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dualité onde particule



  1. #1
    exam

    dualité onde particule

    Bonjour a tous.

    Je dois faire une exposé scientifique sur la dualité onde particule , sujet pas vraiment facile a rentrer dedans.

    j'ai deja fais quelque recherche sur wikipedia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Dualit%...onde-particule

    j'aimerais donc savoir si vous auriez donc d'autre site a me proposer voir même des ouvrages que je pourrais peut etre trouvé a la biblioteque.

    merci

    -----


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  3. #2
    mtheory
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  4. #3
    exam

    Re : dualité onde particule

    Merci !!!

    et en site internet si vous en avez ?

  5. #4
    exam

    Re : dualité onde particule

    JE vais pas faire un triple poste :
    mais j'avais posté un message ici : http://forums.futura-sciences.com/thread137809.html

    ou je marquais des points auquels j'avais pensé important à développer. Mais puisque personne ne répond c'est peut être mieux ici que dans la catégorie projet car plus de monde regarde.

    Proposition :


    - Notion d'onde : expérience des fentes d'Young (interférences )

    - corpuscule : théorie de Newton

    - Einstein : éxistence des photons et l'effet photoélectrique
    (Peut être également faire un lien avec mon cour de crystallographie sur la diffraction et la loi de Bragg ??)

    - Et également l'expérience des fentes d'Young ou l'on observe les mêmes interférences si l'on a une source de photon ou d'électrons

  6. #5
    Clr14

    Re : dualité onde particule

    salut, ça paraît pas mal comme ébauche de plan d'après moi. Fais un max de recherches, bibliographique, sur internet et ton plan s'améliora au fur et à mesure.
    En ce qui concerne l'expérience avec des particules qui donne des interférences, il y a aussi la diffraction d'électron de Davisson et Germer. Bon courage.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    exam

    Re : dualité onde particule

    La diffraction d'électron de Davisson et Germer c'est bien la même chose qu'utilisé en cristallographie ?

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  10. #7
    Clr14

    Re : dualité onde particule

    oui là c'était un faisceau d'électron d'environ 50eV à travers un nanocristal de nickel convenablement orienté.

  11. #8
    exam

    Re : dualité onde particule

    J'ai un peu de mal à faire mon plan apres avoir rassemblé pas mal d'infos mais tous ce bouscule un peu dans ma tête.

    Quand pensez vous ? :

    I aspect ondulatoire
    - onde électromagnétique
    - chemin de la lumiere (transmition, réfraction ... )
    - diffraction d'une lumiere monochromatique
    - Expérience des intérférences (young)

    II arrivée de la notion de corpuscule
    - Einstein et l'effet photoélectrique (donc avec la théorie des photons )

    III implique une dualitée
    - on peut également renouvelé l'expérience d'young mais avec des flux de photons ou électron

    - utilisation également des interférences en cristallographie (loi de bragg & auparavant La diffraction d'électron de Davisson et Germer)

    ---------------------------------------------------

    Voila quelques idées qui me viennent.

  12. #9
    Nithael

    Re : dualité onde particule

    Ca me parait pas mal mais le plus important as tu vraiment compris? car si tu dois faire un exposé c'est l'essentiel non? (attention dualité il n'y a pas de E à la fin nous on s'en fout mais sur un powerpoint (ou autre) en exposé ca ne le fait pas )
    Physique Murphienne: Tout corps plongé dans un liquide reçoit un coup de téléphone

  13. #10
    exam

    Re : dualité onde particule

    Oui en effet, (en fait c'est pas la premiere fois que jme plante depuis mes recherchers, aie l'orthographe)

    Au niveau de la compréhension je pense cela commence à rentrer.
    Au début j'ai eu quand même du mal à me mettre dedans.
    Mais heureusement deja qu'en cours d'optique on avait travaillé sur le phénomènes des interférences.

    Sur le principe je pense avoir compris. Après ca sera du travail sur les calculs.

  14. #11
    mbochud

    Re : dualité onde particule

    Quand on dit « locale » on suppose forcément un espace (et un temps) continu que l’on peut subdiviser à l’infini. C’est un peu comme si espace et temps avaient la même signification au niveau macroscopique et au niveau des particules. (Il est vrai que les expériences impliquent forcément une mesure au niveau macroscopique) .Mais ces 2 concepts provenant du monde macroscopique sont-il adaptés sans nuance au monde d’une particule qui n’interfère pas ou peu avec son environnement. Le temps d’une horloge prend de la consistance par le très grand nombre d’interactions avec l’environnement. Quelle est la signification de la distance entre 2 particules corrélées?
    Le seul mot « particule » est suspect quand il implique un point dans l’espace.

  15. #12
    exam

    Re : dualité onde particule

    Je me pert un peu dans la notions de l'onde électromagnétique :
    je n'arrive pas à faire le lien entre le fait que cette onde represente et variations du champ électrique et magnétique ce qui traduit donc une propagation et qu'il y a une éxistence du photon .

    merci

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  17. #13
    Karibou Blanc

    Re : dualité onde particule

    Je me pert un peu dans la notions de l'onde électromagnétique :
    je n'arrive pas à faire le lien entre le fait que cette onde represente et variations du champ électrique et magnétique ce qui traduit donc une propagation et qu'il y a une éxistence du photon .
    L'onde EM en un point de l'espace et à un instant donné à une certaine amplitude A(x,t), d'ou une intensité lumineuse I(x,t)=|A(x,t)|^2. Le photon est simplement une brique élémentaire de l'intensité lumineuse contenu au point (x,t), soit N_{photon}(x,t).I_{photon}=I(x ,t) (tres grossièrement pour une lumière monochromatique avec une seule polarisation).
    Well, life is tough and then you graduate !

  18. #14
    exam

    Re : dualité onde particule

    Je sais pas si j'ai compris; mais si l'on considère que la lumiere est formé de photon et que celle ci se comporte de facon ondulatoire. Si j'arrive à observer la trajectoire d'un seul photon, celui ci déplacera t'il de maniere ondulatoire ?

    Plus ca va, plus je cherche et plus je m'embrouille

  19. #15
    mbochud

    Re : dualité onde particule

    Citation Envoyé par exam Voir le message
    Si j'arrive à observer la trajectoire d'un seul photon, celui ci déplacera t'il de maniere ondulatoire ?

    Si la lumière a plusieurs trajectoires possibles (ce qui lui permet de manifester son caractère ondulatoire en faisant par exemple de l’interférence), son aspect ondulatoire disparait des que l’on a détecté le photon sur une trajectoire donnée.
    Ainsi dès que sa trajectoire est « observée avec un détecteur », son aspect ondulatoire disparait (plus d’interférence).
    La lumière ne peut donc pas être considérée comme une petite bille parfaitement localisable dans le temps et dans l’espace.

  20. #16
    exam

    Re : dualité onde particule

    Re bonjour.

    Voila je plante un peu sur l'effet photoélectrique :
    Si j'ai bien compris pour expulser un électron de la plaque métallique il faut que le photon qui arrive sur la plaque ai une énergie E=hv > Ws (travail de sortie de l'électron).

    Mais pouvez vous m'expliquer qu'est ce qui détermine le nombre d'électrons qui seront expulser du métal. D'apres ce que j'ai déja a peu pret compris c'est que cela ne dépend (sur un aspect ondulatoire) pas de la quantité de lumiere, c'est a dire : si j'éclaire plus, je n'aurais pas forcément plus d'électrons libérés. Dans ce cas la; de quoi dépend donc le nombre d'électrons expulser ?

    merci

  21. #17
    bongo1981

    Re : dualité onde particule

    Le nombre d'électrons expulsés dépend de l'intensité de la lumière (qui est liée au nombre de photons).

  22. #18
    exam

    Re : dualité onde particule

    et mathématiquement comment cela se traduit ?

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  24. #19
    bongo1981

    Re : dualité onde particule

    Je ne pense pas qu'il faille s'embrouiller avec des équations. Intuitivement, l'intensité est liée à la quantité d'énergie contenu dans un faisceau. Et tu as deux façons d'augmenter cette énergie :

    - augmenter la fréquence (par )
    - augmenter le nombre de photons

    L'augmentation de la fréquence augmente l'énergie de chaque photon, augmentant l'énergie avec laquelle les électrons sontexpulsés (donc ce n'est pas ça).
    Et donc c'est la deuxième solution.

  25. #20
    Rann

    Re : dualité onde particule

    Citation Envoyé par exam Voir le message
    et mathématiquement comment cela se traduit ?
    Bonjour,
    Tiens une occasion pour moi de voir si j'ai bien compris

    L'intensité se traduit par la quantification de l'énergie, donc mathématiquement il te faut voir la formule avec laquelle Planck a obtenu sa constante
    D'ailleurs dans ton exposé onde particule tu n'en parles pas et il me semble que c'est important

  26. #21
    curieuxdenature

    Re : dualité onde particule

    Citation Envoyé par exam Voir le message
    et mathématiquement comment cela se traduit ?
    bonjour Exam

    les équations qui rendent compte de l'effet photoelectrique sont nombreuses, on en trouve qui dépende des caractéristiques matériels des composés soumis à la lumière.

    Dans l'effet photovoltaïque (sensiblement different de l'effet photoelectrique) l'intensité du courant suit une courbe exponentielle parallele au courant d'obscurité.

    Si tu veux une petite application numérique :
    Il = Rho * Wl

    - une photodiode sensible à l'infrarouge dans la bande 0.9 µm
    - de surface active 0.05 cm^2
    - densité de puissance reçue 1 mW/cm^2
    - rendement 0.7 (70%)

    ça donne:
    Wl = 0.05 mW * 0.7 = 35 µW (tu convertiras...)
    Il = Rho*Wl = 0.9 µm * 35 µW = 31.5 µA

    soit 31.5 microAmpères qui ne dépendent que des caractéristiques de cette diode, évidement.

    a+
    L'electronique, c'est fantastique.

  27. #22
    exam

    Re : dualité onde particule

    Pensez vous utile de discuter du potentiel d'arret dans l'effet photoélectrique ??
    Car le but du projet est d'introduire a la dualité je n'arrive pas a voir si il est important d'en parler

  28. #23
    Etile

    Re : dualité onde particule

    Bonjour,
    Je te conseille également de parler de l'effet Compton.

  29. #24
    curieuxdenature

    Re : dualité onde particule

    Citation Envoyé par exam Voir le message
    Pensez vous utile de discuter du potentiel d'arret dans l'effet photoélectrique ??
    Car le but du projet est d'introduire a la dualité je n'arrive pas a voir si il est important d'en parler
    salut exam

    si le but est de parler de la dualité, c'est peut-être necessaire en effet.
    Le simple fait qu'il existe une fréquence lumineuse minimum (et non pas une intensité lumineuse minimum) pour établir ce courant minimum démontre que la seule théorie ondulatoire de la lumière échout à rendre compte de l'effet photoelectrique. Einstein a sauté la dessus pour adopter la théorie corpusculaire.

    a+
    L'electronique, c'est fantastique.

  30. Publicité
  31. #25
    exam

    Re : dualité onde particule

    En fait c'est que je n'arrive pas bien à comprendre ce que l'on observe avec le potentiel d'arrêt et notament sur la courbe caractéristique.
    Ce que j'en ai compris c'est qu'a partir d'une certaine tension, l'intensité sera toujours la même ce qui implique donc que pour une certaine différence de potentiel c'est à dire a partir de cette tension on ne peut pas extraire plus d'électrons ?.
    (déja si j'aibien compris cela )
    mais pour le reste

  32. #26
    exam

    Re : dualité onde particule

    en fait je crois que je n'arrive pas à voir le lien entre la tension et la fréquence v, si je ne me trompe pas est ce que l'on a bien :
    v(fréquence) = e.U / h

  33. #27
    Etile

    Re : dualité onde particule

    En fait c'est encore plus simple que ça. Tu ne peux en effet plus extraire d'électrons à partir d'une certaine fréquence, pour la simple et bonne raison qu'il n'y en à plus à extraire.

  34. #28
    exam

    Re : dualité onde particule

    euh il n'y en a plus c'est a dire ?
    En fait quelqu'un pourrait t'il m'expliquer l'interprétation que l'on peut donné du potentiel d'arrêt et de toute la courbe, intensité en fonction de U

  35. #29
    exam

    Re : dualité onde particule

    Je suis allez discuter avec mon prof, il ne souhaite pas que l'on développe le potentiel d'arrêt.

    Par contre il ma dit que l'on pouvait considérer un aspect corpusculaire ou ondulatoire en fonction de la vitesse , (onde ou particule ????? ).
    Si quelqu'un pouvait m'éclaicir ?

  36. #30
    Barmecides

    Re : dualité onde particule

    "Par contre il ma dit que l'on pouvait considérer un aspect corpusculaire ou ondulatoire en fonction de la vitesse , (onde ou particule ????? ).
    Si quelqu'un pouvait m'éclaicir ?"

    Il est vrai qu'a haute energie, en premiere approximation (on appelle ca au premier ordre), on peut considerer les interactions comme des collisions de corpuscules (mecanique classique).
    On peut expliquer ca par la formule de Broglie : lambda = h/p
    On voit que si p tres grand, la longueur d'onde devient tres petite, d'ou disparition au premier ordre des effets ondulatoires.
    De la meme maniere si lambda tres petit devant la taille de l'objet, on ne peut pas observer la nature ondulatoire de la matiere, d'ou la non-observation d'effets quantiques a l'echelle macroscopique.

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