Calcul de la masse au repos d'un photon dans un milieu réfringent.

[MarioB]

Bonjours à tous,
aujourd'hui je vais utliser le formalisme complexe de la masse M pour calculer la valeur de la masse au repos d'un photon transmis dans un milieu réfringent d'indice de réfraction n.

le photon est d'abord dans le milieu d'indice n=1 par exemple le vide, on peut alors écrire:

M1 = mo1 + j*(p1/c) avec une vitesse V1 = c

le photon est ensuite transmis dans le milieu réfringent et dans ce cas on peut écrire:

M2 = mo2 + j*(p2/c) avec une vitesse V2 = c/n

On peut alors calculer la quantité P = M*V dans chaque milieu


P1 = M1 * c P2 = M2 * v


si l'on applique le principe de conservation de la quantité de mouvement ou impulsion, on peut écrire:


P1 = P2 et M1 * c = M2 * v


soit alors: M2 = M1 * c / v


ou (mo1 + j * p / c) * c / v = mo2 + j * p / c


soit encore puisque mo1 = 0:

mo2 = j * ( p / v - p / v) <> 0 !


et donc | mo2 | = p * ( c - v ) / c * v et v = c / n < c


on doit donc en conclure que la masse au repos mo2 d'un photon dans un milieu réfringent est positive !!!

Cordialement votre. Merci de votre attention...Au revoir.
-----

[stefjm]

Joli.
Je regarderai à tête reposée plus tard.

[MarioB]

Re- bonjour,

je vous écrit un erratum car une étouderie s'est glissée en mon travail:

Vous devez lire à la valeur de mo2, la formule suivante:


mo2 = j * ( p / v - p / c ) et non ( p / v - p / v )

Je vous remercie de votre compréhension et de votre indulgence face à mon étourderie.J'en suis confus. Bonne lecture de ma Physique.
Au revoir...

[Coincoin]

Bonjour,
Ça n'a aucun sens de dire qu'un photon va à une vitesse v<c. Ce qui va à v, c'est toute l'onde, qui provient de la superposition de l'onde incidente et des ondes diffusées par les atomes. Ça ne se prête pas du tout à une description aussi simpliste en terme de photon.

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Quelles sont les caractéristiques du photonMarioB. (pour ne pas confondre avec le photon habituel)

[MarioB]

Je vous re -souhaite le bonjour et je veux répondre à l'équipe de FS dans la critique de laquelle il y a une incohérence logique évidente:

Dans le vide la vitesse de l'onde électromagnétique est c et il est communément admis que la vitesse du photon est aussi c

Dans un milieu réfringent la vitesse de l'onde est v = c / n et il sera aussi communément admis que la vitesse du photon sera v = c / n.

Du moins, selon mes connaissances actuelles.

Au revoir.

[invitea774bcd7]

Dans un milieu réfringent la vitesse de l'onde est v = c / n et il sera aussi communément admis que la vitesse du photon sera v = c / n.

Non, c'est là que tu te trompes
La vitesse de l'onde est c/n alors que la vitesse des photons reste c Eh ouais, c'est pas banal hein

[MarioB]

Bonjour,

je ferais remarquer que les phénomènes d'absorbtion et d'émission sont communément admis comme corpusculaires et il est vrai que la vitesse de propagation entre deux absorbtions est c, mais ces phénomènes ( absorbtion-émission) n'étant pas des phénomènes instantanés, la propagation réelle effective mesurable tiendra compte de ces retards et donc, elle ne sera plus c, elle sera inférieure à c.

merci de votre patience .Au revoir

[invitea774bcd7]

la propagation réelle effective mesurable tiendra compte de ces retards et donc, elle ne sera plus c, elle sera inférieure à c.

Oui et c'est la vitesse de l'onde c/n

[Coincoin]

Donc vous êtes d'accord que la vitesse v n'est qu'une vitesse moyenne qui ne s'applique pas à un photon pris isolément. Et par conséquent, la masse que vous calculez (qui n'est même pas constante) n'a aucun sens physique.

[MarioB]

Bonjour coincoin,

je suis étonné que vous parliez de vitesse moyenne dans le cas de la vitesse de ces photons car la vitesse moyenne est une notion statistique concernant 96% d'une population de valeurs de vitesse, alors qu'ici il s'agirait plutot d'une vitesse d'un phénomène "omnibus".
d'autre part, comme la vitesse c est finie et communément considérée constante, c'est aussi le cas pour la vitesse v = c / n en contradiction avec une distribution statistique dont elle serait la moyenne.

merci de votre intéret et de votre patience.Au revoir.

[vaincent]

Donc vous êtes d'accord que la vitesse v n'est qu'une vitesse moyenne qui ne s'applique pas à un photon pris isolément. Et par conséquent, la masse que vous calculez (qui n'est même pas constante) n'a aucun sens physique.

à la limite on pourrait voir ça comme une masse effective, un peu comme la masse thermique des gluons ~gT dans un milieu à température finie.