Vitesse et masse d'un photon dans l'effet Tcherenkov

[invite9b76fe97]

Bonjour,

Je planche sur un exercice de relativité depuis quelques heures maintenant, et malgré mes recherches j'arrive à trouver aucune information sur le web. En espérant que vous puissiez m'aider !

On me demande en fait de calculer la masse et la vitesse d'un photon émis par effet Tcherenkov.
Mais comment est-ce que c'est possible que ce photon ne soit pas de masse nulle et ne se propage pas à la vitesse de la lumière, alors que sinon il a tous les caractéristiques d'un photon "normal" ( etc) ?

Je serais très reconnaissantê si quelqu'un pouvait me débloquer !
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[Gilgamesh]

Bonjour,

Je planche sur un exercice de relativité depuis quelques heures maintenant, et malgré mes recherches j'arrive à trouver aucune information sur le web. En espérant que vous puissiez m'aider !

On me demande en fait de calculer la masse et la vitesse d'un photon émis par effet Tcherenkov.
Mais comment est-ce que c'est possible que ce photon ne soit pas de masse nulle et ne se propage pas à la vitesse de la lumière, alors que sinon il a tous les caractéristiques d'un photon "normal" ( etc) ?

Je serais très reconnaissantê si quelqu'un pouvait me débloquer !

Moi aussi ça me fait tiquer mais si tu traduisait ça par : quelle serait la masse d'une particule ayant la même vitesse et la même énergie (gamma.mc²) que le photon ? C'est peut être ça qui est signifié ? Je vois pas trop quoi d'autre, sinon...

a+

[invitea774bcd7]

Ah ouais, je suis curieux de la réponse à cet exercice…

[invitedbd9bdc3]

La vitesse (effective) du photon, c'est facile, vu qu'il se deplace dans un milieu materiel (c'est bien pour ça que les photons Tcherenkov sont emis). Alors bien sur, c'est en moyenne, car la vitesse du photon est toujours c.
Pour sa masse, à moins que ça soit de l'application débile de formule qui n'ont pas de sens dans ce cas, je ne vois pas du tout.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9b76fe97]

Merci pour vos réponses.

@Gilgamesh : J'ai essayé de faire un peu comme tu as dit (calcul "normal" en ignorant le fait que la vitesse du photon ça ne peut être que c), mais je retombe quand même sur la masse nulle...

@Thwarn : Je pense pas qu'on soit censé prendre la vitesse du photon = c' (c' est la vitesse de la lumière corrigée par l'indice du milieu transparent: c' = c/n), car on me demande juste après ce que vaut le produit v*.c', ce qui me fait penser qu'on tombe certainement sur quelque chose de joli !

Je vois vraiment pas comment faire, j'ai vu que cette question avait été posé dans des partiels de fac de physique (merci google), donc ça doit être faisable, mais j'ai pas pu trouver un corrigé.

Merci d'avance si vous avez d'autres idées !

[invitee75a95d8]

Bonjour,

Alors bien sur, c'est en moyenne, car la vitesse du photon est toujours c.

Il me semble que la vitesse d'un photon est plutôt c/n, avec n l'indice de réfraction du milieu, (n=1 dans le vide). La base de l'effet Cerenkov, c'est qu'une particule se déplace plus vite que la lumière dans un milieu matériel... par exemple un électron qui se déplacerait à 0,99c dans de l'eau où la lumière se déplace à 0,66c.

[invitedbd9bdc3]

Bonjour,


Il me semble que la vitesse d'un photon est plutôt c/n, avec n l'indice de réfraction du milieu, (n=1 dans le vide). La base de l'effet Cerenkov, c'est qu'une particule se déplace plus vite que la lumière dans un milieu matériel... par exemple un électron qui se déplacerait à 0,99c dans de l'eau où la lumière se déplace à 0,66c.

Non non, la vitesse d'un photon est toujours c et sa masse est toujours nulle, sauf qu'en interagissant avec un milieu, la vitesse effective de la lumiere devient c/n. Mais (pour parler imagé) entre les "collisions avec les atomes" du milieu, la vitesse du photon est bien c.