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propagation de la lumière et notion de champ



  1. #1
    jojo17

    Question propagation de la lumière et notion de champ

    bonjour à tous,
    imaginons que je je sois dans une pièce totalement close, noire, munie d'une ampoule au centre du plafond et d'un interrupteur à potée de main.
    J'ajoute que nous sommes dans un univers où tout se déroule au ralenti par rapport à ce que nous connaissons d'ordinaire, de sorte que si j'appuie sur l'interrupteur, nous verrons la lumière se propager à la vitesse d'une vague.

    Est-ce que le champ éléctromagnétique est pré-existant à la lumière? C'est-à dire est que le champ sert de" support" à la lumière, comme ce qu'est la mer à la vague, de sorte que, dans notre "expérience", le champ éléctromagnétique soit là avant le "passage" de la lumière?
    De la même façons, l'univers au-delà de l'univers observable contient-t-il un champ éléctromagnétique?
    Si le photon est une excitation du champ éléctromagnétique, qu'en est-il physiquement du champ non-excité?

    Sinon, outre ces questions de détail (peut-être un peu idiotes ), peut-être pourriez-vous, s'il vous plait, m'expliquer en quelques lignes la notion de champ appliqué à la lumière.

    Merci à tous, et bonne journée.

    -----

    les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine

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  3. #2
    Thwarn

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Salut,

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Est-ce que le champ éléctromagnétique est pré-existant à la lumière?
    Oui, le champs EM, c'est la valeur du champs electrique et du champs magnetique. Si ceux ci sont statique, par exemple, il n'y a pas de lumiere. Car la lumiere, c'est une propagation d'une perturbation du champs EM, une onde!

    C'est-à dire est que le champ sert de" support" à la lumière, comme ce qu'est la mer à la vague, de sorte que, dans notre "expérience", le champ éléctromagnétique soit là avant le "passage" de la lumière?
    Oui, un quand une corde vibre. Il y a une onde quand tu la secout. Mais si tu ne fais rien, pas d'onde, mais la corde est quand meme la.

    peut-être pourriez-vous, s'il vous plait, m'expliquer en quelques lignes la notion de champ appliqué à la lumière.
    Je comprends pas ce que tu veux.
    Tes desirs sont desordres. (A. Damasio)

  4. #3
    Nours féroce

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Bonjour,

    Oui le champ électromagnétique est prééxistant, ton analogie avec la mer est très bonne. Quand tu va allumer ta lampe une onde électromagnétique va se propager en déformant le champ électromagnétique, de la même manière que la surface de l'eau va se déformer quand tu auras lancé un pierre.

    Pour la question de l'existence du champ magnétique en dehors de l'univers observable, je ne sais pas.

    Le photon n'est pas une excitation du champ mais il est généré par une excitation du champs (typiquement un mouvement de charge). C'est ce que l'on appelle un quanta de champ. On peut décrire le champ électromagnétique de manière continu, c'est l'approche la plus naturelle, car à notre échelle la physique est continue. Mais on peut aussi décrire une onde par "paquets". Ainsi un rayon lumineux peut être vu comme un onde (objet continu), ou comme des grains (les photons) que l'on peut compter.

    Pour ce qui est du champ non-excité, comme dit plus haut le champ existe sans la présence de rayonnement. Un champ non excité est un champ dit statique qui n'évolue pas dans le temps. En l'absence de toute charge électrique le champ est plan, si on dépose une charge elle va déformer le champ, mais si on laisse cette charge fixe le champ se déforme mais adopte une conformation stationnaire, il n'évolue pas dans la temps, il n'y a donc pas d'onde electromagnétique. Par contre si on commence à faire bouger cette charge, la déformation du champ variera en fonction du temps et l'on va créer une onde qui va se propager. Maintenant si on stoppe le mouvement de la charge, on n'émettra plus d'onde électromagnétique, mais par contre la partie émise continu à se propager. De cette manière on perçoit la lumière issue d'étoile qui sont déjà éteintes.

    La lumière est une onde électromagnétique, elle se propage donc en déformant le champ comme expliqué plus.

    J'espère avoir éclairé ta lanterne....
    Ces questions sont très loin d'être idiotes, elles ont au contraire un sens physique profond, elles sont réellements fondamentales, et hautement non triviales.
    Ces questions étant difficiles j'espère avoir été clair.

  5. #4
    jojo17

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    bonjour,
    Et merci pour ces éclaircissements.
    Il me semble avoir lu que le photon va toujours à la vitesse c, alors que la vitesse de la lumière change selon le milieu qu'elle traverse.
    La lumière n'est-elle pas constituée de photons?
    A moins que la vitesse de propagation de l'onde éléctromagnétique soit ralentie par le milieu, mais que, comme expliqué, à son passage, le champ éléctomagnétique rayonne et génère des photons, qui eux vont à c.
    Mais dans ce cas là, on obtient deux vitesses différentes, une pour l'onde, et une pour son "enveloppe" si je puis dire, puisque l'onde est comme enveloppée par un "nuage" de photons.

    Sinon, la lumière est donc un rayonnement du champ éléctromagnétique, et à quoi correspondent par rapport à ce champ, l'éléctricité et le magnétisme. Sont-ce des rayonnements aussi?

    Merci et bonne journée.
    les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine

  6. #5
    obi76

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Il me semble avoir lu que le photon va toujours à la vitesse c, alors que la vitesse de la lumière change selon le milieu qu'elle traverse.
    Les photons vont toujours à c, mais lorsqu'ils traversent un matériau comme du verre, ils sont constamment absorbés puis réémis, ce qui fait que la lumière (en tant qu'ensemble de photons) va moins vite. Entre les atomes les photons vont toujours à c.

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    La lumière n'est-elle pas constituée de photons?
    Très vaste question
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Dualit%...nde_corpuscule
    Regarde la métaphore du cylindre, je la trouve pas mal (en tant que néophyte... )


    Cordialement

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    LPFR

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Bonjour.
    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Est-ce que le champ éléctromagnétique est pré-existant à la lumière? C'est-à dire est que le champ sert de" support" à la lumière, comme ce qu'est la mer à la vague, de sorte que, dans notre "expérience", le champ éléctromagnétique soit là avant le "passage" de la lumière?
    De la même façons, l'univers au-delà de l'univers observable contient-t-il un champ éléctromagnétique?
    Si le photon est une excitation du champ éléctromagnétique, qu'en est-il physiquement du champ non-excité?
    Non. Le champ électromagnétique n'est pas préexistant à la lumière ou à une autre onde électromagnétique.
    La lumière comme toutes les ondes électromagnétiques, est formé par des champs électrique et magnétique qui varient dans le temps. Pour le rédiger dans le même style, "la lumière est le champ électromagnétique.
    En dehors des champs statiques. Des que les champs (électrique et/ou magnétique) changent avec le temps, on a une onde électromagnétique et, réciproquement, la lumière implique des champs.
    La phrase "excitation du champ électromagnétique" n'a, pour moi, aucun sens.

    Au delà de l'univers observable personne ne peut rien affirmer. On peut faire des suppositions raisonnables, comme celle de supposer que les lois physiques de chez nous s'appliquent la bas. Ou que l'on trouve des champs électromagnétiques un peu partout sauf "where the sun don't shine" comme dirait Prattchet.

    Le photon n'est pas une excitation du champ électromagnétique. Le photon est un modèle physique pour expliquer certains phénomènes qui ne sont pas explicables avec le modèle ondulatoire des ondes électromagnétiques.

    Au revoir.

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  10. #7
    obi76

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    D'un autre coté on peut supposer qu'un champ EM complètement nul peut exister, et qu'une perturbation de celui-ci se propage non ?

  11. #8
    LPFR

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    D'un autre coté on peut supposer qu'un champ EM complètement nul peut exister, et qu'une perturbation de celui-ci se propage non ?
    Bonjour.
    Sans rentrer dans les détails de la quantification du champ qui semblent montrer que le champ strictement nul n'existe pas (énergie du vide, etc.), on ne peut pas dire que quelque chose de nul existe. Du moins pas pour moi. Un champ n'existe que s'il n'est pas nul.
    Au revoir.

  12. #9
    jojo17

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Ah! Bin ça c'est pas cool.
    C'est toujours pareil...tu poses une question pour en savoir un peu plus, t'as une réponse, t'es content, et puis t'as une autre réponse qui dit l'inverse. A la final, t'es pas plus avancé.
    LPFR, veux-tu dire que, partant de la description post1, lorsque la lumière est éteinte il n'y a pas de champ, et qu'il apparait avec la lumière, après avoir appuyer sur l'interrupteur? Le champ aurait donc aussi une vitesse de propagation?

    Merci
    les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine

  13. #10
    obi76

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Le champ aurait donc aussi une vitesse de propagation?

    Merci
    Celle de sa perturbation...

  14. #11
    LPFR

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Re.
    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    ...
    LPFR, veux-tu dire que, partant de la description post1, lorsque la lumière est éteinte il n'y a pas de champ, et qu'il apparait avec la lumière, après avoir appuyer sur l'interrupteur? Le champ aurait donc aussi une vitesse de propagation?...
    C'est cela: pas de lumière: pas de champ. Et réciproquement: pas de champ: pas de lumière.

    Je n'aime pas l'expression "vitesse de propagation des champs". Ce ne sont pas les champs qui se propagent. Ce qui se propage avec le front d'onde de la lumière, et avec la même vitesse, est la frontière entre la zone où il n'y a pas encore de champs et la zone dans laquelle il y a des champs.
    Ce ne sont pas des champs qui se déplacent, comme ce n'est pas l'air que si déplace (sauf localement) dans une onde sonore. En fait, la variation des champs à la frontière crée des nouveaux champs au delà de la frontière et c'est comme cela que l'onde avance.
    On peut faire l'analogie avec les cascades de pièces de domino. Ce ne sont pas les dominos qui se déplacent, c'est l'endroit où les dominos sont en train de se coucher qui se déplace.
    A+

  15. #12
    Hash

    Wink Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Nours féroce Voir le message
    Oui le champ électromagnétique est prééxistant, ton analogie avec la mer est très bonne. Quand tu va allumer ta lampe une onde électromagnétique va se propager en déformant le champ électromagnétique, de la même manière que la surface de l'eau va se déformer quand tu auras lancé un pierre.
    Tout comme les précédents auteurs, je ne suis pas d'accord avec cette affirmation. Dit comme cela, elle pourrait amener à penser qu'il existe un support aux ondes EM... Et on reviendrait ainsi à la notion d'Ether, qui pourtant a été invalidée par l'expérience.

    Lorsque la lampe est allumée, des ondes électromagnétiques partent du fil de l'ampoule, sur une gamme de fréquence. Parmi ces fréquences, on retrouve celles visibles par l'oeil humain. Ces ondes parviennent à l'observateur à la vitesse de la lumière (divisée par l'indice optique du milieu contenant l'ensemble ampoule-observateur).

    Comme l'exprime fort bien LPFR, le "mouvement" d'une onde électromagnétique est en réalité une progression d'ondes : un champ électrique variable créé un champ magnétique variable qui lui-même créé un champ électrique variable, etc... (C'est la vision classique des "antennistes")

    L'image des dominos est bonne, mais comme toutes les images, elle n'est pas satisfaisante pour autant : en effet, il faut imaginer que les dominos tombent les uns après les autres, mais sans pour autant qu'il y existe des dominos non tombés devant celui qui tombe (cela supposerait en effet une sorte de support) ! Donc il faudrait imaginer un domino qui "apparait" juste devant son prédécesseur, au moment où ce dernier tombe. Mais ça complique un peu l'image.

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  17. #13
    Thwarn

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    C'est cela: pas de lumière: pas de champ. Et réciproquement: pas de champ: pas de lumière.
    Je suis pas d'accord, avant que la lumiere ne soit allumé (au sens "ampoule allumée" ), les electrons des fils sont au repos, il y a donc un champs statique mais pas de lumiere (au sens propagation d'une onde EM).
    Tes desirs sont desordres. (A. Damasio)

  18. #14
    Gwyddon

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Je suis de même pas d'accord avec LFPR, notamment en relation avec

    On ne peut pas dire que quelque chose de nul existe. Du moins pas pour moi. Un champ n'existe que s'il n'est pas nul.
    Un champ nul signifie "nul en tout point". Un champ peut tout à fait exister (ie ne pas être nul) et connaître des endroits où sa valeur est nulle.

    Du coup, ce qui a été dit à propos de la lumière est parfaitement exacte : c'est la propagation d'une certaine valeur non-nulle du champ à des régions où le champ était nul (ou d'une valeur différente).

    Citation Envoyé par Hash
    Dit comme cela, elle pourrait amener à penser qu'il existe un support aux ondes EM
    Et on reviendrait ainsi à la notion d'Ether, qui pourtant a été invalidée par l'expérience.
    Il y a en effet une sorte de support à l'onde : le champ lui-même. Mais ça ne remet pas en cause l'inexistence de l'éther : ce dernier serait un milieu, hors un champ n'est en aucun cas un milieu !

    Enfin,

    Citation Envoyé par Hash
    Comme l'exprime fort bien LPFR, le "mouvement" d'une onde électromagnétique est en réalité une progression d'ondes : un champ électrique variable créé un champ magnétique variable qui lui-même créé un champ électrique variable, etc... (C'est la vision classique des "antennistes")
    C'est très exactement ce qu'est une vague : le "mouvement" vertical d'une élévation qui crée une dépression qui crée une élévation, etc...
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  19. #15
    Hash

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Il y a en effet une sorte de support à l'onde : le champ lui-même. Mais ça ne remet pas en cause l'inexistence de l'éther : ce dernier serait un milieu, hors un champ n'est en aucun cas un milieu !
    Hum, ça me parait assez étrange comme interprétation. De sorte, que dans ce point de vue, une onde électromagnétique correspondrait à une "perturbation du champ électromagnétique". Personnellement, cela ne veut pas dire grand chose (mathématiquement du moins, par rapport aux équations de Maxwell).

    C'est peut être une interprétation possible, en particulier quand on travaille en physique des particules ou la notion de champ semble différente de la notion de champ rencontrée en électromagnétisme appliquée. Car dans ce dernier domaine, je ne crois pas avoir vu/lu de telle interprétation de "pré-existance de champ" comme support à l'onde.

    En ce qui nous concerne, un champ nul peut tout à fait exister (on néglige les effets quantiques): c'est soit une onde d'amplitude nulle (par exemple un noeud dans une onde stationnaire), soit c'est qu'il n'y a pas de champs EM.

  20. #16
    LPFR

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Bonjour.
    Citation Envoyé par Thwarn Voir le message
    Je suis pas d'accord, avant que la lumiere ne soit allumé (au sens "ampoule allumée" ), les electrons des fils sont au repos, il y a donc un champs statique mais pas de lumiere (au sens propagation d'une onde EM).
    J'avais bien dit "en dehors des champs statiques". Mais même dans le cas d'une ampoule électrique, le fait qu'elle ait des électrons ne suffit pas pour avoir un champ électrostatique. Le filament ne contient pas que des électrons. Il contient des protons en même nombre. Mais une ampoule éteinte peut bien "émettre" une onde électromagnétique à 50 Hz. Il suffit que l'interrupteur soit installé sur le neutre au lieu de l'être su la phase.
    On peut aussi ajouter que le filament émet des ondes électromagnétiques même quand il est éteint, car il y a la radiation thermique.
    Mais tout cela ne sert qu'à "botter en touche" ou à "noyer le poisson". Cela n'a rien à voir avec la question de Jojo17


    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Je suis de même pas d'accord avec LFPR, notamment en relation avec Un champ nul signifie "nul en tout point". Un champ peut tout à fait exister (ie ne pas être nul) et connaître des endroits où sa valeur est nulle.

    Du coup, ce qui a été dit à propos de la lumière est parfaitement exacte : c'est la propagation d'une certaine valeur non-nulle du champ à des régions où le champ était nul (ou d'une valeur différente).
    Quand on dit champ nul, on veut dire nul en tout point (au moins dans une région de dimensions finies)


    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Il y a en effet une sorte de support à l'onde : le champ lui-même. Mais ça ne remet pas en cause l'inexistence de l'éther : ce dernier serait un milieu, hors un champ n'est en aucun cas un milieu !
    Je vous laisse à vos convictions, que je ne partage pas.


    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    C'est très exactement ce qu'est une vague : le "mouvement" vertical d'une élévation qui crée une dépression qui crée une élévation, etc...
    Il y a une grosse différence que Hash a très bien fait remarquer à propos de l'analogie que j'avais donnée pour illustrer la différence entre l'avancement des champs et l'avancement du front d'onde:
    Citation Envoyé par Hash Voir le message

    L'image des dominos est bonne, mais comme toutes les images, elle n'est pas satisfaisante pour autant : en effet, il faut imaginer que les dominos tombent les uns après les autres, mais sans pour autant qu'il y existe des dominos non tombés devant celui qui tombe (cela supposerait en effet une sorte de support) ! Donc il faudrait imaginer un domino qui "apparait" juste devant son prédécesseur, au moment où ce dernier tombe. Mais ça complique un peu l'image.
    Ceci dit, j'arrête ici cette discussion. Je participe à ce forum pour aider ceux qui ont des doutes. Je pense que ceux qui ont des convictions n'ont pas besoin de mon aide. Je ne suis pas ici pour croiser le fer ou pour démontrer quoi que ce soit. Je donne me opinions et les gens les prennent ou les délaissent. Cela ne change rien.
    Au revoir.

  21. #17
    Gwyddon

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par Hash Voir le message
    Hum, ça me parait assez étrange comme interprétation. De sorte, que dans ce point de vue, une onde électromagnétique correspondrait à une "perturbation du champ électromagnétique". Personnellement, cela ne veut pas dire grand chose (mathématiquement du moins, par rapport aux équations de Maxwell).
    En quoi cela ne veut-il pas dire grand chose ? J'ai du mal à comprendre ton point de vue. Mathématiquement ça ne pose pas de problème : tu peux par exemple prendre une solution statique comme condition initiale, que tu perturbes ensuite (perturbation ne veut pas dire "petite perturbation" !)

    Un autre exemple mathématiquement équivalent : l'onde gravitationnelle. C'est une perturbation du champ gravitationnel lui-même.

    D'ailleurs, on dit que le champ éléctromagnétique se propage de proche en proche (cf les potentiels retardés) : ça veut donc dire qu'il y a propagation d'une valeur du champ en x, qui remplace une autre valeur qui y était en x

    la notion de champ semble différente de la notion de champ rencontrée en électromagnétisme appliquée.
    Euh non non, c'est tout pareil...

    Car dans ce dernier domaine, je ne crois pas avoir vu/lu de telle interprétation de "pré-existance de champ" comme support à l'onde.
    Ce que j'ai écrit comme "support" est une formulation personnelle. Mais ce que je dis quant à la propagation de l'onde sur un champ pré-existant est une chose tout à fait commune, même en électromagnétisme classique.

    En tout cas merci pour la discussion, c'est intéressant d'échanger des points de vue

    D'ailleurs à ce propos,

    Citation Envoyé par LFPR
    Je vous laisse à vos convictions, que je ne partage pas.

    [...]
    Ceci dit, j'arrête ici cette discussion. Je participe à ce forum pour aider ceux qui ont des doutes. Je pense que ceux qui ont des convictions n'ont pas besoin de mon aide. Je ne suis pas ici pour croiser le fer ou pour démontrer quoi que ce soit. Je donne me opinions et les gens les prennent ou les délaissent. Cela ne change rien.
    Au revoir.
    Un forum c'est fait pour discuter afin d'avoir la meilleure réponse possible. Je n'apprécie guère ton attitude qui consiste à venir dans une discussion donner ton avis en pensant que c'est forcément le meilleur et que tu as raison, puis pour cette raison ensuite refuser la discussion avec quelqu'un qui présente les choses de façon différente.

    Ton attitude n'a rien de celle d'un scientifique et c'est très dommageable.
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  22. #18
    gatsu

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Bonjour,

    Je ne suis moi non plus pas d'accord avec la version de LPFR.
    En particulier

    Sans rentrer dans les détails de la quantification du champ qui semblent montrer que le champ strictement nul n'existe pas (énergie du vide, etc.), on ne peut pas dire que quelque chose de nul existe. Du moins pas pour moi. Un champ n'existe que s'il n'est pas nul.
    Le truc c'est qu'une question fondamentale a été posée sur le champ EM dans une pièce fermée et je ne vois pas pourquoi on ne ferait pas intervenir la quantification du champ EM pour y répondre sous pretexte que tu estimes que ce n'est pas nécéssaire. C'est d'autant plus bizarre que l'EM classique est une approximation de la QED.
    Le truc extremement important c'est que l'absence de lumière (décrit dans la question d'origine) signifie absence de photon. On peut montrer que cela correspond aussi à un champ electrique moyen nul (comme tu l'affirmes pour le champ electrique tout cours). Par contre les fluctuations quantiques du champ electrique ne sont pas nulles et ça c'est important et cela vient renforcer l'idée d'un champ préexistant.

    Comme tu le sais très bien la preuve experimentale d'une telle chose est l'effet Casimir i.e. si tu mets deux plaques conductrices l'une en face de l'autre dans le vide, tu imposes des conditions aux bords spécifiques pour le champs EM du vide et donc une intrraction entre les plaques est observée.
    D'un point de vue encore plus courant, il me semble que Lifschitz a montré que lorsqu'on met deux plaques dielectriques de même nature en regard l'une de l'autre, les conditions aux bords qu'implique un tel système au champ Em du vide conduit également à une attraction entre les plaques ; c'est l'intéraction de VDW dans la théorie de Lifschitz...

    En outre tu ne peux pas dire
    Ceci dit, j'arrête ici cette discussion. Je participe à ce forum pour aider ceux qui ont des doutes. Je pense que ceux qui ont des convictions n'ont pas besoin de mon aide. Je ne suis pas ici pour croiser le fer ou pour démontrer quoi que ce soit. Je donne me opinions et les gens les prennent ou les délaissent. Cela ne change rien.
    tout simplement parce que ce n'est pas honnete vis à vis de l'auteur du fil qui au final semble perturbé par tes propos :
    Citation Envoyé par jojo17
    Ah! Bin ça c'est pas cool.
    C'est toujours pareil...tu poses une question pour en savoir un peu plus, t'as une réponse, t'es content, et puis t'as une autre réponse qui dit l'inverse. A la final, t'es pas plus avancé.
    "Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck

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  24. #19
    jojo17

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    bonjour,
    pas d'inquietude, c'est vrai de d'avoir des réponses contradictoires est un peu troublant, mais tout n'est pas toujours tout noir ou tout blanc.
    Pourtant je pensais avoir posé une question simple...mais non apparement.
    Donc, y a-t-il dans la pièce noire un champ EM, même statique ou pas?
    Perso je n'arrive pas à comprendre comment le champ pourrait se créer de proche en proche.
    C'est bien plus facile de se représenter un champ statique, et en appuyant sur l'interrupteur, créer une perturbation de ce champ statique, qui se déplace à la vitesse c, faisant ainsi varier de proche en proche la valeur du champ.
    Un champ nul est-il statique?

    Merci
    les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine

  25. #20
    gatsu

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Donc, y a-t-il dans la pièce noire un champ EM, même statique ou pas?
    Pour répondre clairement à la question :
    oui il y a un champ EM (non statique a priori) mais il n'y a pas de photon.
    C'est ma réponse en tout cas.
    "Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck

  26. #21
    FormClaque

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Bonjour,
    Mon avis est que, si ta pièce est dans le vide total, que les filaments de ton ampoule ne sont pas chauds, il n'y a aucune radiation de lumière, d'un point de vue classique, et même en considérant l'énergie du vide, la moyenne sur ses fluctuations spatiales est nulle, donc cela n'est pas à prendre en compte. Par conséquent, mon avis est qu'il n'y a pas de champ électromagnétique, statique ou pas. Même si ton filament est constitué d'électrons, il sont au sein d'un atome (donc il y a des protons chargés positivement) qui est électriquement neutre, donc il ne crée même pas un champ statique. Un champ électromagnétique sera crée lorsque tu mettras en mouvement les charges d'après les équations de Maxwell (considérées ici classiques pour le cas d'une ampoule). Si maintenant tu ne veux plus te placer dans le vide total, tu peux avoir un champ(crée de la façon que tu veux), mais il sera statique, sinon dans ta pièce tu auras automatiquement des photons, car s'il évolue dans le temps, d'après les lois de l'électromagnétisme encore une fois, tu auras automatique création d'un rayonnement(regarder les équations de Maxwell), dans le spectre du visible ou pas (ondes radios, UV, micro-ondes). Pour finir, tu dois considérer le photon comme "le messager" des ces variations du champ, s'il n'y a pas de variations du champ, il n'y a aucune "information" à transmettre, donc pas de photons.
    Voilà...j'espère avoir été clair.

  27. #22
    Gwyddon

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Bonjour,

    Merci gatsu, j'ai pensé trop tard à mentionner l'effet Casimir.

    D'ailleurs, pour reprendre le dernier message avant le mien, cet effet montre bien qu'il y a un champ, même dans une pièce noire. Pour avoir des fluctuations de champ, il faut bien qu'il y ait un champ !
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  28. #23
    FormClaque

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Juste pour ajouter une dernière précision, quand je dis que les filaments ne sont pas chauds, j'entends 0 degrés Kelvin, condition de vide absolu et que la pièce est isolée du reste de l'univers. Dès qu'il y aura une température différente de zéro, il y aura agitation thermique dans ta pièce, et donc rayonnement infrarouge qui est constitué de photons. Finalement tout dépend de ce que tu veux dire par pièce "noire", noire au sens du rayonnement visible ou au niveau de tous les rayonnements non visibles qui peuvent exister (IR, UV, X, rayonnement de fond cosmologique...).

  29. #24
    Gwyddon

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par FormClaque Voir le message
    Finalement tout dépend de ce que tu veux dire par pièce "noire", noire au sens du rayonnement visible ou au niveau de tous les rayonnements non visibles qui peuvent exister (IR, UV, X, rayonnement de fond cosmologique...).
    Même dans le cas d'une pièce sans aucun rayonnement, tu as encore un champ (cf l'effet Casimir, qui est un effet de fluctuation de l'état de plus basse énergie du champ)
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  30. Publicité
  31. #25
    Hash

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par gatsu Voir le message
    B
    Le truc c'est qu'une question fondamentale a été posée sur le champ EM dans une pièce fermée et je ne vois pas pourquoi on ne ferait pas intervenir la quantification du champ EM pour y répondre sous pretexte que tu estimes que ce n'est pas nécéssaire. C'est d'autant plus bizarre que l'EM classique est une approximation de la QED.
    OK, c'est bien ce que je pensais : l'interprétation dépend de la théorie. Je ne connais pas assez la QED pour cel, seulement l'approche "classique". Dans ce cas, je comprends mieux vos remarques

  32. #26
    FormClaque

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Complètement d'accord je n'ai pas été clair sur ce que je voulais dire.Comme je le dis dans mon message sa valeur moyenne dans le vide est nulle, son effet (du champ) ne se fera sentir quand (comme dans l'effet Casimir) tu rajoutes des plaques chargées(en gros une différence de potentiel). Je voulais dire que ce champ existe mais n'influera pas ou très peu sur la propagation de la lumière provenant de l'ampoule.

  33. #27
    Hash

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    A ce propos, je tiens à préciser que dans l'enseignement classique de la théorie EM, on explique plutôt ce que pense LPFR et moi même. A savoir que l'onde EM se propage de proche en proche et n'a pas de support spécifique. La notion de champ est confondue avec celui d'onde.

  34. #28
    FormClaque

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Parce que je considère que l'on est dans un cas classique et je ne veux pas perdre dans des considérations quantiques la personne qui a posé la question...qui je le répète me paraissent non-avenues dans ce cas...

  35. #29
    FormClaque

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par FormClaque Voir le message
    Complètement d'accord je n'ai pas été clair sur ce que je voulais dire.Comme je le dis dans mon message sa valeur moyenne dans le vide est nulle, son effet (du champ) ne se fera sentir quand (comme dans l'effet Casimir) tu rajoutes des plaques chargées(en gros une différence de potentiel). Je voulais dire que ce champ existe mais n'influera pas ou très peu sur la propagation de la lumière provenant de l'ampoule.
    Mea culpa j'ai parlé de plaques chargées pour l'effet Casimir, ce ne sont pas des plaques chargées mais conductrices , mais cela ne change pas ce que je voulait dire, la valeur moyenne des fluctuations ce champ est nulle, donc si l'on reste dans un cas classique, le prendre en compte n'est pas nécessaire. Après on peut parler de ce phénomène quantiquement mais je ne m'y risquerai pas trop de peur de parler trop vite et de dire des bêtises ou de mal expliquer et de créer des confusions de sens.

  36. #30
    gatsu

    Re : propagation de la lumière et notion de champ

    Citation Envoyé par FormClaque Voir le message
    Mea culpa j'ai parlé de plaques chargées pour l'effet Casimir, ce ne sont pas des plaques chargées mais conductrices , mais cela ne change pas ce que je voulait dire, la valeur moyenne des fluctuations ce champ est nulle, donc si l'on reste dans un cas classique, le prendre en compte n'est pas nécessaire. Après on peut parler de ce phénomène quantiquement mais je ne m'y risquerai pas trop de peur de parler trop vite et de dire des bêtises ou de mal expliquer et de créer des confusions de sens.
    Précisément non. Justement la valeur moyenne du champ est nulle mais pas la valeur moyenne des fluctuations. Je peux comprendre que vous vouliez rester dans des concidérations classiques et classiquement on dit que pas de lumière correspond à pas de champ EM (ou champ EM nul). Le problème c'est que c'est d'avantage une hypothèse qu'un résultat en fait.
    Lorsqu'on traite le problème en quantique on comprends justement qu'on ne se posait pas la bonne question.
    Lorsqu'on comprend que le transport d'energie EM ne peut être fait que par des particules appelée photons on se dit que naturellement l'absence de lumière va finalement être une absence de photon.
    Dans ce cas on trouve une moyenne du champ EM nulle coincidant avec l'hypothèse classique mais aussi des fluctuations quantiques (et non spatiales) non nulles invalidant l'exactitude de l'hypothèse classique, ce qui n'est pas rien je trouve.
    "Au fond..la musique si on la prend note par note c'est assez nul". Geluck

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