masse d'un photon?

[invite8c514936]

Il faudrait savoir que les photons sont issus d'une fission d'un électron lorsqu'il croise un positron. Donc les particules (quanta de lumière) seront évidemment des antiparticules.

Désolé, mais ces deux phrases, au mieux ne veulent rien dire, au pire expriment quelque chose de complètement faux. Les photons ne sont absolument pas issus de la fission d'un électron, une telle chose n'existe d'ailleurs pas, et il n'y a pas besoin de positron pour avoir émission de photon (exemple parmi des milliers d'autres, un téléphone portable arrive parfaitement à émettre des photons et y a pas beaucoup de positrons là-dedans...
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[invitec3d96fbd]

Oups ! Je voulais répondre sur le distinguo masses intertielle et gravitationnelle, mais je n'ai pas surveillé les posts entretemps.

Je crois savoir de quoi tu veux parler.

La masse gravitationnelle intervient dans l'interaction du même nom, et seulement dans cette interaction.
La masse inertielle manifeste quant à elle la propension d'un objet à resister à toute variation de son état mécanique. C'est la masse que l'on retrouve dans toutes les équations de la mécanique (moment d'inertie, énergie cinétique, ...).

Ces deux masses sont a priori rigoureusement égales. C'est ce que l'on nomme le principe d'équivalence (et puisque c'est un principe, il n'est pas démontré).
Le problème est que la masse inertielle et la masse gravitationnelle relèvent de concepts totalement différents et nous ne voyons donc aucune raison à ce qu'elles soient égales.

La formulation exacte du pcp d'équivalence est : un champ de gravitation est localement équivalent à un repère soumis à une accélération uniforme.
Ainsi, considérons l'expérience de pensée suivante (ofrmulé epar Eisntein) :
Une personne est située dans un ascenseur dans l'espace, fors de tout champ gravitationnel. Cet ascenceur est uniformément accéléré "vers le bas", de telle façon que son accélération vaut g (gravitation terrestre). Il n'existe aors aucun moyen pour l'observateur de dissocier cette situation du'ne chute libre à la surface de la Terre.

[invite57f30d74]

On lit souvent cette phrase et on peut s'y perdre... Non ça n'est pas la même chose, sinon il n'y aurait pas deux noms différents. C'est vrai qu'il y a une équivalence entre les deux, dans le sens où une masse m peut disparaitre pour donner une énergie E=mc² , et dans le sens où une masse et une énergie peuvent tous deux courber l'espace-temps et donner naissance à un champ gravitationnel. Mais l'énergie peut prendre bien d'autres formes que de l'énergie de masse !

Et tu apportes toi-même une illustration de tout ça : le photon est sans masse et pourtant il transporte de l'énergie.

Bonjour,

OK mais vu par exemple de l'exterieur d'un trou noir... il n'y a sans doute plus grand chose d'autre que sa masse qui caractérise le photon qui vient de se faire pièger... vu de l'extérieur d'un trou noir on est bien en peine de faire la distinction entre masse et énergie...

[phys4]

Expérimentalement, il me semble qu'on peut vérifier que le photon n'a pas de masse en le faisant passer d'un milieu à un autre. La vitesse de la lumière (c) est celle du photon dans le vide. Dans un autre milieu transparent (l'air, l'eau, le verre, etc.), le photon ralentit. Et il ralentit instantanément, preuve qu'il n'a pas de masse (plus un objet est massif, plus il a d'inertie au changement. Un objet sans masse n'a aucune inertie). Alors que quand on fait passer une particule massique d'un milieu à un autre, il ralentit progressivement.

Cette démonstration n’en est pas une.
En effet, lors du passage d’une interface, le photon ou plutôt l’ensemble des photons, n’est pas affecté instantanément. Il faut environ
Prenons l’exemple d’une lame de verre mince : la réflexion partielle diminue progressivement lorsque l’épaisseur de la lame diminue (une fraction de µm)
A contrario, un électron qui rencontre un atome modifie sa vitesse sur la longueur d’interaction de l’ordre de la dimension atomique, pourtant il a une masse.
Pour certains physiciens, le photon pourrait avoir une masse très faible, ce qui modifierait notre vision de l’univers, mais c’est un autre domaine. Dans notre monde local, ces effets, s’ils existent, seraient totalement négligeables.
Pas de problème avec les autres remarques de Cécile.

[invite57f30d74]

pour être plus précis:
imaginons qu'à un moment donné de l'existence de notre univers une quantité de l'ordre de 0,47 milliard de photons ayant chacun une énergie de 2 ev ce soit trouvé dans une sphère d'un rayon de 1,24 10^54m...
et bien je mets au défi quiquonque de faire la différence entre cet ensemble que je viens de décrire et un neutron d'aujourd'hui par exemple...
surtout que cette "masse"n'étant constitué que de lumière... on comprend bien évidemment que quelque soit l'énergie qu'on lui applique... on ne pourra jamais lui faire dépasser la vitesse de la lumière et ce, de manière intrinsèque puisque cette chose n'est que lumière...

[invite57f30d74]

erreur: lire 10^-54 pour le rayon de la sphère...

[Les Terres Bleues]

La fameuse relation d’Einstein E = mc² n’est qu’une restriction de la relation d’Einstein complète : E² = m²c⁴ + p²c² où m est la masse au repos et où p est l’impulsion de "l’objet". En l’occurrence pour un photon sa masse est nulle, m = 0. Par contre son impulsion ne l’est pas. Elle est donnée par la relation de de Broglie p = h / lambda ou lambda est la longueur d’onde de la lumière…
Certains parlent alors de masse équivalente pour un photon m_eq = E/c² mais cela reste un artifice de calcul, seule la masse au repos a un vrai sens physique.

Lorsque d’anciennes discussions, telles celle-ci, remontent à la surface, on peut se rendre compte que le débat sur l’existence ou non d’une masse pour le photon est en quelque sorte une question récurrente de la physique. Malheureusement, les "conventions" adoptées de façon pragmatique à un moment donné du développement de la connaissance sont présentées la plupart du temps comme des principes absolus découlant soit d’une implacable logique mathématique soit de véritables certitudes expérimentales, mais toujours quoi qu’il en soit comme étant des données indiscutables.
Non, il faut être beaucoup plus modestes, tout ce que nous exprimons est basé sur des hypothèses auxquelles nous demandons simplement de constituer un ensemble cohérent, de fournir un cadre correspondant le mieux possible avec l’observation et de permettre de travailler d’une manière efficace.
Non la masse au repos n’a pas un "vrai" sens physique. Elle est juste la notion admise aujourd’hui, et elle ne peut pas être opposée à un artifice de calcul, puisqu’elle en est un, elle-aussi.

Cordiales salutations.

[invite57f30d74]

Lorsque d’anciennes discussions, telles celle-ci, remontent à la surface, on peut se rendre compte que le débat sur l’existence ou non d’une masse pour le photon est en quelque sorte une question récurrente de la physique. Malheureusement, les "conventions" adoptées de façon pragmatique à un moment donné du développement de la connaissance sont présentées la plupart du temps comme des principes absolus découlant soit d’une implacable logique mathématique soit de véritables certitudes expérimentales, mais toujours quoi qu’il en soit comme étant des données indiscutables.
Non, il faut être beaucoup plus modestes, tout ce que nous exprimons est basé sur des hypothèses auxquelles nous demandons simplement de constituer un ensemble cohérent, de fournir un cadre correspondant le mieux possible avec l’observation et de permettre de travailler d’une manière efficace.
Non la masse au repos n’a pas un "vrai" sens physique. Elle est juste la notion admise aujourd’hui, et elle ne peut pas être opposée à un artifice de calcul, puisqu’elle en est un, elle-aussi.

Cordiales salutations.

Il est vrai que parler de masse au repos c'est assez comique...car on est tenté trés rapidement de se demander lequel?
D'autre part, on peut toujours imaginer un "trou noir" constitué d'un ensemble de particules lumineuses dont l'energie globale est tellement forte qu'elle courbe l'univers de telle sorte que tous les photons à l'intérieur de ce système restent piègés... Cet ensemble se comporte vu de l'extérieur comme une pure masse ponctuelle...
Doit on la considèrer comme étant au repos?