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L'énergie rayonnante suite...



  1. #1
    Agel

    L'énergie rayonnante suite...


    ------

    L'énergie rayonnante suite …

    Re-prenons nos deux milieux (air, eau)
    Re-attribuons un coefficient de réfraction d'une valeur de : air n = 1, eau n0 = 1,33
    Gardons le même rayon lumineux d'une fréquence fx, qui "traverse" les deux milieux

    Re-définissons: (c), (λ), (e) pour chacun des deux milieux.
    avec : c célérité; λ longueur d'onde; e énergie de la fréquence fx; h constante de Planck

    Nous obtenons:

    - DANS LE VIDE (air)
    Célérité de la lumière : c = 299792458 m/s
    Longueur d'onde de notre onde : lambda0
    Fréquence correspondante : nu0 = c / lambda0
    Énergie correspondante : E0 = h.nu0 = h.c / lambda0

    - DANS L'EAU, INDICE OPTIQUE n = 1,33
    Nouvelle célérité de notre onde : v = c / n
    Nouvelle longueur d'onde : lambda = lambda0 / n
    Nouvelle fréquence de l'onde : nu = v / lambda = c / lambda0 = nu0
    Énergie de l'onde : E = h.nu = h.nu0 = E0 (présentation mathématique Konrad)
    Comme nous le voyons, le changement de milieux produisent sur l'onde électromagnétique des modifications notables. En particulier, la chute de la célérité, et par voie de conséquences, de celle de la longueur d'onde. Mais mise à part la célérité, la réduction spatiale subie par l'onde électromagnétique ne semble pas modifier les fonctions fondamentales de l'énergie et de la durée. Tout se passe comme si l'onde électromagnétique "véhiculait", en toute circonstance, non seulement "son propre" temps interne apparemment immuable, mais aussi une vitesse invariable de mouvement, qui de plus est la constante de la célérité de la lumière dans le vide. Il apparaît ainsi que les événements (périodes) se succèdent au même rythme, et à la même vitesse. De toute apparence, l'onde "garde" ses caractéristiques quel que soit le milieu où elle se trouve.

    Une période de l'onde électromagnétique effectue donc, quel que le milieu où celle-ci ce situe, un mouvement à la vitesse constante de la lumière dans le vide sur une durée égale à l'inverse de la fréquence de l'onde électromagnétique. Cette propriété doit donc être valable pour toute fréquence, et en tout espace. Nous avons mis en évidence que les mouvements de l'onde électromagnétique s'effectuent à une vitesse qui est la constante universelle - 299792458 m/s - totalement indépendante de c. Ce mouvement (qui n'est semble t-il pas un déplacement) est apparemment potentiellement porteur de l'énergie de la fréquence.

    Au vue de ce qui précède :

    - Peut-on imaginer un "déplacement", porteur d'une énergie proportionnelle à la fréquence électromagnétique, sans "substance" à "déplacer" ?
    - Ou bien, peut-ont imaginer que ce "déplacement", qui s'effectue à vitesse constante de 299792458 m/s, "agite" une masse mx ?
    - Dans cette éventualité pourquoi cette "masse" qui, obéit a loi de la conservation masse énergie ne pourrait pas être définie par la relation :
    - e = (mx.c².f ) / f = e = mx c² soit mx = e / c² ?
    Avec: e = h = 6,626 10-34 j/s ; c = 299792458 m/s

    Nous obtenons : mx = e / c² = 6,626 . 10-34 / 299 792 4582 = 7,372 .10-51 Kg

    En supposant que cette hypothèse soit vérifiable et vérifié? Pourrat-ont alors dire!

    Que h n'est pas un grain d'énergie, mais l'énergie d'un grain de masse ?

    Lorsque ont sait que le vide réagit de façon non nulle à la permittivité, qu'il possède une susceptibilité magnétique qui donne le rapport d'aimantation d'une substance au champ magnétique qui la produit, les questions qu'ont se pose sont de la plus haute importance!

    - Quelle pourrait être la substance qui "remplie" le vide ?
    - Quels en serrait les effets, et les innombrable conséquences qui en résulteraient si tel était le cas ?


    Ceci est un travail de pure réflexion.

    F.Gratacos

    -----
    Le savoir c’est bien, le comprendre c’est mieux.

    Agel

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  3. #2
    Konrad

    Re : L'énergie rayonnante suite...

    Juste pour répondre à la partie :

    Citation Envoyé par Agel
    - Dans cette éventualité pourquoi cette "masse" qui, obéit a loi de la conservation masse énergie ne pourrait pas être définie par la relation :
    - e = (mx.c².f ) / f = e = mx c² soit mx = e / c² ?
    Avec: e = h = 6,626 10-34 j/s ; c = 299792458 m/s

    Nous obtenons : mx = e / c² = 6,626 . 10-34 / 299 792 4582 = 7,372 .10-51 Kg

    En supposant que cette hypothèse soit vérifiable et vérifié?
    La formule d'Einstein "E = m.c²" doit être manipulée avec précaution... Sa forme complète serait plutôt :

    E² = m².c4 + p².c²

    où p est l'impulsion du système considéré : p = m.v pour une particule de matière, ou bien p = hbarre.k pour un photon.

    Ainsi pour une masse m de matière immobile, peut-on effectivement écrire E = m.c².

    En revanche pour la lumière il ne faut pas oublier qu'elle est toujours dotée d'une longueur d'onde, d'une énergie, et donc d'une impulsion non nulle p = hbarre.k. Ecrire "E = m.c²" pour un photon ne veut rien dire car cela voudrait dire que son impulsion est nulle, donc sa vitesse, sa longueur d'onde, sa fréquence etc. aussi.

    Communément en physique on a plutôt tendance à considérer que c'est la masse du photon qui est nulle, et à écrire E = hbarre.k, soit E = h.nu ce qui revient au même (le vecteur d'onde k est lié à la longueur d'onde et à la fréquence). Cela dit certaines théories remettent en cause la nullité de cette masse, et postulent que la masse du photon pourrait expliquer en partie la "masse manquante" de l'Univers... Cependant en théorie quantique actuellement, doter le photon d'une masse créerait plus de problèmes qu'il n'en résoudrait.
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  4. #3
    Agel

    Re : L'énergie rayonnante suite...

    Konrad tu écris que : "La formule d'Einstein "E = m.c²" doit être manipulée avec précaution... Sa forme complète serait plutôt :"

    "E² = m².c4 + p².c² "

    je pense qu'il y a une erreur dans t'as formulation. Celle-ci s'écrit si j'ai bonne mémoire:

    E² = m² .c4 = p² .c²

    Cela reste à vérifier!
    Le savoir c’est bien, le comprendre c’est mieux.

    Agel

  5. #4
    N'roghara

    Re : L'énergie rayonnante suite...

    Non, non, c'est Konrad qui a la bonne formule!

  6. #5
    Agel

    Re : L'énergie rayonnante suite...

    "Non, non, c'est Konrad qui a la bonne formule!"
    Navré d'insist N'roghara!
    E² = m².c4 = p².c² = 4,390 10-67
    La masse mx obéie parfaitement à la formule de Einstein
    Dernière modification par Agel ; 22/08/2004 à 16h35.
    Le savoir c’est bien, le comprendre c’est mieux.

    Agel

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    N'roghara

    Re : L'énergie rayonnante suite...

    Désolé d'insister aussi, mais la formule de Konrad est la bonne.
    En relativité restreinte, on montre (à l'aide du quadri-vecteur impulsion-énergie je crois), que la forme la plus générale de l'énergie est bien : E² = m².c4 + p².c²

    Je te renvois pour cela aux différents cours de relativité que l'on peut trouver sur le net pour une démonstration complète. (ou alors, il va falloir que j'en chercher un, mais là, j'ai la flemme )

    A partir de cette formule, tu peux notamment montrer que :
    - une particule de masse nulle (comme le photon), a une énergie E=p.c.
    - une particule au repos (pour p=0) a toujours une énergie, dite "énergie de masse" E=m.c². C'est l'équivalence masse-énergie.

    Au fait, comment trouves-tu ton chiffre 4,390 10-67 ?
    Quelles sont les valeurs de m, c, p et E que tu utilises?

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  10. #7
    Konrad

    Re : L'énergie rayonnante suite...

    Ce document contient une démonstration de la formule d'Einstein, qui s'écrit bien comme ci-dessus, à partir du quadrivecteur impulsion-énergie comme le dit N'roghara :

    http://physp6www.cicrp.jussieu.fr/en.../jlb-rel-5.pdf

    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  11. #8
    Agel

    Re : L'énergie rayonnante suite...

    N' noghara - "Au fait, comment trouves-tu ton chiffre 4,390 10-67 ?
    Quelles sont les valeurs de m, c, p et E que tu utilises?"

    - E² = 4,390 10-67
    - m². c4 = 4,390 10-67
    - p². c² = 4,390 10-67

    - m = mx = 7,372 .10-51 Kg
    - c = 299 792 458 m/s
    p = m.v
    - m = mx = 7,372 .10-51 Kg
    - v = 299 792 458 m/s
    - E = h = 6,626 . 10-34 joules/seconde

    Donc! Vue mon inculture mathématique, je prend acte de vos avis éclairés.
    J'aurai plaisir de connaître ma gourde, mes conditions de saisies sur claviers et sourie virtuels ne me facilite ni l'écriture, ni les calculs.

    J'apprécierai vos réactions concernant mon aperçu portant sur l'essai d'interprétation de l'énergie rayonnante.
    Le savoir c’est bien, le comprendre c’est mieux.

    Agel

  12. #9
    Agel

    Thumbs up Re : L'énergie rayonnante suite...

    Le savoir c’est bien, le comprendre c’est mieux.

    Agel

  13. #10
    Konrad

    Re : L'énergie rayonnante suite...

    Déjà, admets-tu que la formule d'Einstein s'écrit bien E² = m².c4 + p².c² ? Je ne dis pas que c'est une vérité absolue cette formule, mais actuellement en physique c'est comme ça qu'elle s'écrit et s'interprète.


    Citation Envoyé par Agel
    - E² = 4,390 10-67
    - m². c4 = 4,390 10-67
    - p². c² = 4,390 10-67
    Si tu as répondu "oui" à la question ci-dessus, tu dois t'apercevoir qu'il y a un problème : si l'énergie vaut bien "4,390 10-67", alors l'une des égalités en-dessous est fausse... L'impulsion p de la lumière n'étant jamais nulle, il faut enconclure que c'est le facteur "m².c4", ou plus précisément la masse m, qui est nulle.


    La définition de l'impulsion pour une onde lumineuse est :

    p = hbarre.k = h/lambda = h.nu/c

    et non "p = m.v" comme tu l'écris ! Le vecteur d'onde k a une norme k = 2pi/lambda, et la longueur d'onde lambda est reliée à la fréquence comme lambda = c/nu (ou c/f, comme tu veux), soit nu = c/lambda.


    Ce que tu crois avoir découvert comme "masse" du photon n'est qu'un artefact mathématique : effectivement si tu écris pour un rayon lumineux :

    p = m.v

    avec v = c la vitesse de la lumière, alors évidemment tu retombes sur p = m.c et donc :

    E² = p².c² = m².c4

    Tu tombes sur cette formule qui t'a semblée être la bonne. Rien d'étonnant alors, à ce qu'en choisissant une valeur de l'énerie, n'importe laquelle, tu trouves une masse non nulle au photon... Ensuite si tu réinjectes cette masse dans la formule ô surprise tu retombes sur l'énergie... En fait tu tournes en rond, et tout cela n'est qu'un sophisme physique.


    La bourde (et non gourde ) que tu as commise se situe donc au niveau de la définition de l'impulsion. J'espère que maintenant c'est un peu plus clair pour toi
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  14. #11
    Agel

    Re : L'énergie rayonnante suite...



    Konrad: suivant tes nouvelles données, j'ai repris les calculs en prenant p = h/ lambda à la place de p = m.v . j'ai prie une fréquence f dans le spectre du visible de 7, 10+14 Hz / seconde, et j'obtiens les résultats suivant :

    E² = m².c4 + p².c²; p = h / lambda; f = 7+14 Hz ; mx = e / c² = 6,626 . 10-34 / 299 792 458² = 7,372 .10-51 Kg; h = 6,626 10-34 j/s

    - E² = m².c4 + p².c² = 4,390 10-67 + 2,152 10-37 = E² = 2,151289924e-37

    Énergie de la fréquence f : h.f = 6,626 10-34 X 7,10+14 = 0,00000000000000000046382

    E = 0,00000000000000000046382 j/s ; E² = 2,151289924e-37

    Quelle nouvelle gourde ai je commis ?
    Le savoir c’est bien, le comprendre c’est mieux.

    Agel

  15. #12
    Konrad

    Re : L'énergie rayonnante suite...

    Reprenons les trois méthodes pour montrer que le calcul de l'énergie est cohérent :


    1ere méthode : E = h.f

    f = 7,10+14 Hz (et non pas Hz/s )
    E = 6,626.10-34 x 7.10+14

    On trouve E = 4,6382.10-19


    2nde méthode : E² = p².c²

    Depuis le début j'essaye de t'expliquer que dans cette formule le facteur m².c4 est nul dans le cas de la lumière... Le calcul de l'énergie avec le seul facteur p².c² nous en donne la preuve :

    p = h / lambda = h.f / c
    f = 7.10+14 Hz

    => p = (6,626.10-34 x 7.10+14) / 299792458 = 1,547.10-7

    => E² = p².c² = (1,547.10-7)² x (299792458)²

    ...et on retrouve E = 4,6382.10-19..................


    3e méthode : démonstration théorique

    Pour enfoncer le clou, il ne faut pas croire que les résultats ci-dessus coïncident parce que la masse du photon est TRES TRES petite, et qu'en fait à la x-ième décimale ça varie... Par la théorie même, il suffit d'écrire la suite d'égalité suivante :

    E = h.f (Equation 1)

    p = h / lambda = h.f / c
    E² = m².c4 + p².c²
    E² = m².c4 + (h.f /c)².c²
    E² = m².c4 + (h².f² / c²).c² (les c² s'éliminent)
    E² = m².c4 + h².f² (Equation 2)

    Par analogie entre les équations (1) et (2), on voit que le facteur m².c4 doit forcément être nul... Comme on sait que c n'est pas nul, il faut en déduire que c'est m, la masse du photon, qui est nulle.



    Es-tu convaincu maintenant ? Sinon je ne saurais plus comment m'y prendre... :confused:
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

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