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Photon immatériel



  1. #1
    Rammstein43

    Photon immatériel

    Salut :
    Ce que je comprends avec la théorie qui met en évidence le fait que les photons sont des perles d'énergie, soit de la matière, c'est quelle peut passé au travers tous les objets translucides ou opaques. Or la matière n'a pas cette propriété physique de passer au travers d'autre matière
    Et en la même occasion j'aimerais savoir quelle serai l'ati-matière de la lumière, soit des photons !
    Merci de me répondre

    -----


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  3. #2
    M I L A S

    Re : Photon immatériel

    Salut Rammstein43,

    Les photons, sont des particules élémentaires appelés boson vecteurs, qui permettent de transmettre une force, ici la force électromagnétique.
    Ce ne sont pas des grains des perles d'énergie, ni de la matière, c'est un rayonnement (gamma, X, UV, lumière visible...). En ft cette thérorie rassemble à la fois le modèle de la lumière ondulatoire de Maxwell, et corpusculaire de Newton.

    Les photons sont dûs à la desexitation d'un noyau qui aurait préalablement absorbé un quanta d'énergie (transition), ou apparaissent lors d'une réaction nucléaire, toujours lors de la désexitation d'un noyau fils exité.

    L'énergie transporté par ces photons, déterminent la longueur d'onde de la lumière émise... Voila

    L'antiparticule du photon, est... le photon lui même!
    "Tout est relatif, sauf le relatif, qui est constant et fixe."

  4. #3
    Rammstein43

    Re : Photon immatériel

    Oui, mais la lumière corpusculaire de Newton est bien de la matière, comment de la l'énergie électromagnétique peut-elle être un corps, c'est pas logique ???

  5. #4
    M I L A S

    Re : Photon immatériel

    Oui mais le modèle corpusculaire de Newton s'est révéllé faux après la découverte de la diffraction, qui ne pt s'appliquer qu'avec les ondes...un photon en ft c'est un corps certes, mais un corps sans masse, ni charge...Une particule, un grain élémentaire de la lumière, mais c'est de l'énergie pure, qui est transportéesous cette forme.
    "Tout est relatif, sauf le relatif, qui est constant et fixe."

  6. #5
    Rammstein43

    Re : Photon immatériel

    Ok, la au moin j'ai compris le concept du photon, mais ce que je ne comprends pas c'est comment ils font pour passer au travers de la matière ???

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    invité576543
    Invité

    Re : Photon immatériel

    Citation Envoyé par Rammstein43 Voir le message
    Ok, la au moins j'ai compris le concept du photon, mais ce que je ne comprends pas c'est comment ils font pour passer au travers de la matière ???
    Il y a deux réponses différentes.

    La première est qu'il peut y avoir "des trous". Un photon peut avoir une certaine probabilité de passer sans interagir, par exemple dans un gaz très dilué.

    La deuxième est qu'en général ce n'est pas les photons qui traversent, mais la lumière. C'est la distinction entre les deux qu'il faut arriver à comprendre. Un exemple très simplifié: le photon arrive et est capturé par un électron, puis cet électron très rapidement émet un autre photon de même direction et de même énergie que le premier. Le premier photon n'a pas traversé, mais son énergie et l'information qu'il véhiculait ont, elles, traversé. Or ce qu'on appelle la lumière c'est plutôt l'énergie et l'information portées par les photons que les photons eux-mêmes.

    C'est un peu comme une chaîne orale, où chacun répète à son voisin de gauche ce que lui a dit son voisin de droite: l'onde sonore n'a pas pas "traversé" la rangée, mais le message, lui, a bien traversé.

    Cordialement,

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  10. #7
    Rammstein43

    Re : Photon immatériel

    C'est un peu comme une chaîne orale, où chacun répète à son voisin de gauche ce que lui a dit son voisin de droite: l'onde sonore n'a pas pas "traversé" la rangée, mais le message, lui, a bien traversé.

    Cordialement,[/QUOTE]

    A ok, ce n'est pas le photon qui est passé, mais seulemnt l'information qu'il transporté !
    Merci a tous ceux qui ont eu la gentillesse de me répondre

  11. #8
    Youry

    Re : Photon immatériel

    Je pense que cela n'explique pas la transparence :
    La deuxième est qu'en général ce n'est pas les photons qui traversent, mais la lumière. C'est la distinction entre les deux qu'il faut arriver à comprendre. Un exemple très simplifié: le photon arrive et est capturé par un électron, puis cet électron très rapidement émet un autre photon de même direction et de même énergie que le premier. Le premier photon n'a pas traversé, mais son énergie et l'information qu'il véhiculait ont, elles, traversé. Or ce qu'on appelle la lumière c'est plutôt l'énergie et l'information portées par les photons que les photons eux-mêmes.
    En effet, je pense que cela explique la diffusion. Comme les brouillards ou le laid. En effet, la direction d'arrivée du photon initial sera perdu lors de la réémission qui est aléatoire par définition.

    Pour expliquer la transparence, il faut considérer que la matière est un ensemble de dipole. Ces dipoles ont des fréquences de résonances (comme pour les ressorts). Ce qu'il faut comprendre c'est qu'un photon ne possédant pas l'énergie de la résonnance ne sera pas absorbé.
    Par exemple, dans un gaz atomique, toutes fréquences différentes des transition entre niveau d'énergie ne sera pas absorbées.

    Simplement on peut dire que :
    Si les charges dans la matière peuvent osciller à la fréquence de la lumière, alors cette lumière est absorbée. Sinon le matériaux est transparent.
    Le définition de mmy c'est pour les matériaux translucides.

    Les oscillations de charges peuvent être de nature différente dans la matière : Transition atomique, électrons libres dans métaux, vibration de molécules...

  12. #9
    invité576543
    Invité

    Re : Photon immatériel

    Citation Envoyé par Youry Voir le message
    En effet, je pense que cela explique la diffusion. Comme les brouillards ou le laid. En effet, la direction d'arrivée du photon initial sera perdu lors de la réémission qui est aléatoire par définition.
    La réémission n'est pas nécessairement aléatoire. Les matériaux ont des propriétés différentes. C'est l'aspect aléatoire ou non qui fait la différence entre translucide, blanc, transparent, ou miroir.

    Si tu prends la réflexion par un miroir, l'explication par la non absorption ne marche pas. Il est facile de se convaincre que ça ne peut pas être le même photon (un photon va en ligne droite) qui arrive et qui repart. Et il est difficile de penser à une réémission aléatoire!

    Ce qu'il faut comprendre c'est qu'un photon ne possédant pas l'énergie de la résonance ne sera pas absorbé.
    Par exemple, dans un gaz atomique, toutes fréquences différentes des transition entre niveau d'énergie ne sera pas absorbées.
    Une telle explication est incapable d'expliquer la réfraction, c'est à dire un changement de direction de la lumière. Si un photon traverse sans interaction, il va tout droit. La réfraction oblige à introduire une interaction, même pour un matériau transparent.

    L'explication complète de la réflexion d'un miroir ou de la transparence demande la physique quantique. Une bonne vulgarisation en est le livre de Feynman, "Lumière et matière".

    Cordialement,

  13. #10
    Youry

    Re : Photon immatériel

    Si tu prends la réflexion par un miroir, l'explication par la non absorption ne marche pas. Il est facile de se convaincre que ça ne peut pas être le même photon (un photon va en ligne droite) qui arrive et qui repart. Et il est difficile de penser à une réémission aléatoire!
    Une telle explication est incapable d'expliquer la réfraction, c'est à dire un changement de direction de la lumière. Si un photon traverse sans interaction, il va tout droit. La réfraction oblige à introduire une interaction, même pour un matériau transparent.
    Je suis d'accord avec tes remarques, mais je ne voulais pas noyer le poisson. En revanche, la question initial porte sur la transmission, ce a quoi je répond que les atomes/molécules doivent posséder certaines transition énergétique pour pouvoir espérer absorber un photon d'énergie voisine à ces transitions.

    Mon explication n'a jamais parlé de la réflection ou de la réfraction. Qui comme tu le suggère peut être vu comme une réémission non aléatoire. Mais ce qui se passe réellement (la théorie utilisée) c'est plutôt que le photon prends virtuellement tout les chemins possibles, si bien qu'il interagit avec tous les atomes de la matière pour décider du chemin qu'il prendra effectivement.
    Ce n'est pas à voir comme une effective absorption par un atome.

    En revanche, le processus (réel) d'émission-absorption répétitif dans la matière explique très bien la diffusion.

    J'espère qu'il n'y a pas de mal entendu.
    Cordialement,

  14. #11
    invité576543
    Invité

    Re : Photon immatériel

    Citation Envoyé par Youry Voir le message
    Mon explication n'a jamais parlé de la réflection ou de la réfraction.
    Ce qui souligne bien les limites de l'explication, non?

    Qui comme tu le suggère peut être vu comme une réémission non aléatoire. Mais ce qui se passe réellement (la théorie utilisée) c'est plutôt que le photon prends virtuellement tout les chemins possibles, si bien qu'il interagit avec tous les atomes de la matière pour décider du chemin qu'il prendra effectivement.
    Certes. Mais tous les chemins possibles incluent tous les sites réémissifs.

    Je n'ai pas le niveau pour résumer correctement la théorie moderne des interactions matière-lumière, mais suffisant pour réaliser que tes explications ne reflètent pas cette théorie. Feynman fournit un tel bon résumé, le plus simple est de le lire, non?

    Cordialement,

  15. #12
    Youry

    Re : Photon immatériel

    Mon explication n'a jamais parlé de la réflection ou de la réfraction.
    Ce qui souligne bien les limites de l'explication, non?
    Non, pas du tout. Je vais être plus clair.
    Pour qu'il se passe une intéraction entre photon et matière, il faut obligatoirement avoir des oscillations possible des charges dans la matière qui entre en résonnances avec l'onde électromagnétique. Sinon il ne se passera absolument rien. => Transparence. Je n'ai rien dit d'autre.

    Après tout les phénomènes de réflection, réfraction, diffusion, diffraction ne pourrait pas avoir lieu sans avoir ces résonnances. Simplement car la lumière ne pourrait pas interagir avec la matière.

    Pour Rammstein43 :
    la théorie qui met en évidence le fait que les photons sont des perles d'énergie, soit de la matière, c'est quelle peut passé au travers tous les objets translucides ou opaques. Or la matière n'a pas cette propriété physique de passer au travers d'autre matière
    Il ne faut pas voir le photon comme une bille qui essayer de traverser un tas de billes (la matière). Mais plutôt le photon comme une onde, un son par exemple, qui pourra interagir avec la matière uniquement si cette matière possède la bonne résonnances.

    Par exemple, un diapason permet de générer un "la" en musique. Mais ce "la" est inaudible, car l'air n'absorbe que très mal ces oscillations de petite amplitude. L'utilisation d'une caisse de guitare permet de récupérer l'énergie du diapason très vite (il vibre moins longtemps), le son sort alors de la caisse de la guitare avec une intensité bien plus élevé mais de durée plus courte que le diapason seul.
    La guitare serait donc un bon absorbeur de "la" car il y vibre bien.

    Par exemple, dans un micoondes les aliments chauffe car l'onde envoyé est à la fréquence de vibration des molécules d'eau. Si on envoie un rayonnement dans une gamme ou la matière n'y vibre pas du tout, alors on a une absorption nulle et un indice qui vaut 1 => air, vide...

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  17. #13
    invité576543
    Invité

    Re : Photon immatériel

    Citation Envoyé par Youry Voir le message
    Je vais être plus clair.
    Pour qu'il se passe une intéraction entre photon et matière, il faut obligatoirement avoir des oscillations possible des charges dans la matière qui entre en résonnances avec l'onde électromagnétique. Sinon il ne se passera absolument rien. => Transparence. Je n'ai rien dit d'autre.
    Ca me semble restrictif. Un électron peut absorber un photon en pur régime de translation, il me semble.

    Après tout les phénomènes de réflection, réfraction, diffusion, diffraction ne pourrait pas avoir lieu sans avoir ces résonnances. Simplement car la lumière ne pourrait pas interagir avec la matière.
    Oui, mais cela n'explique qu'une partie très limité des phénomènes de transparence. Dès mon premier message, j'avais mentionné la non interaction. Ne limiter la transparence qu'à cela n'explique qu'un nombre faible de cas. Cela exclut en particulier tous les matériaux d'indice optique différent strictement de 1. Lesquels peux-tu citer?

    Il ne faut pas voir le photon comme une bille (...) dans une gamme ou la matière n'y vibre pas du tout, alors on a une absorption nulle et un indice qui vaut 1 => air, vide...
    (L'air n'a pas un indice de 1, sinon il n'y aurait pas réfraction atmosphérique...)

    Je te laisse donner les explications qui te plaisent, j'ai mieux à faire ailleurs sur le forum. Je préfère Feynman. Mais es-tu sûr de rendre service avec ces explications?

    Cordialement,

  18. #14
    Youry

    Re : Photon immatériel

    Oui, mais cela n'explique qu'une partie très limité des phénomènes de transparence. Dès mon premier message, j'avais mentionné la non interaction. Ne limiter la transparence qu'à cela n'explique qu'un nombre faible de cas. Cela exclut en particulier tous les matériaux d'indice optique différent strictement de 1. Lesquels peux-tu citer?
    Dans un matériaux on définit le champs déplacement électrique comme :

    Qu'on écrit comme :

    Ou est une caractéristique de la matière. Il est calculer en considérant les résonnances des dipoles dans la matière.
    Avec on remonte à l'indice et à l'absortion du matériaux.

    Tu as donc raison de dire que la non résonnance n'explique pas totalement la transparence, c'est vrai. Je m'en excuse.
    La transparence s'explique aussi par la réponse de l'ensemble des atomes du matériaux, ou seul les chemins optiques peu différents intèfèrent constructivement.

    Après la question initial était de savoir comment un photon traverse la matière. Je proposait la non-interaction, car j'avais l'impression que Rammstein43 ne voyait pas comment le photon qu'il imagine matériel passe à travers un ensemble matériel. Mon erreur a été de le présenter comme une explication de la transparence.

    Mais dire que chaque atome passe son photon à son voisin de proche en proche ne rends pas plus service.

    Serais tu d'accord avec ce qui suit ?
    Le photon interagit "virtuellement" avec tout les atomes, ce qui créer un signal transmis, un signal réfléchit, un signal diffusé, un signal absorbé. Le photon intergit d'autant mieux que les oscilations de ce dernier sont compatibles avec les déplacements des charges dans la matière.

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