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Masse du photon...



  1. #1
    zerifah
    Est-ce que le photon n'a vraiment aucune masse, ou bien savons-nous seulement que sa masse est plus petite qu'une certaine valeur très très petite ?

    Et quelle est le lien entre la réponse et le fait que le photon va à la vitesse de la lumière ?

    -----

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  3. #2
    Jackyzgood
    Bonjour

    Alors en fait le cas du photon est un peu compliqué....
    Je vais te siter un passage de mon cours d'optique :
    "...le photon a une masse de repos nulle..."
    C'est etrange de dire que le photon a une masse de repos vu qu'il evolue toujours a la vitesse c !?

    En fait ceci est dit de cette facon pour ne pas contredire :
    M=M0/(1-v²/c²)^1/2
    Car si au repos il possede une masse non nulle, elle deviendrait infini quand il se deplacerait ! Ca ne collerait donc pas!

    Mais cependant lorsqu'il se deplace a la vitesse c, on peut tout de même lui donner une masse. On sait que : E=hv, avec h la constante de Planck et v la frequence du photon, mais on sais aussi que E=mc² ce qui nous donne : m=hv/c².

    Mais il faut bien comprendre que ceci n'est pas vraiment une masse c'est seulement ce qu'on pourrait appeller "une masse d'interaction".
    Je m'explique :
    Lorsqu'il y a une interaction avec une autre particule (qui possede réellement une masse) le photon va reagir comme etant une particule qui possede une masse de m=hv/c².

    Donc en conclusion le photon ne possede une masse que lors de certaine interactions.

  4. #3
    zerifah
    Bonsoir.

    Lorsque j'ai posé ma question, je pensais à la masse au repos. Si j'ai bien compris ce que tu as dit, à cause de formule de la relativité et du fait que le photon se déplace à la vitesse de la lumière, sa masse au repos doit être nulle ?

    Sinon, lorsque tu dis que le photon possède une masse lors de certaines interactions, cela me fait méditer : bien que je connaisse l'effet Compton, l'idée d'une quantité de mouvement pour un photon (ou une onde) me surprend. Y a-t-il une définition générale pour la quantité de mouvement qui aille autant pour le photon qu'une particule comme le neutron ?
    Qu'est-ce que la quantité de mouvement ?

    Merci de ta réponse.

  5. #4
    sai
    tous ce qu'on sait de la masse du photon c'est qu'elle est inferieure a une certaine valeur ( comme ca, je dirai 10<sup>-18</sup>g mais chuis pas sur ).

    On dit qu'il a une mase nulle parceque ca arrange bien pour la theorie.

    Donc on ne connait pas la reelle valeur de la masse du photon, on a juste une valeur limite.
    Lao Tseu a dit:" quand la riviere coule; les rochers se lavent" .... comprenne qui pourra!

  6. #5
    zerifah
    Bonjour Sai,

    Si le photon n'avais pas une masse nulle au repos, qu'est-ce que cela aurait comme conséquences par rapport aux théories ?

    Et comment sais-tu ce que tu affirmes ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    DonPanic
    S'lu

    Citation Envoyé par zerifah
    à cause de formule de la relativité et du fait que le photon se déplace à la vitesse de la lumière, sa masse au repos doit être nulle ?
    Au repos, le photon n'existe pas
    soit il est photon et se déplace à la vitesse de la lumière, soit il n'existe pas

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  10. #7
    Cécile
    soit il est photon et se déplace à la vitesse de la lumière, soit il n'existe pas
    Dans certaines expériences, on a quand même réussi à le ralentir à quelques dizaines de km/h !!

  11. #8
    Jeremy
    Ah, quels expérience ?

  12. #9
    zerifah
    Ce n'est pas dans des expériences où le photon passe dans certains milieux particulier ?

  13. #10
    Jackyzgood
    Non pas des milieux particuliers, des milieux tout cours.
    La vitesse de la lumiere, si elle n'evolue pas dans le vide, est de : v=c/n
    Avec n etant l'indice du milieux. Pour l'air n=1,000001. Enfin un tuc comme ca, mais dans le verre ou dans d'autres materiaux plus dense n est nettement superieur et donc v peut devenir tres petit.

  14. #11
    Cécile
    Dans La Recherche de juin 2003 :
    Une équipe de l'institut Rochester, aux États-Unis, a ralenti la lumière de 300 000 km/s à 205 km/h [1]. Pour cela, pas d'équipement très perfectionné : un banal cristal de rubis à la température ambiante et un seul laser
    (suit une interview pour expliquer ce phénomène)

  15. #12
    DonPanic
    S'lu

    http://optics.org/articles/news/9/3/20/1
    Ca doit être la source de l'article...

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  17. #13
    DonPanic
    S'lu

    The researchers say their simple technique, which slowed the group velocity of light to 57.5 m/s

    Il n'est pas indiqué dans le détail ce qu'est "la vitesse de groupe de la lumière",
    je n'ai aucun moyen de comprendre comment ça marche, cette soupe potentielle de photons...
    Ya un spécialiste du pompage optique et des lasers à rubis dans la salle ? :?

  18. #14
    Jackyzgood
    Salut

    Alors quand une onde traverse un milieu, on peut observer 2 choses :
    -Une vitesse de groupe
    -Une vitesse de phase

    La vitesse de groupe c'est en gros la vitesse a laquelle se propage l'energie dans la milieu.

    La vitesse de phase, le terme parle tres bien de lui même, c'est la vitesse a laquelle va se deplacer la phase. A quelle distance et dans combien de temps va-t-on observer un photon ayant la même phase.

    Et cette vitesse la peut tres bien etre plus grande que celle de la lumiere, parce que tout simplement ce n'est pas une particules qui se propage mais une propriétés.

  19. #15
    Jeremy
    C'est bien ce qu'il me semblait au départ .. cheaters !

    Ils n'ont biensur pas ralenti de photon en faite....

  20. #16
    Jackyzgood
    Bun en fait si, parce que si tu envoie des implusions, tu pourras mesurer le temps que met une impulsion a traverser le cristal. Tu remarqueras alors qu'elle met plus de temps que la normale, donc qu'elle voyage a une vitesse inferieure a c. Or ce qui compose cette impulsion c'est : les photons....

  21. #17
    Jeremy
    Ca dépend si tu mesure le chemin parcouru par 1 photon on bien si tu te contente de diviser la "longueur" du crystal par le temps de parcours ...

  22. #18
    Jackyzgood
    a dire vrai je ne vois pas la diference ....

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  24. #19
    Jeremy
    Qui dit que ton photon se déplace en ligne droite ?

  25. #20
    Jackyzgood
    Salut

    Dans un milieu homogene la lumiere se propage en ligne droite.
    Sinon comment voudrais tu avoir une image coherante au travers d'une vitre ?

  26. #21
    Jeremy
    Exact dans ce cas là,en fait je pensais à autre chose ... tu as raison

    Dans le même genre un scientifique a déjà réussi à dépasser la vitesse de la lumière dans le vide, plus de 300 fois plus vite je crois.

  27. #22
    Cécile
    Dans le même genre un scientifique a déjà réussi à dépasser la vitesse de la lumière dans le vide, plus de 300 fois plus vite je crois
    Il me semble que c'était uniquement la vitesse de phase qui était supérieure à c. La vitesse de groupe, qui est la "vraie" vitesse de la lumière, n'a jamais dépassé c, d'après mes souvenirs (à vérifier)

  28. #23
    DonPanic
    S'lu
    C'est pas l'intéraction lumière/cristal qui est en cause ?
    si on a photon->électron du cristal+énergie->photon et ainsi de suite ?

  29. #24
    DonPanic
    Citation Envoyé par Cécile
    Dans le même genre un scientifique a déjà réussi à dépasser la vitesse de la lumière dans le vide, plus de 300 fois plus vite je crois
    Il me semble que c'était uniquement la vitesse de phase qui était supérieure à c. La vitesse de groupe, qui est la "vraie" vitesse de la lumière, n'a jamais dépassé c, d'après mes souvenirs (à vérifier)
    J'ai vu ça, l'article dit que c'est pas tous les chercheurs qui interprètent
    les résultats de cette expérience http://www.cybersciences.com/cyber/3.0/N1868.asp

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  31. #25
    citrus_citrus
    salut tout le monde
    suis nouveau et un peu chimiste , alors scusez moi d'avance pour mon ignorance.

    Si le photon ralentit.....la longueur d'onde change t'elle, ou bien ca n'a rien a voir et je retourne me coucher

    desole par avance

  32. #26
    Coincoin
    T'as beau être chimiste, t'as raison
    En effet c'est la fréquence du photon qui est fixe, donc sa longueur d'onde dépend de sa vitesse...

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