Lumière et electromagnétisme

[invite2a6d7a3e]

Bonjour.

Je suis un jeune informaticien, spécialisé dans l'informatique et l'imagerie numérique.

Depuis quelque temps, j'étudie un domaine de l'imagerie numérique, qui utilise pas mal de notion de radiométrie et de photometrie, et qui a donc un rapport direct avec la lumière ...

Suite a mes lectures, j'ai deux questions principales qui tiennent plus du ressort de la physique que de l'informatique:

- D'aprés ce que j'ai compri, il y à un certain temp, deux théorie principales s'opposaient pour décrire la composition de la lumière:
Les théories ondulatoires ( ondes )
Les theories corpusculaires ( photons )

La première théorie étant apparament celle admise "officiellement" de nos jours, ma première question concerne celle ci:


// 1
Partant du fait que la lumière est une onde electromagnétique, est ce que si j'arrive ( en shématisant et en rigolant ) a l'aide d'un aimant ou d'un autre dispositif simple, a l'actionner de manière a crée une onde éléctromagétique d'un fréquence visible par l'oeuil humain, je verrais effectivement quelque chose ???

Ca parrais tout bète, mais ca me trotte dans la tète ...


// 2
Ma deuxieme question concerne plus la notion de photon...
En effet dans les bouquin que j'étudie, qui s'appuient sur des recherches menée entre 2000 et maintenant, la notion de photon est toujour présente...

Mais alors qu'est ce que c'est que ces fameux photons ?
Est ce une notion qui a été conservé car, malgrés sa non-exactitude scientifique, elle permet d'expliquer pas mal de choses ?

J'ai déja essayer de faire des recherches sur wikipédia, mais je me suis rapidement perdu...

Si vous pouviez m'eclairer un peut sur cela avec des explications simples ....




Voila


Merci d'avance

Clément Vidal
-----

[mamono666]

// 1
Partant du fait que la lumière est une onde electromagnétique, est ce que si j'arrive ( en shématisant et en rigolant ) a l'aide d'un aimant ou d'un autre dispositif simple, a l'actionner de manière a crée une onde éléctromagétique d'un fréquence visible par l'oeuil humain, je verrais effectivement quelque chose ???

// Je reconnais bien la manière de commenter des informatiens

Pour la 1, il s'agit simplement d'une lampe ou mieux d'un laser. Il y a peu être des dispositifs qui peuvent rendre le tout plus esthétique, mais je n'en connais pas.


Après pour la 2:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_photo%C3%A9lectrique
http://fr.wikipedia.org/wiki/Photon

que tu as peux être déjà consulté...

[Coincoin]

Salut,
Pour la 1, en théorie oui, en pratique je te souhaite bien du courage. La lumière a une fréquence d'environ 10^15 Hz. Déjà que franchir le GHz est compliqué alors si tu demandes 1000 THz, c'est techniquement inimaginable.
Mais l'électronique hyperfréquence étudie de plus en plus les ondes térahertz et l'opto-électronique permettrait de travailler dans l'infrarouge lointain. Donc on s'en rapproche, même si ça reste très lointain...


Pour la 2, les choses sont plus complexes. Historiquement, au XVIIIe siècle, il y avait les partisans de la théorie corpusculaire et quelques partisans de la théorie ondulatoire. Puis avec la découverte des interférences et de la diffraction, quasiment tout le monde a accepté la théorie ondulatoire.
Mais ça a été remis en question au début du XXe siècle avec la physique quantique. En physique quantique, la lumière n'est ni une onde, ni un corpuscule mais a un peu des aspects des deux (mon analogie préféré étant de dire que l'ornithorynque n'est ni un castor ni un canard). C'est ce qu'on peut appeler la dualité onde-corpuscule (terme trompeur selon moi, vu que ce n'est pas les deux à la fois mais fondamentalement aucun des deux ). Ainsi si tu veux exciter ton champ électromagnétique, tu ne peux pas le faire de moins qu'une certaine énergie : un paquet, un quantum de champ. C'est ce qu'on appelle le photon. Ça fait donc penser à un corpuscule. Mais le photon peut très bien interférer, comme une onde...

[invite5456133e]

est-ce que si j'arrive à l'aide d'un aimant ou d'un autre dispositif simple, a l'actionner de manière a crée une onde éléctromagétique d'une fréquence visible par l'oeil humain, je verrais effectivement quelque chose ?

à moins que tu sois aveugle, que tu te mettes un bandeau sur les yeux ou que tu ne sois pas un humain, je ne vois pas pourquoi tu ne verrais pas une onde électromagnétique visible par un oeil humain.
POur répondre à ta première question comme c'est bientôt Noël tu dois pouvoir trouver des petites (ou des grosses) ampoules de couleur qui émettent des ondes électromagnétiques visibles par un oeil humain. Tu peux aussi utiliser des projecteurs et de la "gélatine" comme on le fait dans les théâtres et les concerts.
Un dispositif encore plus simple c'est de prendre de la peinture et des pinceaux, tu pourras faire plein d'ondes électromagnétiques de différentes couleurs et de différentes fomes. Comme tu es informaticien tu peux aussi utiliser des logiciels de créations d'images, tu verras effectivement quelque chose, si tu ne fermes pas les yeux!
Salut à toi! et bonne création!

[A voir en vidéo sur Futura]

[Aroll]

Bonjour Coincoin,

(mon analogie préféré étant de dire que l'ornithorynque n'est ni un castor ni un canard)

J'ai, moi aussi, une préférence très nette pour cette image; et à ce propos j'ai une demande à te faire.
Si je ne me trompe, tu es l'auteur de cette géniale comparaison, et j'aimerais savoir s'il me serait possible de l'utiliser sur mon site, en te citant si tu veux.
Amicalement, Alain

[Coincoin]

Ne te gêne pas ! Je serais ravi que l'image se répande et que les ignorants reçoivent la bonne parole !

Et vu que tu me caresses dans le sens des plumes, je te permets même de l'utiliser sans te forcer à citer mon nom

[Aroll]

Rebonjour,

Ne te gêne pas ! Je serais ravi que l'image se répande et que les ignorants reçoivent la bonne parole !

Mille merci, ce sera fait sous peu.

Et vu que tu me caresses dans le sens des plumes, je te permets même de l'utiliser sans te forcer à citer mon nom

C'est plus doux sous les doigts dans ce sens là
Amicalement, Alain

[invite2a6d7a3e]

Bon bein merci pour vos réponse...

J'pense que pour le coup des photons et des quantas, j'suis pas prés de capté le truc. Vas me falloir encore quelques siècles de lectures...

A moins que vous ne connaissiez un site de "vulgarisation" sur ce sujet ...

Merci quand meme.


Clément

[invite7ee0012f]

Salut,

si ça peut t'aider... http://www.e-scio.net/ondes/lumiere.php3

[Bouli]

Lorsque tu étudies la lumière sans t'intéresser à son interaction avec des atomes, c'est une onde électromagnétique comme tu l'as compris.

La limite de la théorie ondulatoire apparait lorsqu'on commence à s'intéresser à des phénomènes qui requièrent très très peu d'énergie (en comparaison avec les watts/joules de la vie quotidienne, pour exciter un atome c'est quelques milliardièmes de milliardièmes de joule !). On voit alors que la lumière est faite de petits paquets qu'on appelle photons.
Comme un morceau de fer est fait de fer à l'oeil nu mais dès qu'on l'observe au microscope, on voit qu'il est fait de petits paquets qu'on appelle atome de fer.

A moins que tu ne t'intéresses à l'effet photoélectrique, au corps noir ou d'autres choses à la limite de la théorie ondulatoire, tu peux te contenter de ma description du photon comme plus petite partie de la lumière.

[Rincevent]

J'pense que pour le coup des photons et des quantas, j'suis pas prés de capté le truc. Vas me falloir encore quelques siècles de lectures...

un livre qui boostera têt ta compréhension : Lumière et matière : une étrange histoire par Feynman...