boite (je suppose que oui) ?

Si j'ai bien compris : au repos, ou a vitesse constante moi a l'interrieur et toi a l'exterrieur, on ne vois pas de ch magnetique

en acceleration , je vois ce champs mais pas toi...


Moi ce que je ne vois pas c(est en quoi une acceleration va permettre des fluctuation quantique du vide car je pense que c'est de cela dt il s'agit. Si on prend l'effet casimir, on observe c'est fluctuation au repos par des photons virtuel, une observation indirecte certe.

Merci de m'eclairré dans mes zones d'ombres.

[deep_turtle]

Si j'ai bien compris : au repos, ou a vitesse constante moi a l'interrieur et toi a l'exterrieur, on ne vois pas de ch magnetique.
en acceleration , je vois ce champs mais pas toi...

oui c'est ça, sauf qu'il s'agit même d'un champ électromagnétique.

Moi ce que je ne vois pas c(est en quoi une acceleration va permettre des fluctuation quantique du vide car je pense que c'est de cela dt il s'agit.

Attention, les fluctuations quantiques sont toujours là, même dans le "vide", que le référentiel soit accéléré ou pas. Ce que je dis, c'est que si dans mon référentiel il n'y a pas de champ électromagnétique (en plus de fluctuations quantiques du vide), dans le tien il pourra y en avoir (en plus de fluctuations quantiques du vide aussi). Je vais essayer de trouver un exemple simple de ça.

[.:Spip:.]

Oui ces ca, ce sont des fluctuation en plus des fluctuation deja presente. J'ai du mal a voir la raison de cela, la cause mais si tu me trouve un exemple ca ira peut etre.

Mais j'ai une question. A cemoment si "moi" je vois le ch electromag et "toi" pas, ce champs doit etre materialisé par autre chose dans ton referentiel. C'est ca aussi qui me fait cogner la tete contre le mur. Ce sont ces deux points : la cause et la materialisation dans ton referentiel)

...

[deep_turtle]

A cemoment si "moi" je vois le ch electromag et "toi" pas, ce champs doit etre materialisé par autre chose dans ton referentiel

Non, pas "matérialisé". Tu sembles implicitement faire allusion à une sorte de "loi" qui dirait "si quelque chose existe pour quelqu'un, alors il existe pour tout le monde". Ben non. Dans un sens, le champ que "tu" vois est présent dans "mes" fluctuations mais c'est tout.

[Floris]

Questions hasardeuse, esque l'exemple de l'eefet casimir, ne serai pas appliqué a la théorie de Freiman pour expliquer la répulsion entre des électrons???
Merci

[.:Spip:.]

Non, pas "matérialisé". Tu sembles implicitement faire allusion à une sorte de "loi" qui dirait "si quelque chose existe pour quelqu'un, alors il existe pour tout le monde". Ben non. Dans un sens, le champ que "tu" vois est présent dans "mes" fluctuations mais c'est tout.

C'est bien ca, on peut dire que tu vois autant que moi... C'est la conclu que j'ai faite hier soir dans mon lit .

Je vais mettre un schema montrant ma pensé de ce phenomene.
En faite, moi je prendrait la nature corpusculaire du photon virtuel. Il subit une force comme indiqué sur le schéma. Il va donc "atterrire" vers "moi". Pour toi ce photon fait parti des fluctuations. Pour que ce photon subisent cette force, il faut que ca soit en acceleration ou en decelaration. Mais attention, pour certaine position de l'observateur, il verra fuir les photons !!!!

Maintenant, je me pose des question sur la nature meme du photon virtuel. En realité, on ne peut pas le detecté sauf imdirectement par effet casimir par ex... Si l'on peut considéré (et je dis si car je ne connait pas la nature) le phton virtuel se comportant comme le photon classique, a cemoment, on peut aussi parler des effet Doppler.
Alors si on prend l'exp de Casimir (je ne sais pas si c'est ta question Floris car je ne connais pas la theo de freiman mais bientot ) avec cet effet Doppler et cette boite qui imaginé ce deplace vers la droite, on a une onde plus energetique a "droite de la boite qua gauche. C'est a dire que pour le miroir de droite(photon tirant vers le bleu), il y a une plus grande force venant de l'esterieur de ce miroir que sur le miroir de gauche (photon tirant vers le rouge). Ce qui en plus d'un rapprochement des miroir provoquer un deplacement vers la gauche. je ne sais pas si c'est clair....

Voila toutes mes reflexions d'hier soir, bon j'en ai peut etre oublié, mais je pense avoir saisi ton truc. ce qui me genais dans ta formulation c'etait que je pensais que tu me disais, l'un voit qq chose et l'autre strictement rien. (mais j'avais mal compris) Il y a bien une materialisation par un champs ou des photon pour l'un ou l'autre

merci de pousuivre mes questions et Floris detaille moi cette theorie (je connais pas )

[Floris]

Bonjour monsieur lephysiciens, tu sait je ne connais pas assé cette hypothèse avec ces fameux diagrames de Freiman, donc je préfer laissé la parole à notre ami, deep trulte. Amicalement as tous.
Floris

[Floris]

En fait, monsieur lephysiciens, je croi avoir comprit ce qu'a assayer de dire deep trulte au sujet de la vision de ces flutruations quantique. (Cepandant, je ne vois pas le rapport avec le rayonement polarisé, émis du synchrotron, mais je suis pas en forme, pardonnez moi.) Alors en fait cela est ce que j'apel une explication hasardeuse, mais il est très très très probable que je fait grosse éreur, si je ne me trompe pas énomèment, immagine un sol garni de petits cailloux. Maintenant prend une camera, si ta camera est fixe, par rapport a un certain reférentien de la fluctruation, tu ne percoi rien (ce qui me senble faux), si maintenant la camera efectu un mouvement, tu percois quelque chose. Je doute très fortement de ce que je dit, donc n'ésitez pas à me corigé séverement.
Cordialement
Floris

[deep_turtle]

ce qui me genais dans ta formulation c'etait que je pensais que tu me disais, l'un voit qq chose et l'autre strictement rien. (mais j'avais mal compris) Il y a bien une materialisation par un champs ou des photon pour l'un ou l'autre

Alors non tu n'avais pas mal compris. L'un ne voit rien (c'est le vide pour lui), l'autre voit des photons (ou, si tu préfères, un champ électromagnétique). Ca s'appelle l'effet Unruh, et de façon plus précise pour un observateur en accélération constante, ça se traduit par l'apparition d'un champ thermique (rayonnement de corps noir), à une température donnée par T=hbar a/2 pi ck, où a est l'accélération, k la constante de Boltzmann, c la constante fondamentale de la relativité (la vitesse de la lumière).

On n'observe pas directement ce phénomène, à ma connaissance (?), mais ça a un effet qu'on observe dans les accélérateurs de particules : les particules accélérées "voient" une radiation thermique qui peut limiter les performances de ces accélérateurs.

On peut remarquer qu'en replaçant l'accérération a par l'accélération de la pesanteur g, on retombe sur la température du rayonnement d'Hawking.

[Floris]

Bonjours, serai t'il possible de me dire si l'explication un peut hasardeuse que j'ai donné à "lephysiciens" est t'elle bonne ou pas? Je ne suis pas du tout sur d'avoir comprit moi même, ces pourquoi j'ai bien dit que mon explication était hasardeuse. J'aimerai qu'on m'éclaire a ce sujet. Merci.
Cordialement
Floris

[deep_turtle]

Hello Floris. Alors pour te dire la vérité je n'ai pas vraiment compris l'analogie de la caméra. Pourquoi dis-tu qu'on ne voit pas les cailloux quand la caméra ne bouge pas ?

n'ésitez pas à me corigé séverement.

On n'est pas des sauvages !!!

[Floris]

Bonjour dee turlte, en fait je voulais représenté les caillous comme étant les fluctruation quantiques. Et La camera comme étant la boite. Cette exemple hasardeu me semblais pouvoir expliquer l'effet Unruh. Si la camera bouje, on apercois un rayonement. Je ne suis pas sur que j'ai comprit moi même.
merci pour ton aide.
Floris

[.:Spip:.]

Salut Floris

Excuse moi, je n'ai pas pu te repondre, je suis debordé et pour les raisons que je t'es donné la derniere fois pas msn, hier je n'etais pas la mais ce n'es pas pour ca que je ne pense pas a toi. J'ai donc reflechit a ton analogie, moi aussi j'ai un peut de mal a comprendre ta vision mais elle est peut etre bonne, chacun a ses propre vision des phenomenes.....

Par contre je me pose pour ma part toujour des questions sur le photon virtuelle et ses propriete pour svoir si l'on peut appliqué L'effet doppler.
Bon je n'ai pas trop le temps je vous laisse. A demain...

[Floris]

La question que je me pose, conernant cette histoire de photon "virtuel" est t'il detectable? Son énergie dépend de quoi? Et quel est sa source, comment test t'il émis?
Merci a tous
Amicalement
Floris

[.:Spip:.]

Salut


Alors comment il est emis : Prenons la temperature. Les atomes d'un corps ne sont pas tous a la meme temperature, il y en a au dessus et au dessous de la valeur mesuré macroscopiquement. C'est pareil pour les photons , il y en a au dessus et d'autre au dessous de la valeur nul, ca fait bizarre mais l'annalogie temperature me semble le mieux adapté.

Pour le photon , je crois (je dis bien je crois a confirmer) que l'on en a la preuve indirect seulement, avec casimir, la force du vide.

Voila mais je me pose un peu ces questions la, la nature profonde du photon virtuel

[deep_turtle]

Attention encore une fois, vous faites l'erreur de penser que des photons virtuels sont émis. Précisément, ils ne le sont pas. Je n'essaie pas de jouer sur les mots, c'est un point fondamental de la mécanique quantique. Quand on veut calculer la probabilité que quelque chose arrive, par exemple à partir de l'état A se retrouver à l'état Z, il faut prendre en compte toutes les histoires possibles B, C, ... entre les deux, mêmes celles qui seraient classiquement interdites, et ce sont ces dernières qu'on appelle virtuelles.

Un exemple de ça, c'est l'effet tunnel dans lequel une particule confinée d'un côté d'une barrière de potentiel peut se retrouver de l'autre côté même si elle n'a pas l'énergie suffisante classiquement. Et pourtant, elle n'a jamais vraiment été dans la barrière !

Un eautre exemple, qui se rapproche du point : quand un électron vit sa vie d'électron, et qu'on veut savoir comment il peut aller d'un point à un autre, il faut prendre en compte le fait qu'il peut absorber des photons et en émettre d'autres, y compris certains qu'il n'a pas assez d'énergie pour émettre ! Dans ce cas, le photon en question subit un processus que ressemble beaucoup à une émission suivie d'une réabsorption, mais qui n'en est pas... Ce photon est virtuel car il ne s'est jamais propagé comme un vrai photon, librement, il était dès le départ soumis à la condition qu'il allait être réabsorbé...

[.:Spip:.]

Oui d'accord, on a plutot utilisé emis pour connaitre la cause de l'apparition , d'apres ce que tu nous dits, on ne pouraait donc pas appliqué l'effet doppler, mais ca me semble bizarre puisque l'on utilise la propriete ondulatoire pour expliquer casimir...

[deep_turtle]

d'apres ce que tu nous dits, on ne pouraait donc pas appliqué l'effet doppler

Heu... non je n'ai pas dit ça. Je ne comprends pas bien ce que tu veux dire par "appliquer l'effet Doppler". Si tu veux savoir si ces photons virtuels sont vus avec une même fréquence par deux observateurs différents, en mouvement l'un par rapport à l'autre, la réponse est "question mal posée car ces photons virtuels ne sont pas vus, précisément". Si tu veux savoir si le vide est le même pour tous les observateurs, la réponse est non, on en a parlé plus haut sur ce fil.

C'était ça ta question

[.:Spip:.]

Non je veux apliquer l'effe dopler a une boite en acceleration pour les photons virtuels.
mais comme celui a l'exterrieu ne les voient pas ... en principe il n'y aurait pas a aplliquer. c'est ca