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L'énergie du photon



  1. #1
    papy-alain

    L'énergie du photon


    ------

    Bonjour.
    Je n'arrive pas à trouver de solution rationelle au problème suivant :
    Je peux calculer l'énergie d'un photon à partir de sa fréquence (E=h.v). Mais si ce photon provient d'un lointain quasar, la longueur d'onde perçue est décalée. Celà revient à dire que le photon en question a au départ une énergie supérieure à celle perçue par l'observateur. Comme il est impossible qu'il ait perdu de l'énergie, comment dois je faire pour appliquer un effet relativiste à mon calcul, si toutefois c'est la marche à suivre ?
    Dans le cas contraire, où est passée l'énergie résiduelle ?
    Merci par avance d'une réponse éclairée.

    -----

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  3. #2
    Coincoin

    Re : L'énergie du photon

    Bonjour,
    L'énergie n'est pas conservée dans un univers en expansion. Le photon reçu a effectivement moins d'énergie que lors de son émission.
    Encore une victoire de Canard !

  4. #3
    deep_turtle

    Re : L'énergie du photon

    Pour dire les choses autrement, l'énergie d'un photon n'est pas quelque chose de défini en soi, ça dépend du référentiel depuis lequel on le regarde. à la réception, on n'est pas dans le même référentiel qu'à l'émission, en quelque sorte.
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  5. #4
    Coincoin

    Re : L'énergie du photon

    D'ailleurs, l'existence même du photon dépend du référentiel : http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Unruh
    Encore une victoire de Canard !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    jul1en

    Re : L'énergie du photon

    Bonjour!

    Je me suis pas replongé dans mes cours d'astro mais il suffit de prendre l'exemple du rayon fossile 3K.
    A la base c'étaient des photons à très haute énergie qui se retrouvent maintenant dans le spectre radio.
    Donc pour nous ils ont une énergie de 3K non?

  8. #6
    jul1en

    Re : L'énergie du photon

    Je voulais dire rayonnement fossile

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  10. #7
    freepicbasic

    Re : L'énergie du photon

    c'est pas l'effet Dopler ?
    A+, pat

  11. #8
    papy-alain

    Re : L'énergie du photon

    Faut il donc en déduire que la loi de la conservation de l'énergie n'est valable que dans un environnement Newtonien ?

  12. #9
    Rincevent

    Re : L'énergie du photon

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Faut il donc en déduire que la loi de la conservation de l'énergie n'est valable que dans un environnement Newtonien ?
    non : Minkowskien c'est bon aussi (c'est vraiment un effet de relativité générale qui complique tout).

    Plus précisément, la conservation de l'énergie est reliée à la possibilité de décrire l'espace-temps et son contenu comme un truc qui "vu en moyenne" ne change pas au cours du temps. C'est une illustration classique (décrite de manière très approximative ici) d'un thèorème célèbre d'Emmy Noether qui associe symétrie et grandeur conservée. Sans rentrer plus dans des détails techniques, on comprend facilement que si l'Univers est en expansion, on ne peut pas décrire l'espace-temps et son contenu comme un truc qui "ne change pas en moyenne" et il devient donc impossible de garantir la conservation de l'énergie (qui reste toutefois valable localement puisque localement la relativité restreinte est valable, cf le principe d'équivalence selon Einstein).
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  13. #10
    papy-alain

    Re : L'énergie du photon

    Un tout grand merci pour cette réponse claire et précise. C'est la première fois que j'obtiens un avis vraiment compétent sur cette question.

  14. #11
    Rincevent

    Re : L'énergie du photon

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Un tout grand merci pour cette réponse claire et précise. C'est la première fois que j'obtiens un avis vraiment compétent sur cette question.
    ravi que cette explication ait répondu à vos attentes mais je vous assure que plusieurs personnes qui vous ont répondu sont tout aussi compétentes sur le sujet...
    Dernière modification par Rincevent ; 28/07/2007 à 20h26.
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

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