Onde
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Onde



  1. #1
    invite920dcd7a

    Question Onde


    ------

    Bonsoir à tous
    Je viens de découvrir la notion d'onde, et j'arrive pas à comprendre la définition même: "déforme les propriétés d'un milieu"?? ça veut dire quoi ?
    Je connais des exemples d'ondes, mais ça colle toujours pas pour moi
    Pouvez-vous svp rendre un peu plus clair cette définition ?
    Merci d'avance

    -----

  2. #2
    mx6

    Re : onde

    Une onde est une vibration se propageant de proche en proche et caractérisée par son amplitude et sa fréquence .

  3. #3
    invite920dcd7a

    Re : onde

    ça vibre sans déplacement de la matière?! Comment est-ce possible?

  4. #4
    obi76

    Re : onde

    Qui te dit qu'il n'y a pas déplacement de la matière (enfin ça dépend des ondes).

    Une vague est une onde à la surface de l'eau qui déplace l'eau
    Une onde sonore, c'est peut-être imperceptible mais c'est une variation de pression qui produit des vibrations moléculaires de proche en proche (qui est mesurable)
    Une onde électromagnétique est encore un autre type d'onde étant donné qu'elle ne nécessite pas de support matériel pour se propager, n'empêche que c'est une onde définie par l'équation de D'alembert.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Gwyddon

    Re : onde

    Citation Envoyé par mx6 Voir le message
    Une onde est une vibration se propageant de proche en proche et caractérisée par son amplitude et sa fréquence .
    Non cette définition n'est pas générale.

    Une onde de façon générale est un phénomène physique dépendant du temps et de l'espace. Il peut ne pqs y avoir propagation, comme dans le cas des ondes stationnaires.

    Ensuite, une onde n'est pas nécessairement localisée et on ne peut la plupart du temps que définir une fréquence moyenne
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  7. #6
    Avatar905

    Re : onde

    Bonjour, je up le sujet parce que je me pose la même question, très sérieusement, sans trouver de réponse (alors que je lis des trucs depuis hier soir sur le sujet, et n'ai quasiment rien fait d'autre)

    La plupart des sites disent qu'une onde est "une perturbation qui se propage", bon, dans le cadre des ondes qui se propagent à travers la matière, comme le son ou autre, ca convient au profane que je suis comme explication.
    On peut dire que des mouvements de particule entraînent une libération d'énergie (cinétique, par exemple) qui se transmet de proche en proche.
    Et je suppose que l'énergie se dissipe au fur et à mesure dans la matière qu'elle traverse, jusqu’à la disparition de l'onde elle même.

    Ca devient plus difficile à comprendre quand on parle des ondes électromagnétiques, qui peuvent se propager dans le vide. Dès lors, ce n'est plus du tout une perturbation qui se transmet de proche en proche, et c'est autre chose.
    Autre chose, mais quoi?

    Je suis tombé hier soir sur ca:
    http://quarks.lal.in2p3.fr/afficheCo...clicPhoton.pdf
    Ou il est dit, je cite:
    "toutes les ondes électromagnétiques sont constituées
    de photons dont l’énergie varie selon que l’on s’intéresse à
    la lumière visible, aux ondes radio ou aux rayons gamma."

    L'idée que toutes les ondes électromagnétiques soient des photons, ca me permet de visualiser ce qu'est l'onde en elle même (au final ce serait juste un ensemble de particules).
    Mais... je me doute que c'est pas aussi simple, pour plusieurs raisons:
    - On parle, pour les photons, de dualité onde-particule. Ca veut dire qu'une onde électromagnétique est autre chose qu'un ensemble de particules...
    - En physique quantique, d'après ce que j'ai compris, l'observation d'une particule provoque l'effondrement de la fonction d'onde. Ca veut dire qu'avant d'être une particule, le photon est AUTRE CHOSE qu'une particule.
    Je ne comprend pas ce qu'est cette "autre chose" en soi.

    Si quelqu'un pouvait éclairer ma lanterne, je lui en serait très reconnaissant...

  8. #7
    LPFR

    Re : onde

    Bonjour et bienvenu au forum.
    Une onde est une perturbation d’un milieu (pas nécessairement une vibration ni une oscillation) qui se propage.
    Cette perturbation est une modification des propriétés, comme la pression, déplacement pour une onde mécanique (son, séisme), ou l’apparition d’un champ électrique et magnétique pour une onde électromagnétique.

    Dans le cas des ondes électromagnétiques c’est une interaction entre les variations dans le temps du champ électrique qui créent du champ magnétique (variable dans le temps), et les variations dans el temps du champ magnétique qui créent du champ électrique (variable dans le temps)…et ça boucle.

    Tout in2p3 qu’il soit, dire que «toutes les ondes électromagnétiques sont constituées
    de photons… » est une sacré connerie.
    Les ondes et les photons sont deux modèles différents utilises pour interpréter l’interaction de la lumière avec la matière.
    Suivant le phénomène que l’on veut étudier, on utilise l’un ou l’autre des modèles. On n’explique pas l’effet photoélectrique avec des ondes ni le fonctionnement des antennes, la réfraction ou la diffraction avec des photons.

    Et, en réalité, ces deux modèles ne sont pas « les bons ». Il y a un autre (celui de l‘électrodynamique quantique) qui explique tous les phénomènes, mais qui est tellement merdique qu’il n’est pas utilisable dans la vie de tous les jours d’un physicien. On ne l’utilise que quand on ne peut pas faire autrement. Par exemple, quand la lumière se comporte simultanément comme une onde et comme une particule.
    Au revoir.

  9. #8
    Avatar905

    Re : onde

    Bonjour et merci de votre réponse qui m'éclaire sur certains points qui étaient encore obscurs pour moi.
    Ainsi, la dualité onde corpuscule vient du fait qu'on n'utilise pas les mêmes outils et modèles pour étudier la même chose, à savoir l’interaction de la matière avec la lumière.
    Ce qui me laisse penser que "la chose en soi" est inaccessible à la connaissance scientifique...

    J'ai néanmoins quelques questions au sujet de votre réponse:

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    et ça boucle.
    Qu'est-ce que "boucler" signifie? Et pourquoi les champ électrique et magnétique interagissent-ils?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    En réalité, ces deux modèles ne sont pas « les bons ». Il y a un autre (celui de l‘électrodynamique quantique) qui explique tous les phénomènes, mais qui est tellement merdique qu’il n’est pas utilisable dans la vie de tous les jours d’un physicien. On ne l’utilise que quand on ne peut pas faire autrement. Par exemple, quand la lumière se comporte simultanément comme une onde et comme une particule.
    Au revoir.
    Si le modèle qu'on a crée pour réunir les deux théories est aussi merdique, pourquoi on l'utilise, et pourquoi il est reconnu? (dans quels cas de figure la lumière se comporte-t-elle à la fois comme une onde et une particule?). Juste parce que personne n'a rien de mieux à proposer?
    Ca veut dire qu'on recherche encore, actuellement, un modèle qui explique tout, mais qui est moins merdique que l'électrodynamque quantique?

  10. #9
    stefjm

    Re : onde

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Tout in2p3 qu’il soit, dire que «toutes les ondes électromagnétiques sont constituées
    de photons… » est une sacré connerie.
    Il y a seulement confusion entre un phénomène physique et sa modélisation.
    Tout le monde le fait sans s'en rendre compte (cf signature actuelle de MiPaMa) pour simplifier l'expression.
    Comme page de vulgarisation, c'est pas si mal : Il y a bien quelque verbe être qui pourrait être précisés un peu mais bon, pas de réel et d'imaginaire, c'est déjà pas mal...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  11. #10
    stefjm

    Re : onde

    Citation Envoyé par Avatar905 Voir le message
    Qu'est-ce que "boucler" signifie? Et pourquoi les champ électrique et magnétique interagissent-ils?
    Ca veux dire qu'il y a une contre réaction de n'importe quelle grandeur sur l'autre.
    Un truc du genre :
    Loi de Lenz.JPGou oscillateur.png
    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Dans le cas des ondes électromagnétiques c’est une interaction entre les variations dans le temps du champ électrique qui créent du champ magnétique (variable dans le temps), et les variations dans el temps du champ magnétique qui créent du champ électrique (variable dans le temps)…et ça boucle.
    Parlez d'onde sans variation par rapport à l'espace est curieux.Peut-être un oubli ou une coquille?

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  12. #11
    coussin

    Re : onde

    Moi, je ne trouve pas l'électrodynamique quantique "merdique" et je suis plutôt d'accord avec le fait qu'une onde électromagnétique soit constituée de photons...
    Comme quoi, les goûts et les couleurs...

  13. #12
    azizovsky

    Re : onde

    Salut, je suis d'accord avec LPFR
    L'électrodynamique quantique a fait défaut cependant dans les années 1940 pour décrire bon nombre de particules mises en évidence par les accélérateurs. Certes, d'une certaine manière, elle a été étendue pour décrire de nouvelles particules. Mais beaucoup d'entre elles semblaient jouir de propriétés dont l'électrodynamique quantique ne pouvait rendre compte.

    En fait, la raison est simple... c'est une théorie dans laquelle aucune solution exacte n'est connue, une situation qui perdure jusqu'à nos jours (2008). La seule méthode de calcul disponible est appelée développement perturbatif. L'idée est essentiellement la même que celle du développement limité que l'on pratique dans le domaine du calcul différentiel. En l'occurrence, si nous ne savons pas calculer la valeur d'une fonction, nous la décomposons en une séquence de polynômes et l'approximation s'affine au fur et à mesure que nous prenons en compte des termes de degrés de plus en plus élevés. Un tel développement en série commence par un terme d'ordre zéro, qui est juste la valeur de la fonction inconnue en un certain point où l'on sait calculer cette fonction.

    Dans le cas du développement perturbatif de l'électrodynamique quantique, le terme d'ordre zéro représente la propagation pure, sans interaction (l'intensité de l'interaction entre l'électron et le champ magnétique est mise à zéro). Dans cette approximation, l'électrodynamique quantique est une théorie des particules libres et elle est exactement calculable. Nous avons des électrons, des positons et des photons mais ils se croisent sans s'influencer. Le terme suivant dans le développement en série, celui du premier ordre, est aussi exactement calculable. Dans cette approximation, la théorie semble refléter assez fidèlement le monde réel. Des phénomènes physiques très intéressants apparaissent dans cette approximation de premier ordre de la théorie réelle de l'interaction photon-électron et la théorie s'accorde bien avec les résultats expérimentaux.

    Malheureusement on eut tôt fait de découvrir que le calcul des termes de second ordre et des termes plus élevés semblait dénué de sens jusqu'à donner des valeurs infinies... aujourd'hui il n'existe encore que des méthodes de résolution approximatives et non totalement satisfaisantes dès lors on a été obligé de chercher une autre technique d'approximation se basant sur une renormalisation des équations... et les résultats sont extraordinairement bons (à la 11ème décimale près!) mais au fond cela sent un peu le bricolage sur mesure quand même...
    mais au fond cela sent un peu le bricolage sur mesure quand même...
    Dernière modification par azizovsky ; 06/12/2014 à 16h29.

  14. #13
    LPFR

    Re : onde

    Citation Envoyé par Avatar905 Voir le message

    Qu'est-ce que "boucler" signifie? Et pourquoi les champ électrique et magnétique interagissent-ils?
    Ça veut dire que ça se répète indéfiniment :
    les variations dans le temps du champ électrique qui créent du champ magnétique (variable dans le temps), et les variations dans el temps du champ magnétique qui créent du champ électrique (variable dans le temps et les variations dans le temps du champ électrique qui créent du champ magnétique (variable dans le temps), et les variations dans el temps du champ magnétique qui créent du champ électrique (variable dans le temps) du champ électrique qui créent du champ magnétique (variable dans le temps), et les variations dans el temps du champ magnétique qui créent du champ électrique (variable dans le temps du champ électrique qui créent du champ magnétique (variable dans le temps), et les variations dans el temps du champ magnétique qui créent du champ électrique (variable dans le temps)…et ça boucle.

    Quant au pourquoi les champs électriques et magnétiques se comportent ainsi, je ne peux pas répondre.
    La physique, et la science en général, ne répondent pas aux « pourquoi » mais au « comment ».
    Les « pourquoi » sont du domaine des religions, des philosophes, des économistes et des psychologues.


    [QUOTE=Avatar905;5042727
    Si le modèle qu'on a crée pour réunir les deux théories est aussi merdique, pourquoi on l'utilise, et pourquoi il est reconnu? (dans quels cas de figure la lumière se comporte-t-elle à la fois comme une onde et une particule?). Juste parce que personne n'a rien de mieux à proposer?
    Ca veut dire qu'on recherche encore, actuellement, un modèle qui explique tout, mais qui est moins merdique que l'électrodynamique quantique?[/QUOTE]

    Le modèle de l’électrodynamique quantique n’est pas la réunion des autres deux modèles. Il utilise des photons qui n’ont en commun avec les photons « grand publique » que le nom. Le photons grand publique sont des particules qui n’ont comme propriétés que leur énergie et leur spin. Et ils transportent de l’énergie.

    Les photons de l’électrodynamique quantique sont virtuels, en nombre infini et ont une phase qui varie comme celle d’une onde. Ils s’ajoutent comme des ondes et le module au carré de la somme donne, non une énergie, mais une probabilité de présence d’un photon « grand publique ».

    Ce modèle a été crée par des génies de la physique, et pour trouver un meilleur modèle (s’il existe), on attend que des plus grands génies apparaissent.
    Au revoir.
    Dernière modification par LPFR ; 06/12/2014 à 17h10.

  15. #14
    coussin

    Re : onde

    Je vous rassure : en électrodynamique quantique, on travaille principalement avec ce que vous appelez les photons "grand public"

  16. #15
    Nicophil

    Re : onde

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Il y a seulement confusion entre un phénomène physique et sa modélisation.
    Non : la réalité physique, c'est la lumière ou le rayonnement EM ; et photon d'Einstein et onde sont deux modèles de cette réalité.
    La lumière peut être modélisée par un flux de photons ou par des ondes. Mais comment une onde pourrait être constituée de photons qui se déplacent ???
    Dernière modification par Nicophil ; 06/12/2014 à 18h55.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  17. #16
    coussin

    Re : onde

    Je pense que tout le monde sera d'accord pour considérer un faisceau laser comme une onde électromagnétique. Diminuez l'intensité de ce faisceau jusqu'à observer le shot noise. Conclure si l'onde électromagnétique qu'est le faisceau laser contient ou non des photons...

  18. #17
    stefjm

    Re : Onde

    @ Nico : Onde est polysémique, de même que rayonnement.
    Edit : Croisement coussin
    Dernière modification par stefjm ; 06/12/2014 à 19h45.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  19. #18
    stefjm

    Re : onde

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Je pense que tout le monde sera d'accord pour considérer un faisceau laser comme une onde électromagnétique. Diminuez l'intensité de ce faisceau jusqu'à observer le shot noise. Conclure si l'onde électromagnétique qu'est le faisceau laser contient ou non des photons...
    En français le bruit de grenaille.
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Bruit_de_grenaille

    Ceci dit, LPFR parlait de modèles pas d'objets.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  20. #19
    Nicophil

    Re : onde

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Je pense que tout le monde sera d'accord pour considérer un faisceau laser comme une onde électromagnétique. Diminuez l'intensité de ce faisceau jusqu'à observer le shot noise.
    Précisément : la dichotomie continu/discret caractérise parfaitement la différence onde/photon.
    Donc si j'observe le shot noise, je ne peux plus décemment continuer à modéliser le faisceau laser comme une onde !
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  21. #20
    coussin

    Re : onde

    D'accord, je comprends l'argument mais n'y souscrit pas.
    Je pense qu'il faut arrêter avec cette dichotomie complètement arbitraire de notre part. C'est le genre de raisonnement qui a donné naissance à cette "dualité onde-corpuscule" ridicule, caduque depuis l'avènement de l'optique quantique.
    Perso, quand on me dit qu'une onde EM contient des photons bah je suis OK.
    Dernière modification par coussin ; 06/12/2014 à 20h21.

  22. #21
    stefjm

    Re : onde

    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    Précisément : la dichotomie continu/discret caractérise parfaitement la différence onde/photon.
    Donc si j'observe le shot noise, je ne peux plus décemment continuer à modéliser le faisceau laser comme une onde !
    Et pourquoi pas?
    Un dirac à l'émission et un dirac à la reception, rien entre les deux.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  23. #22
    Avatar905

    Re : onde

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Je pense qu'il faut arrêter avec cette dichotomie complètement arbitraire de notre part. C'est le genre de raisonnement qui a donné naissance à cette "dualité onde-corpuscule" ridicule, caduque depuis l'avènement de l'optique quantique.
    Si on devait arrêter de faire une distinction entre onde et corpuscule, comment on définirait les photons alors?

    J'ai été voir le Wiki de l'optique quantique, et je suis tombé la dessus:
    "puisque la lumière se comportait comme une particule dans ses rapports avec la matière, inversement, les particules matérielles devaient se comporter comme des ondes (les ondes de matière) dans leur propagation.
    Cela a été prouvé par Davisson et Germer en 1927 dans leur expérience de diffraction des électrons."

    J'ai souvent entendu que le "modèle planétaire" n'était qu'une représentation schématique d'un atome, qui n'avait rien à voir avec la réalité.
    Mais si j'en crois la page wiki, ca veut dire que toutes les particules se propagent avec un comportement ondulatoire? Genre, comme les photons?

  24. #23
    coussin

    Re : onde

    Eh bien en fait toute particule (fondamentale j'entends) : photons, électrons, etc... n'est ni tout à fait un corpuscule ni tout à fait une onde. Elles ne sont que des excitations de leurs champs quantiques respectifs.
    Mais comme personne ne comprend ce qu'est une excitation d'un champ quantique, on a inventé la dualité onde-corpuscule. On se fait une idée de ce qu'est une onde et pis un corpuscule bah c'est une petite bille Alors toutes ces particules des fois c'est des ondes et des fois c'est des billes. C'est ça qu'on enseigne. Et pis surtout faut pas mélanger les deux formalismes attention.
    La vérité est que tout ça est très bien formalisé en QED mais bon, c'est merdique hein

  25. #24
    LPFR

    Re : Onde

    Bonjour.
    Je conseille à tous ceux qui ne l’ont pas encore lu, de lire le petit bouquin de divulgation de Feynman : Lumière et matière – Une étrange histoire.
    Si vous ne l’aimez pas, au moins vous ne vous serez pas ruiné.
    Au revoir.

  26. #25
    Avatar905

    Re : Onde

    J'achèterai le bouquin sous peu !

    Merci pour les explications.
    Je suis nouveau sur le forum mais j'apprécie beaucoup la valeur de ses membres.

  27. #26
    doul11

    Re : Onde

    Bonjour,

    Il n'y a pas que les particules fondamentales qui peuvent montrer un comportement ondulatoire : des figures de diffraction on été obtenues avec des grosses molécule comme le fullerène, voir −> http://fr.wikipedia.org/wiki/Fuller%C3%A8ne#Diffraction
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

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