Bonjour à tous,
Je m'intéresse à la dualité onde-corpuscule et je me demandais si l'expérience des Fentes de Young était réalisable facilement. Je comprends le phénomène, mais je me demande si une précision énorme (et inatteignable sans machinerie précise) est nécessaire ou est-ce que il serait possible de reproduire cette expérience à la maison.
Merci d'avance
Britonix
Salut,
Avec de la lumière, c'est une expérience classique pour un TP de physique. Faut une lampe adaptée, mais ça se fait facilement sinon.
Avec des électrons, c'est une toute autre paire de manches.
Mais pour mettre en évidence la dualité, il faut émettre photon par photon : est-ce qu'une "lampe adaptée" suffit dans ce cas ?Envoyé par Coincoin
Non, il faut une source spéciale. Et il faut un compteur de photons comme détecteur, tu ne peux pas te contenter d'un écran.
Ce n'est pas pour rien que c'est un concept assez récent dans l'histoire des sciences...
Je savais bien que ça ne se faisait pas avec des électrons, du moins pas pour moi.
Je voudrais tester avec des photons, de la lumière. Quel genre de lampe faut-il exactement?
Les fentes d'Young ne montrent pas la dualité onde-corpuscule, mais simplement l'aspect ondulatoire de la lumière. Historiquement, l'expérience d'Young a été cruciale pour trancher d'ailleurs. Pour ça, il suffit d'une lampe à décharge, assez monochromatique. C'est quelque chose de classique comme TP.
Pour l'aspect corpusculaire, c'est plus complexe, et il faut des expériences plus élaborées, comme l'effet photoélectrique.
Historiquement, c'est vrai. Mais les expériences modernes, photon par photon, montrant la dualité onde-corpuscule, sont toujours dénommées (peut-être abusivement) "Fentes de Young"
http://www.vn.refer.org/mp/mquantic/...ion/node4.html
http://www.lpm.u-nancy.fr/webperso/m.../A3.matray.pdf -
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fentes_de_Young
etc..
Dernière modification par Urgon ; 30/09/2007 à 20h39.
Bonjour,
Pour mettre en évidence la dualité onde-corpuscule, 2 expériences simples suffisent :
1) Les fentes de Young.
2) La photographie astronomique (l'image se forme point par point).
Soit, mais comment avoir une émission photon par photon. Comment détecter ?
Ce n'est pas parceque une image se forme point par point que cela démontre la dualité. Pour démontrer la dualité, il faut que ce soit une figure d'interférence qui se forme point par point, pas l'image d'une galaxie.
Comment montrer la dualité avec de la photo astronomique ???
L'expérience des fentes de Young montre l'aspect ondulatoire de la lumière (= flux de photons très important) tandis que la photographie astronomique révèle un aspect purement corpusculaire (flux de photons très faible). Que vous faut-il de plus? Moi ces deux expériences suffisent pour m'ébahir tout autant que l'expériences des interférences à un seul photon car ces deux expériences renferment en elle même tout le mystère de la mécanique quantique.
Au ait dans l'experience des fentes de Young l'espacement entre les deux fentes est pris en compte ?
Bien sûr, c'est justement ce terme qui rend compte des interférences (distance entre deux minimas), la taille des fentes rend compte de la largeur de la distribution gaussienne.
Oups, petite erreur, c'est en effet l'aspect ondulatoire dont je voulais parler en parlant des Fentes de Young.
Merci pour cette réponse. Est-il aisé de se procurer ce type de lampe?Pour ça, il suffit d'une lampe à décharge, assez monochromatique. C'est quelque chose de classique comme TP.
pour être rigoureux : les expériences qui détectent des rayonnements "classiques" à très bas flux ne sont plus considérées (depuis bien longtemps) comme des preuves de l'aspect corpusculaire de la lumière. Ce point a été abordé plusieurs fois sur le forum, par exemple ici : http://forums.futura-sciences.com/thread23933.html
Vous voulez parler de la théorie ondulatoire de Schrodinger qui expliquerait l'effet photoélectrique?
D'accord, j'ai compris ce que vous vouliez dire. Cependant, l'expérience des fentes de Young photon par photon montre beaucoup plus la dualité que les deux expériences séparées, car les deux expériences séparées montrent qu'un photon peut être onde OU BIEN corpuscule , dans deux circonstances/expériences différentes, alors que dans l'expérience de Young moderne on montre que le photon est A LA FOIS onde et corpuscule, dans la même expérience. On montre de plus que le photon "interfère avec lui même" en quelque sorte, ce qui n'est absolument pas mis en évidence par les deux expériences séparées.
Voilà ce qu'il me fallait de plus. Cordialement.
Oui, je suis d'accord avec vous. On peut aussi faire une photographie astronomique en mettant un diaphragme, cette fois-ci on verra l'image diffractée (phénomène purement ondulatoire) se former point par point (aspect corpusculaire).
Je veux dire qu'on sait depuis longtemps que la plupart des expériences faisant intervenir un champ électromagnétique "classique" très faible - comme celle que tu cites - peuvent être décrites par un modèle où seule la matière est quantifiée, et non le rayonnement (c'est à dire que ces expériences ne prouvent pas le caractère corpusculaire de la lumière).
Bonjour,
Pouvez vous m'expliquer celà?
Je plussoie : ce n'est pas clair. De plus, si "on le sait depuis longtemps", pourquoi autant de références font toujours allusion aux expériences photon par photon pour montrer la dualité ?
Est-ce que vous êtes allés voir la discussion donnée en lien au-dessus? Ainsi que le pdf (http://www.physique.ens-cachan.fr/pa...electrique.pdf) qui y est indiqué?
Les sources classiques à très faible flux ne sont pas, à strictement parler, des sources "photon par photon"...
Ah! Vu. Mais comme on ne parlait pas de l'effet photo-électrique, je n'avais pas tilté.
