Bonjour,
D'abord, comme la majorité de nous le sait, la lumière voyage environ à 300 000 km/s. Ensuite (selon mes recherches sur ce forum), les photons semblent décélérer au contact de la matière.
Ma question: Les photons accélèrent-ils? Considérant qu'au moment même de leur émission, les photons sont freinés, où accélèrent-ils et en combien de temps environ?
Sinon, comment gagnent-ils leur vitesse? Est-ce instantané?
Sur ce, bonne journée,
Les photons sont des objets bizarres qui n'obéissent pas à la physique classique. Il ne faut pas les considérés comme des petites billes de lumières, mais comme des objets qui obéissent aux lois de la physique quantique. Comme tout les objets quantiques, les photons n'ont pas de trajectoire, et on ne peut pas raisonner sur eux en termes de forces où d'accéleration. Pour parler très simplement, lorsqu'on essaie de les détecter, les photons se comportent bien comme des corpuscules (c'est à dire qu'on ne peut détecter leur énergie que par paquet), et lorsqu'on cherche à savoir comment ils se propagent, ils se comportent comme des ondes. Or, il est compliqué de parler d'accéleration pour des ondes. On peut bien dire que la vitesse de phase ou de groupe d'une onde change selon le milieu dans lequel elle se propage, mais il n'y a pas d'accéleration progressive comme il peut y en avoir pour un objet sous l'influence d'une force.Envoyé par jsboutin
Salut !
Disons que le corpuscule photon (qui n'a pas de masse), se déplace toujours à c (vitesse de la lumière), ce photon n'est pas seul puisqu'il provient d'une source qui émet des paquets de photons !
Maintenant, un photon traversant un milieu dense électroniquement parlant, c'est à dire contenant un nombre important d'atomes dans un volume réduit et comme le photon est sensible à l'interaction électromagnétique, ce photon subira des absorptions et des émissions consécutives ainsi que les autres photons du paquet de photons incidents au rayon de lumière envoyé ; donc ces photons allant toujours à c se verront retenus par certains atomes, ce qui fera qu'en moyenne ils seront moins rapide dans le milieu considéré, bien qu'allant toujours à la vitesse c !
Voilà,
Cordialement
PS : un photon n'accélère pas, ni ne décélère et va toujours à c, par contre un flux lumineux qui est une moyenne statistique de ses constituants (les photons selon l'énergie qu'ils transportent d'ailleurs) est influencée par le milieu plus ou moins dense qu'il traverse, d'où les propriétés de certains matériaux : opaques ou bien translucides !
Merci beaucoup à vous deux, je n'ai pas pu répondre avant, rentrée oblige... Je voyais donc les choses sous un angle trop "classique", si on peut dire ça comme celà.
Merci encore,
cordialement,
Pourtant, j'ai entendu parlé de photon décéléré à 3 km/h...serait-ce encore à 3 km/sec, ils y sont tout de même bien arrivés!Salut !
Disons que le corpuscule photon (qui n'a pas de masse), se déplace toujours à c (vitesse de la lumière), ce photon n'est pas seul puisqu'il provient d'une source qui émet des paquets de photons !
PS : un photon n'accélère pas, ni ne décélère et va toujours à c
Non.....
Salut !
(...)ce qui fera qu'en moyenne ils seront moins rapide dans le milieu considéré, bien qu'allant toujours à la vitesse c !(...)
Rebonjour,
Je n'en suis pas sûr, mais c, si je me souviens bien, est égal à la vitesse de la lumière dans le vide, par conséquent, dans le monde réel, la lumière doit aller à une vitesse inférieure à c. C'est bien celà?
Je viens de trouver un texte de wikipedia exposant ce que je pense:
Le texte dans son intégralité peut être trouvé ici:Interaction de la lumière avec la matière [modifier]
La vitesse de la lumière est toujours inférieure à c dans un milieu qui contient de la matière, cela d'autant plus que la matière est plus dense.
merci,
Si l'on mesure le temps qu'a mit la lumière à parcourir un certain milieu et que l'on mesure la vitesse moyenne, effectivement c'était dans ces eaux là. Mais on parle bien de vitesse MOYENNE. Les photons eux vont toujours à c, sauf qu'ils sont absorbés puis réémis un nombre incalculable de fois, ce qui fait qu'ils mettent plus de temps à parcourir le matériau. Mais dans le matériau, ils vont toujours à c...
De toutes façons raisonnons par l'absurde : un photon qui va à une vitesse inférieure à c a une énergie nulle, il n'existe donc plus...
EDIT : grillé...
Bonjourje n'ai pas suivi ce raisonnement. Peut-on avoir une precision ?
En physique des particules, le photon (symbolisé par la lettre γ) est la
particule élémentaire médiatrice de l’interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées électriquement interagissent, cette interaction se traduit d’un point de vue quantique comme un échange de photons. Dans la conception actuelle de la lumière, les ondes électromagnétiques, des ondes radio aux rayons gamma en passant par la lumière visible, sont toutes constituées de photons.
Le concept de photon a été développé par Albert Einstein entre 1905 et 1917 pour expliquer des observations expérimentales qui ne pouvaient être comprises dans le cadre d’un modèle ondulatoire classique de la lumière[1],[2],[3],[4]. Il a ainsi montré que parallèlement à ses propriétés ondulatoires – interférences et diffraction –, la propagation du champ électromagnétique présente simultanément des propriétés corpusculaires. Les photons sont des « paquets » d’énergie élémentaires ou quanta de rayonnement électromagnétique qui sont échangés lors de l’absorption ou de l’émission de lumière par la matière. De plus, l’énergie et la quantité de mouvement (pression de radiation) d’une onde électromagnétique monochromatique sont égales à un nombre entier de fois celles d’un photon.
Le concept de photon a donné lieu à des avancées importantes en physique expérimentale et théorique, telles que les lasers, les condensats de Bose-Einstein, l’optique quantique, la théorie quantique des champs et l’interprétation probabiliste de la mécanique quantique. Le photon est une particule de masse nulle et de spin égal à 1, c’est donc un boson[5]. On utilise généralement le symbole γ (gamma) pour le désigner.
L’énergie d’un photon de lumière visible est de l’ordre de 2 eV, soit ~109 fois moins que l’énergie nécessaire pour créer un atome d’hydrogène. En conséquence, les sources de rayonnement habituelles (antennes, lampes, laser, etc.) produisent de très grandes quantités de photons[6], ce qui explique que la nature "granulaire" de l’énergie lumineuse soit négligeable dans de nombreuses situations physiques. Il existe cependant des processus permettant de produire des photons un par un :
transition électronique ;
transition nucléaire ;
annihilation de paires particule-antiparticule.
c'est information j'ai les trouver dans une encyclopédie scientifique.
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Rebonjour,
Premèrement, les balises spoilers ont été placées pour alléger le texte.
Ensuite, copier/coller le début de l'article de wikipedia sur les photons ne sert en rien cette discussion, la notion de vitesse/milieu n'y est pas abordée.
Pour les intéressés, le lien de l'article complet.
La question d'humanino me paraît intéressante, j'aimerais y voir une réponse.
merci,
jsboutin
Un photon n'ayant pas de masse, je présume que s'il ne va pas à c son énergie est nulle (sans doute un peu hâtif comme déduction me dira-t-on...)
Ce n'est pas clair pour moi. L'energie d'un photon s'ecrit
Je ne vois pas immediatement comment deduire E=0 si sa vitesse n'est pas c.
Ben je sais pas ça me parait plus ou moins logique...
Je pourrai chercher sur le net histoire de creuser un peu mais je viens de trouver une méthode originale mais à mon avis qui a un total manque de rigueur. Je pense que je vais écrire les lignes les plus grotesques de ma vie mais s'il y a erreur je souhaiterai creuser un peu pour savoir ce que je n'ai pas le droit de dire.
Bref je commence (attention les yeux)
On sait que l'énergie d'un objet ayant une masseest
Or, lorsque
Les photons allant à c, on en déduit que leur masse est forcément nulle, par conséquent si
Je pense même qu'on peut étendre aux conclusions suivantes (je ne sais même pas si c'est vrai mais j'attends une réaction de votre part
- tout objet n'ayant pas de masse se déplace obligatoirement à c sinon son énergie est nulle
- tout objet massif ne peut atteindre c (sinon l'energie n'est plus finie).
la seconde conclusion est vraie, la première je ne sais pas...
Bref voilà
Bonjour humanino,
Où est le problème quand le système a une masse ? Car la formule d'obi (pour un système massif s'entend) redonne bien ta formule (qui est plus générale)
BonjourObi dit que
Je ne suis pas certain du tout que
Pour moi il y a compensation, mais je n'ai pas regarde les exposants, je tire cette idee du fait que
Pour v < c, tu as
Tu concèdes bien alors que
Du coup tu as bien E = 0, ce qui bien sûr n'a pas de sens (le système en quelque sorte "n'existe pas", n'a pas de sens physique ) : avoir une masse nulle et une vitesse strictement inférieure à c est incompatible.
Tu as tout à fait raison de douter de
Ceci est vrai pour v<c, mais justement pour le cas limite v=c, tu as indétermination mathématiquement, ce qui autorise une limite finie non-nulle.
C'est précisément le cas pour les particules de masse nulle allant à c (qui, d'après ci-dessus, sont les seuls systèmes ayant un sens physique pour une masse nulle) : tu postules alors
L'expression de A physiquement est facile à obtenir :
En fait ce raisonnement a l'avantage d'étudier plus finement ce qui se passe pour m = 0, car la formule générale de l'énergie ne permet pas, a priori de voir ça tout de suite.
Après si tu y réfléchis, il faut regarder en détail dans ladite formule la signification de p, et comment raccorder ça à sa définition (et tu réobtiens la conclusion que nécessairement v=c)
Ben j'étais pas loin du vrai alors ^^
Erreur de manip !
Je reprend
La on est tout a fait d'accord.Pour v < c, tu as
Tu concèdes bien alors que
Du coup tu as bien E = 0, ce qui bien sûr n'a pas de sens (le système en quelque sorte "n'existe pas", n'a pas de sens physique ) : avoir une masse nulle et une vitesse strictement inférieure à c est incompatible.
J'essaie de re-faire avec une approche differenteTu as tout à fait raison de douter de
Je pars du postulat que
Je note
d'ou
et
Je me goure ?
ah oui jsboutin comment j'ai fais un effort et j'ai fait une recherche et j'ai participer pour notre ami et tu as rien a dire et tu fais des critiques donne nous tes information
Yep humanino je suis d'accord avec ce que tu écris
Maintenant je pense qu'il faut une étape supplémentaire : si v < c, que valent p et E ?
Et là je pense que la formule de l'énergie ne suffit pas à conclure ; qu'en penses-tu ?
Bonjour,
Tout ce que j'ai dit, c'est que la section de l'article citée ne sert à rien pour cette discussion.
J'ai donné ce que j'avais comme informations, j'ai proposé mes raisonnements , mais la discussion devient trop compliquée pour moi. De plus, étant celui qui a posté le sujet, je n'ai évidemment pas la solution.
Bonne continuation,
jsboutin
Bonsoir,
désolé de cela, mais comme on souhaite te donner la réponse la plus précise possible, on discute de points importants avec humanino histoire de ne pas t'induire en erreur
Donc un peu de patience, et tu auras sans doute une réponse précise sur le point qui te turlipine, à savoir la question d'humanino à propos de particule allant à une vitesse inférieure à c, tout en étant de masse nulle.
Ben en fait ce que dis Humanino, en prenant les mêmes hypothèses que moi, on retrouve la même chose quoi...
Bonsoir,Bonsoir,
(...)désolé de cela, mais comme on souhaite te donner la réponse la plus précise possible, on discute de points importants avec humanino histoire de ne pas t'induire en erreur
En fait, j'ai une bonne idée de ce qui se dit (en tout cas, je pense), mais je ne peux certainement pas dire qui a raison, ni pourquoi, ni amener de nouveaux arguments.
Donc, pour l'instant, je vais être l'observateur.
bonne soirée,
jsboutin
J'ai l'impresssion de "retour au tableau en colle"
Mettons que je prend une vitesse finie et une masse finie
ou l'on voit que je ne peux pas avec juste les formules plus haut mettre une masse nulle
On est tous d'accord avec le fait qu'une masse nulle et le fait d'avoir une vitesse inferieure a celle de la lumiere menent a une contradition. J'avais un probleme quasi-metaphysique avec
Euh désolé je ne voulais pas que ça soit l'impression que ça donneJ'ai l'impresssion de "retour au tableau en colle"
Bon après alors finalement, on dit quoi à jsboutin ?
Les colles me manquentEuh désolé je ne voulais pas que ça soit l'impression que ça donne
Ah mais personellement je suis plutot d'accord avec Niels Adribohr (1iere reponse !). Sinon il y a un bon dossierBon après alors finalement, on dit quoi à jsboutin ?
Ralentir ou accélérer la lumière avec 2 trombones et un morceau de ficelle
qui montre en particulier une illustration excellente de la difference qui semble poser probleme entre vitesses de phase et de groupe
