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Poussé par la lumière



  1. #1
    MikaeruSama

    Poussé par la lumière


    ------

    Bonjours à tous

    Pourriez-vous me confirmé/compléter et une hypothèse ?

    -Le photon possède une énergie E*=hf, ou h est la constante de plank et f la fréquence

    Si un objet se déplace (dans un système fermé) à une vitesse v, par sa masse et sa vitesse il possédera une énergie E'.

    Si l'on illumine cette objet dans la même direction que son déplacement avec des photons d'énergie E*, l'objet possédera une énergie E'=E+E*.

    Question: Peut-on dire que son énergie final E' sera complètement de l'énergie de vitesse(cinétique), de sorte que E'=(équation d'énergie cinétique) ?
    Plus clairement: La vitesse de l'objet augmentera-t-elle de E* ?

    Merci

    -----
    Le T400, parce que Messier n'a pas inclus dans son catalogue que des taches flous...

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  3. #2
    invite34596000666

    Re : Poussé par la lumière

    Salut
    Oui, c'est ça.

  4. #3
    mc222

    Re : Poussé par la lumière

    comment le photon peut il cèder de l'énergie cinétique sans avoir de masse ?

  5. #4
    Jeanpaul

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par mc222 Voir le message
    comment le photon peut il cèder de l'énergie cinétique sans avoir de masse ?
    L'énergie cinétique, c'est un concept de mécanique newtonienne. Le photon, lui, est forcément relativiste, donc on ne peut lui attribuer une énergie cinétique, seulement une énergie et une masse car E = m c².

  6. #5
    invite21348749873
    Invité

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par guerom00 Voir le message
    Salut
    Oui, c'est ça.
    Cela veut dire que l'objet éclairé aborbe tous les photons.
    Mais il doit forcément en re-émettre.
    Il ne doit pas integralement capter l'énergie E', à mon avis.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    tempsreel1

    Re : Poussé par la lumière

    c'est le phenomene de pression de radiation


    le photon a une q de mouvement (h "nu"/c) et en etant reflechi il exerce une force sur l'objet qui ... accélère

    si le photon n'est pas reflechi, l'objet est soumis à une force deux fois moins importante

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  10. #7
    invite34596000666

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par Arcole Voir le message
    Cela veut dire que l'objet éclairé aborbe tous les photons.
    Mais il doit forcément en re-émettre.
    Il ne doit pas integralement capter l'énergie E', à mon avis.
    Ah bah bien sûr, l'objet réémet des photons.
    Mais quand quelque chose absorbe un photon, il y a bel et bien un effet de recul; l'impulsion du photon incident étant transmise à l'objet.

  11. #8
    mc222

    Re : Poussé par la lumière

    Comment déterminer cette force ?

    Elle dépend de quels facteurs?

    Surface, intensité lumineuse, longueur d'onde, ...

    Quelle serait la formule dans la cas ou la "voile" serait parfaitement normale au rayonnement et le rayonnement parfaitement monochromatique ?

  12. #9
    triall

    Re : Poussé par la lumière

    L'énergie d'un photon est E=hv , h constante de Planck, v fréquence du photon..
    Son impulsion doit être alors hv/c ou h/y où y est la longueur d'onde. Comme il s'agit d'un vecteur, c'est dans le sens du mouvement .
    Donc dans le cas d'absorption complète on a m masse de lobjet qui absorbe le photon v1 , vitesse de recul de cet objet !
    1max2mov

  13. #10
    Gwyddon

    Re : Poussé par la lumière

    Bonjour,

    Je me permets de rectifier de grosses erreurs qui pourraient nuire à la compréhension de cette discussion.

    Citation Envoyé par Jeanpaul Voir le message
    L'énergie cinétique, c'est un concept de mécanique newtonienne. Le photon, lui, est forcément relativiste, donc on ne peut lui attribuer une énergie cinétique, seulement une énergie et une masse car E = m c².
    • L'énergie cinétique est un concept tout à fait défini en mécanique relativiste. La mécanique relativiste est une extension de la mécanique newtonienne, au sens où à des vitesses très inférieures à c, on retrouve tous les résultats de la mécanique newtonienne, il serait donc incohérent de ne pas définir d'énergie cinétique en relativité si l'on veut retrouver ce concept en mécanique newtonienne à des vitesses très inférieures à c
    • La formule est une formule restreinte à des systèmes au repos dans le référentiel galiléen choisi, elle n'est donc pas valable en toute généralité, d'autant plus lorsque il s'agit d'étudier des systèmes qui ne sont au repos dans aucun référentiel ! La formule complète que je vais expliquer plus loin est
    • Le photon n'a pas de masse dans les théories actuelles (ou plus rigoureusement sa masse est nulle), et l'expérience n'a pas mis en évidence son caractère massique (il n'y a qu'une borne supérieure à une éventuelle masse non nulle, de l'ordre de eV ce qui est ridiculement faible)


    En relativité, on a les concepts d'énergie et d'impulsion , qui existent déjà en mécanique newtonienne. L'impulsion pour une particule isolée est sa quantité de mouvement. L'énergie totale E d'une particule est donc constituée en partie d'énergie de masse (le terme et d'énergie cinétique (le terme ).

    Pour une particule de masse non nulle, on a , l'énergie cinétique est alors ; je suppose connu la signification du facteur , c'est le facteur de Lorentz. On retrouve bien la formule connue si on fait un développement limité pour v très inférieur à c.

    Pour une particule de masse nulle, cette particule allant à c (nécessairement sinon elle n'a ni énergie ni masse, elle n'existe pas pour ainsi dire), la formule ci-dessus montre que l'on peut avoir une quantité de mouvement non-nulle (indétermination du type qui peut donner une limite finie). Au passage ceci prouve que quel que soit le référentiel galiléen une particule de masse nulle a une vitesse c : il ne peut donc y avoir de référentiel dans lequel cette particule serait au repos.

    L'énergie d'après la formule complète (la seule utilisable ici puisque la notion de système au repos n'a pas de sens, comme expliqué ci-dessus) se réduit alors à c'est-à-dire . C'est le cas du photon qui on le sait a une énergie , il a donc une impulsion non nulle .

    Cordialement,
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  14. #11
    curieuxdenature

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par MikaeruSama Voir le message
    Question: Peut-on dire que son énergie final E' sera complètement de l'énergie de vitesse(cinétique), de sorte que E'=(équation d'énergie cinétique) ?
    Plus clairement: La vitesse de l'objet augmentera-t-elle de E* ?

    Merci
    Bonjour MikaeruSama

    C'est le principe de la voile solaire
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Voile_solaire

    ce qu'il faut savoir, c'est que l'augmentation de la vitesse d'éjection d'un fluide propulsif permet d'obtenir une impulsion spécifique énorme par rapport à celle d'une fusée classique, en revanche l'accélération est très faible.

    A mi-chemin dans le rendement on a le moteur ionique.
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_ionique

    très faible quantité de matière éjectée mais à vitesse considérable cela offre l'avantage de n'embarquer que peu de surpoids de 'carburant'.
    Mais bon, en utilisant la lumière on ne peut pas faire moins 'lourd'.
    L'accélération est obtenue comme dans celui d'une fusée:
    G=E(par seconde)/M*C
    E est l'énergie déployée par le rayon à chaque seconde
    M la masse de la fusée
    C la vitesse de la lumière.

    Autant dire que c'est infime, une puissance de 1000 Watts, une masse de 1 tonne, une accélération de 1/3 de nanomètre par seconde par seconde. (sauf erreur, je vous laisse vérifier)
    L'electronique, c'est fantastique.

  15. #12
    f6bes

    Re : Poussé par la lumière

    Bjr à tous,
    Ben oui ,faut bien ancrer les paraboles:
    http://forums.futura-sciences.com/ph...m-photons.html
    A+

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  17. #13
    MikaeruSama

    Re : Poussé par la lumière

    Merci d'avoir élaboré vous tous !

    Sinon, le principe de voile solaire est très interressant, ainsi que du moteur ionique ! Merci pour les liens f6bes et curieuxdenature !!!!!

    curieuxdenature et Gwyddon, vos textes sont très très intérressant, et ! Merci

    C'est difficile vivre en étant constament bousculé par les photons...
    Le T400, parce que Messier n'a pas inclus dans son catalogue que des taches flous...

  18. #14
    vaincent

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Bonjour,
    tient Gwyddon, de retour ? Et cette thèse ? La super-gravité s'en porte-t-elle mieux ?!?

  19. #15
    f6bes

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par MikaeruSama Voir le message
    Merci d'avoir élaboré vous tous !

    Sinon, le principe de voile solaire est très interressant, (
    Bjr à toi,

    Je suppose que pour la "voile solaire" on fait appel à des particules stellaires nettement plus "massives" pour assurer le déplacement.
    Ce doit etre nettement plus efficasse que les "photons " en tous genres.
    Bonne journée

  20. #16
    curieuxdenature

    Re : Poussé par la lumière

    Bonjour

    il faut tout de même rester les pieds sur Terre, je ne risquerais surement pas un kopec sur l'espérance de vie des astronautes embarqués dans un tel engin.
    Une météorite mal venue et terminé le voyage. A moins d'avoir un stock de voiles solaire à bord. Mais bon, si ma tante...
    L'electronique, c'est fantastique.

  21. #17
    f6bes

    Re : Poussé par la lumière

    Bjr curieux de nature,
    On n'est pas obligé d'utiliser ce moyen de transport pour des astronautes .
    Mais si on a du temps et pour des sondes, pourquoi pas !
    A+

  22. #18
    curieuxdenature

    Re : Poussé par la lumière

    Salut f6bes

    le moteur ionique sert déjà pour les sondes, c'est plus fiable.
    Et pour ralentir avec une voile solaire on fait comment ?
    L'electronique, c'est fantastique.

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  24. #19
    f6bes

    Re : Poussé par la lumière

    Bjr à toi,
    SI c'est une voile "jetée" comme une bouteille à la mer, alors elle vogue au gré des" flots",
    MAIS rien n'interdit de "tirer" un bord ou "d'affaler" suivant le sens (connu) de venue des particules.
    Mais faudra pas QUE la voile, faudra les systémes de commandes qui vont bien.
    J'en conviens c'est pas à l'ordre du jour !!
    C'est pas forcément simple, mais ça doit etre réalisable avec nos techniques actuelles.
    A+

  25. #20
    physikaddict

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par vaincent Voir le message
    tient Gwyddon, de retour ? Et cette thèse ? La super-gravité s'en porte-t-elle mieux ?!?
    A mon humble avis, il s'agit plutôt (malheureusement) d'un passage éclair. Donc il faut profiter d'autant plus de son intervention

    Cordialement,
    Il est plus facile de désintégrer un atome qu’un préjugé. (A.E)
    La matière noire, c'est ce qu'on met quand la matière grise vient à manquer. (Une sage tortue de Savoie)

  26. #21
    Gilgamesh

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr à toi,

    Je suppose que pour la "voile solaire" on fait appel à des particules stellaires nettement plus "massives" pour assurer le déplacement.
    Ce doit etre nettement plus efficasse que les "photons " en tous genres.
    Bonne journée

    Dans le système solaire, non, la pression de radiation est 1000 fois supérieure (de l'ordre de 5 µPa à 1 UA contre qq nPa) à la pression du vent solaire, constituée du million de tonnes/s de proton et de noyau d'hélium à 400 km/s perdus par le soleil.

    a+
    Parcours Etranges

  27. #22
    verdifre

    Re : Poussé par la lumière

    bonjour,
    MAIS rien n'interdit de "tirer" un bord
    pour tirer un bord il faut avoir quelque chose sur le quel s'appuyer, une dérive. Je ne vois pas bien ce qui pourrait servir de dérive dans le cas d'un vaisseau spatial
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  28. #23
    Gilgamesh

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par verdifre Voir le message
    bonjour,

    pour tirer un bord il faut avoir quelque chose sur le quel s'appuyer, une dérive. Je ne vois pas bien ce qui pourrait servir de dérive dans le cas d'un vaisseau spatial
    fred
    Pour un voile solaire, c'est la pression de rayonnement.

    En fonction de l'orientation de ta voile tu peux te rapprocher ou t'éloigner du soleil.

    http://www.ugcs.caltech.edu/~diedric...o/tacking.html

    a+
    Parcours Etranges

  29. #24
    PeterCocteau

    Re : Poussé par la lumière

    Bonjour à tous,

    à ce sujet, je ne peux m' empêcher de vous proposez ce lien:

    http://www.betrisey.ch/cronolit.htm

    il s' agit d' une horloge dont l'oscillation du pendule est entretenu par la poussée de la lumière..



  30. Publicité
  31. #25
    oupsz

    Exclamation Re : Poussé par la lumière

    Peut-on pousser la Lune avec un laser ?
    De même, peut-on attirer la Lune avec un rayon tracteur ?

    Sinon, qui modifie les cratères lunaires ?

  32. #26
    invite34596000666

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par oupsz Voir le message
    Sinon, qui modifie les cratères lunaires ?
    Qu'est-ce que c'est que cette question ?!

    Pour tes autres questions, c'est non. Faut arrêter avec les films de SF

  33. #27
    MikaeruSama

    Re : Poussé par la lumière

    [QUOTE=oupsz;2533271]Peut-on pousser la Lune avec un laser ?
    [QUOTE]

    df
    Le T400, parce que Messier n'a pas inclus dans son catalogue que des taches flous...

  34. #28
    MikaeruSama

    Re : Poussé par la lumière

    [QUOTE=oupsz;2533271]Peut-on pousser la Lune avec un laser ?
    [QUOTE]

    oupz, théoriquement, pour pousser la Lune avec un laser, il faudrait un support qui ne se déplacerait pas vers l'arrière en tirant le laser super énergétique. C'est donc théoriquement possible. Seulement, si ce laser est propulsé depuis la terre, il y aurair un recule considérable sur la terre... N'est-ce pas ?

    À plus
    Le T400, parce que Messier n'a pas inclus dans son catalogue que des taches flous...

  35. #29
    Gilgamesh

    Re : Poussé par la lumière

    Citation Envoyé par PeterCocteau Voir le message
    Bonjour à tous,

    à ce sujet, je ne peux m' empêcher de vous proposez ce lien:

    http://www.betrisey.ch/cronolit.htm

    il s' agit d' une horloge dont l'oscillation du pendule est entretenu par la poussée de la lumière..


    A priori non, c'est le même principe que le radiomètre de Crookes, son fonctionnement réclame une atmosphère raréfiée : la variation de pression est celle du gaz de l'ampoule.

    a+
    Parcours Etranges

  36. #30
    Juju41

    Re : Poussé par la lumière

    J'avais entendu parlé d'une autre interprétation de cette poussée des ondes EM:
    l'onde magnétique varie donc crée un courant induit (de foucault) dans un conducteur qui serait sur le chemin de l'onde. Ce courant induit crée lui même un champ magnétique qui s'oppose au champ de départ, et il y a répulsion.

    Cette expérience confirme-t-elle alors à la fois le modèle corpusculaire ET le modèle ondulatoire de la lumière ?

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