Application de la dualité onde-corpuscule

[invite4b9cdbca]

Bonjour !

Je poursuis ici les questions que j'avais soulevées dans un autre coin du forum, mais étant donné que le sujet est plus ciblé, je me permets de le remettre ici :

nous traitons maintenant de l'absorption de la lumière par l'eau (de la mer).

Nous avons trouvé l'équation de disparition de la lumière, ou plutot l'intensité de la lumière en fonction de la profondeur ;

I(z) = Io*exp(-k*z)

avec :

Io l'intensité à profondeur z=0
k le coefficient d'atténuation associé à la radiation
z la profondeur

Mais nous ne voyons pas où intervient la nature ondulatoire de la lumière... Or, il est clair que nous devons traiter les deux aspects ensemble.

Merci pour votre aide.

Kron.
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[invite0bbfd30c]

En effet la nature de la lumière (ondulatoire et corpusculaire) n'apparaît pas directement dans cette équation. Ni le fait que c'est une onde transverse. Ni le fait que les photons sont des bosons. Ni, ni...

[inviteca4b3353]

Salut,

Ben ce que tu appelles intensité de la lumière n'est ni plus ni moins que l'intensité de l'onde, c'est à dire le carré (grosso modo) de l'amplitude du champ électrique qui décrit l'onde.

Ce que tu as écrit est la loi d'absorption d'une onde électromagnétique plane dans un milieu absorbant (k est la partie imaginaire de l'indice du milieu à la fréquence de l'onde incidente). Bref la nature ondulatoire est explicite.

[invite0bbfd30c]

La nature ondulatoire n'est pas explicite dans cette formule (ni même implicite). k n'est pas directement la partie imaginaire de l'indice du milieu.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8c514936]

Je suis assez d'accord avec Chip : la formule est valable dans d'autres situations ne faisant pas intervenir d'ondes : dès qu'une quantité a une probabilité donnée de disparaitre par unité de distance parcourue, on retombe sur la même loi...

[inviteca4b3353]

Je suis assez d'accord avec Chip : la formule est valable dans d'autres situations ne faisant pas intervenir d'ondes : dès qu'une quantité a une probabilité donnée de disparaitre par unité de distance parcourue, on retombe sur la même loi...

Oui c'est vrai.

Mais, avec un modèle ondulatoire, on n'est pas obligé d'introduire à la main cette fameuse probabilité de disparition par unité de longueur, si je me rappelle bien ça sort tout seul du formalisme ondulatoire et des équations de Maxwell. Donc dans ce sens, cette formule me semble plus être la signature d'un comportement ondulatoire. non ?

[invite4b9cdbca]

D'accord, donc la dernière relation ne fait en aucun cas intervenir l'aspect corpusculaire de la lumière. Ceci est donc clair. Par contre, vous parliez de son intensité. J'aimerais savoir comment on calcule (formule) l'intensité d'une onde ? Il a été donné que c'est "grosso modo" le carré de l'amplitude, mais quelle est la relation exacte qui relie l'intensité à l'amplitude ?

Merci de votre aide.

[inviteca4b3353]

Il a été donné que c'est "grosso modo" le carré de l'amplitude, mais quelle est la relation exacte qui relie l'intensité à l'amplitude ?

Si tu utilises une notation complexe pour écrire les champs électriques, l'intensité est donnée par le carré du module du champs électrique.

[invite8c514936]

Mais, avec un modèle ondulatoire, on n'est pas obligé d'introduire à la main cette fameuse probabilité de disparition par unité de longueur, si je me rappelle bien ça sort tout seul du formalisme ondulatoire et des équations de Maxwell.

On ne le fais pas explicitement mais ça revient à ça, in fine.

Donc dans ce sens, cette formule me semble plus être la signature d'un comportement ondulatoire. non ?

Elle est bien plus générale. Encore une fois, dès qu'un phénomène est géré par un changement qui est proportionnel à la quantité elle-même, i.e. dès que



tu retombes sur cette formule. Pour donner un exemple qui n'a vraiment rien à voir avec des ondes, je ne serais pas surpris que le nombre de fautes d'orthographes dans un livre (ou de bugs dans un code) en fonction du nombre de relectures qu'il a subies suive cette loi !! (j'ai pas vérifié)