Question sur les interférences

[invitedbd9bdc3]

bon, on ne considére pas que le photon est un corpuscule lors du calcul des interférence.

Si tu veux entendre ça, oui, on ne dit pas que c'est un corpuscule.

Mais ce n'est pas non plus une onde, c'est un quanton!
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[juliendusud]

lol,

je pose une question, ce ne peut etre exactement ce que tu as dis car tu as dis des affirmations....bref

Ce que je veux dire, c'est que si tu consideres deux charges. Pour entrer en mouvement, il faut qu'elles se détectent. Donc un instant infinitésimal avant le mouvement, comment les charges se détectent???

1000 excuses, c'est seulement après avoir envoyé mon message que j'ai compris que tu posais une question.
Dans la théorie de l'électromagnétisme classique, c'est le champ électrique qui transmet de l'impulsion aux charges via la relation m.dv/dt = qE, il n'y a donc pas besoin de photons pour que les charges se "voient", elles intéragissent via le champ qui existe au lieu où elles se trouvent. La description en électrodynamique quantique est différente, l'intéraction EM se transmet par des bosons virtuels.

[mamono666]

1000 excuses, c'est seulement après avoir envoyé mon message que j'ai compris que tu posais une question.
Dans la théorie de l'électromagnétisme classique, c'est le champ électrique qui transmet de l'impulsion aux charges via la relation m.dv/dt = qE, il n'y a donc pas besoin de photons pour que les charges se "voient", elles intéragissent via le champ qui existe au lieu où elles se trouvent. La description en électrodynamique quantique est différente, l'intéraction EM se transmet par des bosons virtuels.

nop,

oui, je vois mieux, merci.

[mach3]

Ce que je veux dire, c'est que si tu consideres deux charges. Pour entrer en mouvement, il faut qu'elles se détectent. Donc un instant infinitésimal avant le mouvement, comment les charges se détectent???

Dans la théorie de l'électromagnétisme classique, c'est le champ électrique qui transmet de l'impulsion aux charges via la relation m.dv/dt = qE, il n'y a donc pas besoin de photons pour que les charges se "voient", elles intéragissent via le champ qui existe au lieu où elles se trouvent. La description en électrodynamique quantique est différente, l'intéraction EM se transmet par des bosons virtuels.

On peut prendre un autre point de vue qui je pense est parfaitement équivalent mais plus satisfaisant du point de vue raisonnement avec les mains, c'est que deux charges immobiles ça n'existe pas, si elles sont immobiles l'une par rapport à l'autre, c'est que leurs positions et leur vitesses sont parfaitement connues, ce qui est contraire au principe de Heisenberg. Donc deux charges ne peuvent être immobiles, elles auront toujours une agitation quantique minimale, donc elles bougeront l'une par rapport à l'autre, émettront des photons, se verront et seront attirées l'une par l'autre

m@ch3

[obi76]

Dans ce cas tu fais interférer deux ondes planes qui viennent de deux directiosn différentes tu vas obtenir ce type d'interférences :

Pour que les interférences soient totalement destructives il faudrait que les ondes planes se superposent, ce qui reviendrait à dire que les sources (les lasers en fait) sont alignés sur le faisceau ou bien qu'ils soient superposés ce qui est impossible.

Si langle est suffisament faible, l'interférence sera entièrement déstructive (plus précisément : si ...avec l'angle sous lequel se croisent les 2 faisceaux et D leur diamètre).

[invitedbd9bdc3]

Si langle est suffisament faible, l'interférence sera entièrement déstructive (plus précisément : si ...avec l'angle sous lequel se croisent les 2 faisceaux et D leur diamètre).

Le probleme reste de savoir si tu peux rendre deux lasers coherents, ce que je ne crois pas, mais il nous faudrait quelqu'un de plus caler en optique...

[juliendusud]

Si langle est suffisament faible, l'interférence sera entièrement déstructive (plus précisément : si ...avec l'angle sous lequel se croisent les 2 faisceaux et D leur diamètre).

Supposons qu'un observateur soit dans une enceinte métallique entièrement fermée qui réfléchit tous les rayons lumineux, il dispose de deux lasers monochromatiques.
Question : peut-il transmettre un message à l'extérieur de son enceinte?

Si ce que tu prétends est vrai, la réponse est oui, mais saurais tu deviner comment? Note qu'une telle manip serait sacrément spectaculaire.

[obi76]

Non ce n'est pas possible (sinon tu les rendrai dépendants par un système ou un autre, d'où l'importance de ce que j'ai dis, expérimentalement ce n'est pas possible mais par la pensée si).

edit : grilé par juliendusud

Pour ta question juliendusud, non je ne vois pas comment, mais le fait d'effectuer une mesure de passage d'un électron par une fente sans y toucher qui modifie sa fonction d'onde n'est-il pas tout autant spectaculaire ?

[juliendusud]

Non ce n'est pas possible (sinon tu les rendrai dépendants par un système ou un autre, d'où l'importance de ce que j'ai dis, expérimentalement ce n'est pas possible mais par la pensée si).

edit : grilé par juliendusud

Pour ta question juliendusud, non je ne vois pas comment, mais le fait d'effectuer une mesure de passage d'un électron par une fente sans y toucher qui modifie sa fonction d'onde n'est-il pas tout autant spectaculaire ?

Si on parvient à créer une interférence destructive sur une épaisseur plus grande qu'une plaque d'aluminium, alors les deux rayons lasers devraient traverser la plaque.

[juliendusud]

Le probleme reste de savoir si tu peux rendre deux lasers coherents, ce que je ne crois pas, mais il nous faudrait quelqu'un de plus caler en optique...

On peut faire l'expérience avec un seul laser + 2 mirroirs :


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[obi76]

non justement, un laser divisé en 2 revient à l'expérience des trous d'Young, le photon passe en même temps à travers le miroir et est réfléchi, sa fonction d'onde est donc dépendante du système, ce qui n'est à priori pas le cas si LES photons sont émis par 2 systèmes entièrement indépendants.

[juliendusud]

non justement, un laser divisé en 2 revient à l'expérience des trous d'Young, le photon passe en même temps à travers le miroir et est réfléchi, sa fonction d'onde est donc dépendante du système, ce qui n'est à priori pas le cas si LES photons sont émis par 2 systèmes entièrement indépendants.

L'objectif n'est il pas d'obtenir deux faisceaux monochromatiques et cohérents?
Peu importe la façon dont on les a obtenu, si on arrive à obtenir une région de l'espace suffisamment étendue d'interférence destructive on doit pouvoir faire traverser n'importe quelle surface (mince) réfléchissante par les deux faisceaux.

[juliendusud]

non justement, un laser divisé en 2 revient à l'expérience des trous d'Young, le photon passe en même temps à travers le miroir et est réfléchi, sa fonction d'onde est donc dépendante du système, ce qui n'est à priori pas le cas si LES photons sont émis par 2 systèmes entièrement indépendants.

Justement, si l'amplitude du photon est exactement nulle à la surface de la plaque d'aluminium qu'on veut lui faire traverser, alors le photon ne sera pas arrêté par la plaque et il sera détecté derrière la plaque.

[obi76]

Ben justement non, on a vu qu'un système sur lequel on effectue une mesure sans pour autant le modifier (enfin je ne vois pas comment et c'est bien la la question) modifie ses vecteurs d'état, alors SI le système produisant des interférence est dépendant l'un de l'autre (même faire une synchronisation des laser par un moyen électronique ou je ne sais pas comment), cela entraînera une modification aussi de ces vecteurs.

Si on prend 1 seul laser dont on duplique le faisceau, cela revient EXACTEMENT à l'expérience des trous d'Young ou un photon se "duplique" (enfin passe par les 2 trous à la fois). L'intérêt de la question est d'avoir 2 photons issus de 2 systèmes indépendant qui produiront le même résultat, l'argument du photon qui passe par les 2 ne tiens donc plus debout.

[juliendusud]

Ben justement non, on a vu qu'un système sur lequel on effectue une mesure sans pour autant le modifier (enfin je ne vois pas comment et c'est bien la la question) modifie ses vecteurs d'état, alors SI le système produisant des interférence est dépendant l'un de l'autre (même faire une synchronisation des laser par un moyen électronique ou je ne sais pas comment), cela entraînera une modification aussi de ces vecteurs.

Si on prend 1 seul laser dont on duplique le faisceau, cela revient EXACTEMENT à l'expérience des trous d'Young ou un photon se "duplique" (enfin passe par les 2 trous à la fois). L'intérêt de la question est d'avoir 2 photons issus de 2 systèmes indépendant qui produiront le même résultat, l'argument du photon qui passe par les 2 ne tiens donc plus debout.

On ne parle pas de la même chose, j'argumentais à propos de la question que j'ai posé sous la forme d'une expérience de pensée :
Un observateur est dans une cloche métallique fermée qui réfléchit entièrement la lumière, il possède un laser monochromatique. La question, c'est peut-il oui ou non faire sortir un rayon de lumière de la cloche?
Pour faire sortir au moins un photon j'ai proposé la chose suivante :il faut réaliser un système de guidage optique de façon à ce que :
-l'amplitude de la fonction d'onde du photon soit nulle partout sur la surface de la cloche,
-l'amplitude soit non nulle à l'extérieur de la cloche.

Pour répondre à ta question (qui n'a rien à voir avec la mienne), 2 photons issus de 2 systèmes indépendants vont il produire le même résultat? La réponse est non sauf s'ils sont corrélés.

[mamono666]

donc dans le cas de l'interféromètre de Michelson. On arrivera, à priori, à trouver une différence de marche qui donne le cas "destructif". Donc à ce moment là comment expliquer que 1 photon + 1 photon = 0 photon?

[obi76]

Ca c'est un problème en effet (c'est celui que j'ai posé au début d'ailleurs ).
La réponse a été donnée : si les photons ne PEUVENT pas aller d'un coté du miroir semi-refléchissant, alors ils iront de l'autre.

J'ai posé une question similaire avec mes 2 laser pour une raison simple : il n'y a pas de lame semi réfléchissant, donc pas d'échappatoire pour les photons, et l'autre intérêt est qu'on ne peut pas dire qu'un photon sort des 2 laser en même temps, et donc que sa fonction d'onde soit dépendante de l'autre laser.
Chaque photon sort de SON laser, mais n'arrivera pourtant pas sur l'écran...

Je réitère ma question : où sont-ils passés (à part à travers car ça m'étonnerai grandement) ?

[invite88ef51f0]

Je réitère ma question : où sont-ils passés (à part à travers car ça m'étonnerai grandement) ?

Sur les côtés.

[hterrolle]

Serait possible que pendant les phases de destructions la puperpositions des ondes s'annule mutuellement pendant un laps de temps croisement du champs electrique du photon1 est superposé au champs magnetique du photon2.

D'ailleur j'aimerrais bien pouvoir me representer dans l'experience de young la transformation des franges lorsque que l'ecran avance ou recule .

si quel qu'un connait un site, merci.

[obi76]

Ca créerai une sorte d'anneau autour du faisceau ?

Alors maintenant (continuons ) autre hypothèse.

Comme vu précédemment, . Par conséquent l'interférence est destructive au centre et quasiment entièrement destructive sur les bords.
DONC la probabilité stricte qu'un photon arrive au centre du faisceau est nulle, et quasi-nulle sur les bords. Et pourtant, ils iraient TOUS sur les bords. Donc pour une probabilité de présence faible, on leur impose de part la nature du système d'y être présent.

C'est logique ça ?

[invite88ef51f0]

Je crois qu'il va falloir faire des schémas, parce que je commence à perdre de vue le montage.

Obi76, j'ai l'impression que tu as en tête de beaux faisceaux collimatés. Mais il faut penser que les interférences peuvent faire diffracter le faisceau.

Donc pour une probabilité de présence faible, on leur impose de part la nature du système d'y être présent.

Oui, c'est logique. Il faut vraiment penser en terme d'ondes. Si la lumière n'était pas quantifiée, ça donnerait exactement la même chose (sauf que là on peut s'amuser à envoyer les photons un par un pour avoir encore plus mal à la tête). Quand tu regardes des vagues, il y a de quoi être surpris quand on voit des zones calmes et des zones où les vagues sont plus grandes...

[juliendusud]

Ca c'est un problème en effet (c'est celui que j'ai posé au début d'ailleurs ).
La réponse a été donnée : si les photons ne PEUVENT pas aller d'un coté du miroir semi-refléchissant, alors ils iront de l'autre.

J'ai posé une question similaire avec mes 2 laser pour une raison simple : il n'y a pas de lame semi réfléchissant, donc pas d'échappatoire pour les photons, et l'autre intérêt est qu'on ne peut pas dire qu'un photon sort des 2 laser en même temps, et donc que sa fonction d'onde soit dépendante de l'autre laser.
Chaque photon sort de SON laser, mais n'arrivera pourtant pas sur l'écran...

Je réitère ma question : où sont-ils passés (à part à travers car ça m'étonnerai grandement) ?

Je pense qu'ils traverseraient l'écran, en effet si le champ électrique est nul sur l'écran, il n'apparaitra aucun courant de surface donc l'onde EM n'est ni réfléchie ni annulée derrière l'écran.

[juliendusud]

donc dans le cas de l'interféromètre de Michelson. On arrivera, à priori, à trouver une différence de marche qui donne le cas "destructif". Donc à ce moment là comment expliquer que 1 photon + 1 photon = 0 photon?

ça dépend où on regarde.
Si l'écran est une sphère de rayon R, il est peut être possible que pour un R+/- delta_R donné on ne détecte aucun photon.
Mais pour un R très grand les deux photons seront détectés.

[obi76]

Obi76, j'ai l'impression que tu as en tête de beaux faisceaux collimatés. Mais il faut penser que les interférences peuvent faire diffracter le faisceau.

Oui effectivement j'ai en tête de magnifiques faisceaux collimatés, parfaitement synchrones, dont le spectre est un pic de Dirac etc... impossible quoi (expérimentalement) !
Quand tu dis que les interférences peuvent faire diffracter le faisceau, c'est à dire ?

[hterrolle]

pour juliendusud,

un interferometre de Fabry-Pérot et une shere pourrait faire l'affaire. en modifiant la distance on devrait voir la sphere eclaire ou non eclairé sur la moitié de sa surface face au onde ?

cela a du être deja fait ?

[juliendusud]

pour juliendusud,

un interferometre de Fabry-Pérot et une shere pourrait faire l'affaire. en modifiant la distance on devrait voir la sphere eclaire ou non eclairé sur la moitié de sa surface face au onde ?

cela a du être deja fait ?

Comment tu fabriques avec un fabry-Perot une intensité nulle partout sur la sphère qui l'entoure? Maintenant reste à savoir si on observerait une intensité lumineuse non nulle à l'extérieur de la sphère.

[hterrolle]

en y reflechissant un put l'intensité null c'est pas sur. Mais faire l'experience peut être tout de même interessante. ont aurais au moins une information de plus puissque la representation serait en 3D alors que sinon elle n'est qu'en 2D.

[obi76]

Avant de se lancer dans la 3D ou avec des trucs instationnaires etc, il serai peut-être bon d'étudier le cas simple des 2 faisceaux collimatés envoyés en opposition de phase sur un mur

[juliendusud]

Avant de se lancer dans la 3D ou avec des trucs instationnaires etc, il serai peut-être bon d'étudier le cas simple des 2 faisceaux collimatés envoyés en opposition de phase sur un mur

La question que l'on peut commenser par se poser est la suivante :
1) L'intensité lumineuse intégrée sur toute une surface fermée entourant l'appareillage optique est il constant?
Intuitivement on pourrait penser que non, mais comme tu dis faudrait se lancer dans les calculs. Qui commence?

[obi76]

Ben l'interet d'un laser est justement qu'il néclaire pas partout, la surface à considérer dans le cas idéal se résume en une surface égale à la surface d'un des 2 faisceaux...

EDIT : qui commence, ben ... Bon bah voilà le problème