Réfraction du photon et de l'onde électromagnétique.

[triall]

Bonsoir
J'aimerais avoir des infos solides quant à la théorie, sans rentrer dans le calcul matriciel /intégrales de probabilités de la MQ pour ce qui est de la réfraction de la lumière..
J'ai lu le post de mariposa sur une théorie entamée par mario qui explique que l'onde voit sa longueur d'onde varier comme .

Le photon quant à lui voyage à c entre les atomes est absorbé virtuellement il garde sa longueur d'onde, alors .
Je cite (copier-coller)
"Le photon comme toutes les particules élémentaires n'est pas du tout une particule telle que l'on se la représente naïvement. Il s'agit de ce que l'on appelle une excitation élémentaire du vide électromagnétique qui ne peut-être décrite que par la MQ et même la TQC (théorie quantique des champs) aussi voici une image à peu près correcte de ce qui se passe:

Un photon se propage à la vitesse c entre les atomes. Quand le photon arrive sur un atome le champ électrique du photon fait vibrer l'atome et donc tout se passe comme si le photon était arrêté ou plutôt virtuellement absorbé (dans le langage de la MQ il s'agit d'une transition virtuelle) pendant un certain temps. Après quoi le photon est réémis à la vitesse c pour ensuite effectuer une transition virtuelle avec l'atome suivant etc....

on voit sur cette explication imagée que les transitions virtuelles, celles qui font osciller l'atome caractérise la polarisabilité de celui-ci. Cette polarisabilité de l'atome est traduite du point de vue de l'onde macroscopique en indice n. "

Donc le photon a sa longueur d'onde inchangé quand il voyage à c Il est absorbé virtuellement

D'autre part j'ai lu ça http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau...r/Optique.html
Où je vois , il me semble au moins une erreur quand il est écrit
"Donc, le trajet le plus court sera celui dont la distance à parcourir dans l’eau est la plus courte"
On somme les vecteurs correspondant à la phase avec l'histoire du chrono ;et je ne vois pas ce que l'on fait de cette somme .
En mélangeant tout ça , l'onde prend le plus court chemin pour être diffractée , ce qui se calcule assez facilement en calculant tous les temps de trajet, et en trouvant le plus court , avec
n1sin(a1)=n2sin(a2)

Le photon lui garde sa longueur d'onde ; prend tous les chemins possibles entre un point S et D comme sur le lien , ensuite les chemins autres que la trajectoire la plus courte en temps interfèrent en s'annulant , et la plus forte probabilté est qu'il passe par la trajectoire "connue" . Mais il passe par toutes les trajectoires peu ou prou !

Les 2 conceptions de Feynman et de mariposa me semblent différentes (je dis bien me semblent car il s'agit d'un résumé et d'une vulgarisation). Et je me demande suivant la dernière explication, ce qu'il se passe à l'interface air/eau ou vide /milieu pour l'interraction photon -atome ?
Merci de m'éclairer sans se servir d'intégrales de probabilité .(2 questions soulignées)
Cordialement
-----

[LPFR]

Bonjour.
On mélange deux "types" de photons. Ceux "classiques" d'Einstein, qui étaient de simple quanta d'énergie, avec un spin mais sans longueur d'onde, avec les "ondicules" de l'électrodynamique quantique que l'on appelle malheureusement aussi photons et qui transportent une probabilité de présence et qui ont une phase qui tourne comme les ondes électromagnétiques équivalentes.
Ce sont ces derniers qui remplacent, d'ans l'EQ, aussi bien les ondes que les photons "classiques". Il n'y a plus d'ondes EM avec ce modèle.

Mais si on utilise les photons classiques à la place des "ondicules" de l'ED, alors on arrive a des absurdités.

Le modèle de l'ED est sans doute le meilleur car on est débarrassée de la dualité onde-particule. Mais il est horriblement compliqué à utiliser et horriblement long pour calculer les phénomènes les plus simples.

Donc, on sait que le bon modèle est celui de l'EQ, mais pour expliquer et calculer des choses pratiques, on fait comme Feynman: suivant le cas, on utilise le modèle ondulatoire avec les équations de Maxwell ou le modèle corpusculaire avec les photons classiques d'Einstein. Mais dans ce cas, si on utilise des ondes on ne mentionne pas le mot particule ou photon. Et vice-versa, si on utilise le photon classique, on ne parle plus d'onde ni de longueur d'onde.

Et on évite des phrases comme "la longueur d'onde du photon".
Au revoir.

[triall]

Merci lpfr pour votre réponse vous m'avez appris 2 choses importantes avec la différence du photon classique d'Einstein et du photon de la MQ, je n'en avais jamais entendu parler , ni dans les dernières discussions ni ailleurs ..On parle allègrement de la longueur d'onde du photon sans préciser lequel.
Je ne lis tout ça que d'une oreille, ne m'en veuillez pas , je fais comme ça pour tout en physique quantique, même avec Feynman.

Je note que beaucoup de physiciens préfèrent sur ce site dire ce qui n'est pas plutôt de dire ce qui est ;ce n'est pas une critique, et cela montre les limites de cette science , qui a même du mal à décider de ce qui est officiel, et communément admis . Ce serait déjà bien de savoir cela .

Vous même , M lpfr avez déclaré ailleurs que la lumière n'était ni onde ni particule ni les deux; mais je comprends que le point de vue évolue, et c'est plutôt bon signe . On pencherait alors maintenant plutôt sur cette ondicule avec une longueur d'onde, un fréquence .... mais on oublie l'onde .
A moins que j'aie mal compris .

Mais pour les autres internautes, relisez mon premier post,(message 1) et les 2 questions soulignés , lpfr n 'y a pas répondu ou alors indirectement.

3ème photon qui apparaît , alors c'est le photon virtuel , il y en a beaucoup de photons décidément, il est plutôt Einstein ou quantique celui ci ? Cordialement

[invitea774bcd7]

Moi en tout cas, j'ai jamais entendu parlé de ces différents photons dont parle LPFR
Mais je ne comprends pas non plus pourquoi tant de personnes ont du mal avec le photon Même si je sais que c'est faux, je le classe allègrement dans les quasi-particules avec les phonons et autres plasmons… (je crois que c'est de ça dont parle notre ami marioB )

[A voir en vidéo sur Futura]

[Chip]

On mélange deux "types" de photons. Ceux "classiques" d'Einstein, qui étaient de simple quanta d'énergie, avec un spin mais sans longueur d'onde

C'est, pour le moins, un point de vue très personnel... Bien évidemment Einstein n'ignorait pas la nature (en partie) ondulatoire de la lumière. Le mot longueur d'onde est même dans son article original.

avec les "ondicules" de l'électrodynamique quantique que l'on appelle malheureusement aussi photons et qui transportent une probabilité de présence et qui ont une phase qui tourne comme les ondes électromagnétiques équivalentes.

Si tu vois les photons simplement comme des "ondicules", tu vas au devant de grosses erreurs de raisonnement. Par exemple, un état à un photon n'a pas de phase déterminée... difficile à concevoir avec des "ondicules".

Ce sont ces derniers qui remplacent, d'ans l'EQ, aussi bien les ondes que les photons "classiques". Il n'y a plus d'ondes EM avec ce modèle.

Bien sûr que si il y a encore des ondes électromagnétiques; un état classique du rayonnement comme par exemple un faisceau lumineux émis par un laser est encore une onde électromagnétique un fois décrit dans le cadre quantique.

Mais si on utilise les photons classiques à la place des "ondicules" de l'ED, alors on arrive a des absurdités.

Avec tes ondicules également.

[MarioB]

Bonjour à tous,

je sens enfin que la réfraction à longueur d'onde constante est l'idole de nos passions communes.

Je n'ai jamais parlé de ma propre conception de ce phénomène à la fois décrit par de multiples auteurs et leurs visions personnelles, et vivant son destin majestueusement indifférent à nos tentatives de le comprendre du lointain de ses mystères.


Pour moi, ce phénomène n'est que ce concept simple: une onde d'action angulaire bosonique imaginaire pure produisant par réfraction de son spin sur le réseau de spin du vide, et selon un angle, que font ces spins, que l'on retrouve dans l'expression de sa fonction d'onde, l' énergie quantique nécessaire à sa propagation et dont le rapport du spin bosonique à son moment d'inertie *2 est sa pulsation w et transportant selon la formule du spin que j'ai présenté, un dipole électrique.Voila pourquoi le photon n'a pas de masse au repos: parce que son spin est imaginaire pur et non pas réel comme en physique classique, son intégrale d'action est égale à un imaginaire pur non à un réel et c'est toujours selon moi, la raison de tous ces carrés négatifs de spins et qu'on le veuille ou non, de l'énergie cinétique négative de la matière quantique des états liés et de l'énergie de liaison négative alors qu'on nous a toujours appris que l'énergie de liaison classique est positive et selon moi, c'est toujours par son spin imaginaire pur que le photon doit intéragir avec le spin imaginaire pur de la gravitation.Comme disait N.Bohr, il faut des concepts quantiques et non classiques pour espérer comprendre ces phénomènes et l'action angulaire imaginaire pure en est un !

Je crains de monopoliser, je m'efface et vous souhaite à lundi.

[LPFR]

Bonjour.
Pour Gerom00 et Chip.
Avant de critiquer de trop ce que j'ai écrit, je vous conseille de lire ou de relire "Lumière et Matière" de Feynman.
C'est de ce petit bouquin que j'ai tiré le terme "ondicule" et le fait qu'il est malheureux que les photons de l'ED portent le même nom que les photons classiques d'Einstein.

Pour Triall:
Oui, j'ai déjà dit que la lumière n'était ni onde ni particule. Et je le maintiens. Je ne connais pas la Vraie nature des choses et aucun scientifique ne la connaît. Les seuls qui connaissent la Vraie nature de choses sont les prêtres et le philosophes (du moins c'est ce qu'ils croient).
En science on n'a que des modèles qui décrivent le comportement de la nature plus ou moins bien.
Mais ce que les gens veulent connaître est "C'est quoi la lumière?". Je n'en sais rien.

Pour revenir à votre question du photon dans la matière. Je dirais qu'il est absurde d'essayer d'expliquer certaines choses avec le modèle de photon classique. Entre autre, le interférences, les antennes, l'indice de réfraction, la réflexion et transmission aux interfaces, etc. Il est tout aussi absurde d'essayer d'expliquer l'effet Compton ou l'effet photoélectrique avec des ondes électromagnétiques.

Par contre le modèle de l'ED peut expliquer tout ça uniquement avec ses "ondicules", sans la dualité "classique". Mais c'est extrêmement merdique. Je dirais même "inutilisable" pour la physique de tous les jours.

D'autre part j'ai lu ça http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau...r/Optique.html
Où je vois , il me semble au moins une erreur quand il est écrit
"Donc, le trajet le plus court sera celui dont la distance à parcourir dans l’eau est la plus courte"
On somme les vecteurs correspondant à la phase avec l'histoire du chrono ;et je ne vois pas ce que l'on fait de cette somme .
En mélangeant tout ça , l'onde prend le plus court chemin pour être diffractée , ce qui se calcule assez facilement en calculant tous les temps de trajet, et en trouvant le plus court , avec
n1sin(a1)=n2sin(a2)

Le photon lui garde sa longueur d'onde ; prend tous les chemins possibles entre un point S et D comme sur le lien , ensuite les chemins autres que la trajectoire la plus courte en temps interfèrent en s'annulant , et la plus forte probabilté est qu'il passe par la trajectoire "connue" . Mais il passe par toutes les trajectoires peu ou prou !

Le lien est un extrait du bouquin de Feynman. Mais il n'insiste pas assez sur le fait que ces "photons" transportent une probabilité de rencontrer le photon. Et que la probabilité de rencontrer un photon est la somme des probabilités de rencontrer tous les photons possibles qui ont pris toutes le trajectoires possibles et qui ont eu toutes les interactions possibles (absorption, recrachage, etc). Et que ces probabilités s'ajoutent comme les vecteurs dans l'espace de Fresnel. C'est à dire comme l'amplitude des ondes EM. Et que ce n'est que le carré de cette somme qui donne la probabilité de trouver le photon à cet endroit.
Mais ce passage "par toutes les trajectoires possibles" vous gêne, vous vous en êtes probablement déjà servi en optique ondulatoire avec le principe de Huygens. Sauf qu'il ne s'agissait pas de probabilités, mais d'amplitudes.

Cette somme (son module au carré) donne la probabilité de trouver le photon à cet endroit. C'est à dire que si vous faites une manip de détection de la lumière (à faible niveau: photon par photon), le nombre de photons détecté sera maximum là où la somme est la plus grande et plus faible pour des sommes plus petites.

Pour ce qui se passe à l'interface, l'explication par l'ED est que le "photon" à une probabilité de continuer ou de se réfléchir. Cette probabilité, comme logique, correspond au coefficient de réflexion que l'on trouve pour les ondes EM dans l'explication classique ondulatoire. Il n'y a pas d'explication classique corpusculaire. Et si on plonge sur la valeur de cette probabilité de transmission et réflexion, on arrive aux absorptions et ré-émissions virtuelles (avec ses probabilités bien sûr).

Vous ne pouvez pas trouver des explications de ED sans probabilités. La probabilité est l'essence même du modèle. Les "ondicules" ne transportent pas uniquement de l'énergie, comme les photons classiques. Ce qu'ils transportent est de la probabilité (en fait la racine carrée de la probabilité). Et vous ne trouverez pas non plus des explications d'ED sans intégrales, car la probabilité de trouver une particule ou qu'un événement se produise est la somme des probabilités d'arriver à cet événement.

Je vous conseille, à vous aussi, et à tout le monde, de lire "Lumière et Matière" de Feynman.
Je vous garantis que vous ne regretterez pas les 6,17 euros (livraison gratuite chez amazon ou alapage). Et que vous prendrez plaisir à le lire. Et vous ne risquez pas d'être gêné par les maths: il n'y en a pas.

Cordialement.

[mariposa]

Bonjour,


Dans le post de triall il y a beaucoup de questions et j'interviens ici uniquement sur le concept de photon.

1- Le photon est purement quantique.

D'abord il n'y a qu'une seule espèce de photon et c'est bien celui introduit par Einstein pour expliquer l'effet photoélectrique qui lui a valu le Nobel de physique. Autrement dit le photon est un concept purement quantique et est donc à la naissance de la MQ.

Seulement le formalisme achevé de la MQ a été mis au point beaucoup plus tard et donc l'intégration du photon dans le formalisme de la MQ a été tardif.

2- le photon est purement relativiste mais d'une façon singulière.

Comme on sait le photon a une masse nulle et se déplace à la vitesse c dans tous les repères galiléens. Ceci est une conséquence de la RR. Ce qui montre que le concept de photon est imbriquée dans la RR. Une autre conséquence de la RR est que le photon possède quelquechose qui ressemble à un moment cinétique intrinsèque que l'on appelle l'hélicité.

3- L'illusion du comportement classique du photon.

comme toute particule classique le photon possède:

Une énergie E

Une quantité de mouvement p.

Ce qui veut dire par exemple que dans une mécanique de chocs élastique il va se comporter classiquement. Cela donne l'apparence d'un comportement classique parce que l'énergie et la quantité de mouvement ne sont que la traduction de l'homogénéité du temps et de l'espace (cela renvoie au groupe de Poincaré).


4- Le photon émerge de la quantification de l'énergie de l'onde électromagnétique classique.

C'est en cet endroit que beaucoup de monde font un raccourci pour le moins expéditif.

De même que les niveaux quantiques d'un atome résulte de la quantification d'un hamiltonien, les photons vont résultés de la quantification du champ électromagnétique.

symboliquement l'énergie du champ électromagnétique s'écrit comme l'intégrale dans le volume d'un espace (une cavité quelconque):

H = E(r)2 + B(r)2

Ce qui change de la MQ ordinaire est que r n'est pas une variable dynamique mais un indice pour repérer le champ. Ceci introduit la TQC (la théorie quantique du champ) nouveau cadre théorique pour quantifier un système en nombre de degrés de libertés infini.

En fait on montre mathématiquement que l'hamiltonien ci-dessus se décompose en une somme discrète d'oscillateurs harmoniques (ce sont des modes propres) indépendants de la forme:

H(k) = Pk2 + Qk2

k est un nombre qui numérote les modes et correspond au vecteur d'onde classique pour une cavité rectangulaire.

Les solutions de l'hamiltonien H(k) sont connues et correspondent à des niveaux équidistants en énergie. On peut donc nommer les niveaux par un numéro d'ordre n = 0, 1, 2, 3......auxquelles correspond

un état propre noté |k,n>

Une énergie propre Enk = n.hw (il y a une facteur 1/2 inessentiel pour notre propos.

La solution la plus générale d'un état quantique champ électromagnétique est donc de la forme:

Ank.|k,n> (sommation sur les k et les n)

Ce que l'on appelle photon c'est une différence d'énergie entre 2 niveaux. L'état fondamental a 0 photon, l'état k,n> a N photons. On retrouve ainsi d'une manière déductive le photon d'Einstein.

Dans le langage de la physique des particules élémentaires comme de la physique du solide on dit que le photon est une excitation élémentaire cad un quantum d'énergie comme l' a introduit Einstein;


5- Comment exprimer l'onde électromagnétique classique à partir du photon?


On pourrait naïvement penser qu'une onde classique c'est tout simplement un état à n photons dont l'énergie serait n.hw Plus l'onde est intense plus il y a des photons. Hélas ceci est faux!!!

Si on calcul la valeur moyenne (au sens de la MQ) du champ électrique pour un état à n photons on trouve strictement zéro!!!!

La solution du problème est de de trouver la bonne combinaison linéaire Ank.|k,n> qui reproduise une onde classique caractérisée par une amplitude et une phase.

Le résultat est un état qui n'est pas état propre de l'hamiltonien ci-dessus mais qui minimise le produit des fluctuations de phase et d'amplitude autour d'une valeur moyenne. Cet état s'appelle un état cohérent de Glauber.


6- La morale de l'histoire.

Dans un contexte physique donné il est erroné de manier à la fois la notion de photon (concept strictement quantique) et la notion d'onde classique parce que le rapport entre les 2 concepts est complexe.

Bien sur on peut jouer sur les 2 concepts mais en le faisant sans ignorer le rapport entre les 2 concepts. En particulier comme la souligné Chip l'idée de l'ondicule espèce hybride entre le particule et l'onde ne fait pas partie des Sciences physiques.

Plus généralement en MQ les objets quantiques ne sont ni des particules (au sens classique) ni des ondes: ni l'un ni l'autre.


7- Rappel

Dans une perspective pédagogique JM Lévy-Leblond avait proposé le concept de quanton pour désigner ce qui n'est ni une particule ni une onde.

Pour ceux qui veulent se convaincre expérimentalement du caractère singulier du comportement du quanton je les invite à regarder l'expérience de diffraction des trous Young à très basse intensité. Si on utilise les concepts classiques particules et ondes on est obliger de dire qu'un photon interfère avec lui même ce qui donne inévitablement des nausées et qui prouve que les concepts classiques, ondes et particules, s'écroulent.

[invitea774bcd7]

Bonjour.
Pour Gerom00 et Chip.
Avant de critiquer de trop ce que j'ai écrit, je vous conseille de lire ou de relire "Lumière et Matière" de Feynman.
C'est de ce petit bouquin que j'ai tiré le terme "ondicule" et le fait qu'il est malheureux que les photons de l'ED portent le même nom que les photons classiques d'Einstein.

J'ai rien critiqué du tout

[tempsreel1]

.

C'est de ce petit bouquin que j'ai tiré le terme "ondicule" et le fait qu'il est malheureux que les photons de l'ED portent le même nom que les photons classiques d'Einstein.

Il est perilleux de parler d'un concept introduit par un prix Nobel sans en connaitre tous les tenants et les aboutissants...

[mariposa]

Bonjour.
Pour Gerom00 et Chip.
Avant de critiquer de trop ce que j'ai écrit, je vous conseille de lire ou de relire "Lumière et Matière" de Feynman.
C'est de ce petit bouquin que j'ai tiré le terme "ondicule" et le fait qu'il est malheureux que les photons de l'ED portent le même nom que les photons classiques d'Einstein.

Je suis un fan de la pédagogie de Feymann. Le livre lumière et matière s'adresse à un grand public qui est censé de ne rien connaître à la MQ. Par contre pour quiconque connait des bouts de MQ cala ne peut à mon avis que l'amener dans un chemin bourré d'ornières comme je l'ai souvent constaté.

Non il n'existe qu'un seul type de photons: Le photon D'Einstein

Pour Triall:
Oui, j'ai déjà dit que la lumière n'était ni onde ni particule. Et je le maintiens. Je ne connais pas la Vraie nature des choses et aucun scientifique ne la connaît. Les seuls qui connaissent la Vraie nature de choses sont les prêtres et le philosophes (du moins c'est ce qu'ils croient).

On sait depuis longtemps parfaitement ce que sont les fondements quantiques de la lumière (ceci s'enseigne dans tous les bons cours de MQ). La physique des photons est en pleine expansion avec l'optique quantique où l'on manipule quelques photons (c'est notamment le métier de Chip)

Le statut du photon en tant qu'excitation élémentaire est illustré par lexistence d'autres excitations élémentaires aussi bien en physique des particules qu'en physique du solide.

Mais ce que les gens veulent connaître est "C'est quoi la lumière?". Je n'en sais rien.

Tu as écris je et non pas on

Pour revenir à votre question du photon dans la matière. Je dirais qu'il est absurde d'essayer d'expliquer certaines choses avec le modèle de photon classique.

comme je l'ai expliqué dans le post précédent le photon est 100% quantique. Son comportement apparemment classique ne fait qu'exprimé une idée générale sur l'homogénéité du temps et de l'espace qui n'appartient ni à la physique classique, ni à la MQ ni la RR.

Entre autre, le interférences, les antennes, l'indice de réfraction, la réflexion et transmission aux interfaces, etc. Il est tout aussi absurde d'essayer d'expliquer l'effet Compton ou l'effet photoélectrique avec des ondes électromagnétiques.

C'est OK

Par contre le modèle de l'ED peut expliquer tout ça uniquement avec ses "ondicules", sans la dualité "classique". Mais c'est extrêmement merdique. Je dirais même "inutilisable" pour la physique de tous les jours.

????????

Je vous conseille, à vous aussi, et à tout le monde, de lire "Lumière et Matière" de Feynman.
Je vous garantis que vous ne regretterez pas les 6,17 euros (livraison gratuite chez amazon ou alapage). Et que vous prendrez plaisir à le lire. Et vous ne risquez pas d'être gêné par les maths: il n'y en a pas.

Cordialement.

L'élimination des maths dans une perspective pédagogique grand public est légitime mais atteint rapidement des limites surtout dés lors que la MQ est au premier plan.

[mariposa]

Il est perilleux de parler d'un concept introduit par un prix Nobel sans en connaitre tous les tenants et les aboutissants...

Tout à fait.

Le livre de Feymann repose en arrière plan sur la transformation d'une équation différentielle en équation intégrale intégrant des conditions aux limites.

En optique ondulatoire cela veut dire que l'on transforme les équations de Maxwell en principe de Huygens.

En MQ cela veut dire que l'on transforme l'équation de Schrodinger en intégrales de chemins.

Il s'agit donc d'une équivalence de stratégie mathématique mais non d'une équivalence physique. Hors Feymann qui sait très bien ce qu'il fait en s'adressant au grand public ne s'embarrasse de ce genres de considérations pour séduire le lecteur. Le problème est que cela ne peut convenir a celui qui veut vraiment comprendre le fond de choses. Dans ce cas il faut lire Cohen Tannoudji ou un livre du même acabit.

[Gwyddon]

Bonjour,

Si je puis me permettre de rectifier une erreur, commune certes mais qui reste une erreur

Il est tout aussi absurde d'essayer d'expliquer l'effet Compton ou l'effet photoélectrique avec des ondes électromagnétiques.

Il n'est pas du tout absurde d'essayer d'expliquer l'effet photoélectrique avec des ondes électromagnétiques classiques, cela a été fait dès les années 1926 par Wentzel et Beck, puis repris dans les années 50 par Lamb et Scully :

http://www.phytem.ens-cachan.fr/tele...t_photo_06.pdf

L'effet photoélectrique montre en fait de façon univoque qu'il faut quantifier quelque chose : soit le champ électromagnétique (ce qu'a fait Einstein), soit l'atome (ce qui est fait dans l'approche semi-classique ci-dessus). Et bien sûr on peut refaire le calcul en quantifiant les deux systèmes

Cordialement,

[triall]

Des cours de Claude Cohen Tannoudji
http://www.phys.ens.fr/cours/college-de-france/ Je bloque assez vite , il me faudrait quelque chose entre ses cours et Feynman .

Merci pour vos réponses , elles sont toutes intéressantes .Je sais que sans une étude approfondie de la MQ et de ses mathématiques je n'arriverais à pas grand chose . Ma démarche est d 'essayer au départ de comprendre à peu près de quoi il s'agit pour pouvoir travailler en paix .Il y a plusieurs années, j'ai suivi des cours par correspondance, (cned) on a abordé le calcul matriciel, la recherche des valeurs propres , les vecteurs propres, on a vu tout ce qui est rotationnel , gradient, le Lagrangien ,l'hamiltonnien.....mais je ne savais fichtre rien à quoi ça correspondait, et à quoi ça servait ,et je ne peux faire des maths de cette façon .
Je crois que j'ai eu droit à la pire pédagogie , ce qui m'a tué c'est notre fascicule de probabilité bourré de références aux ensembles , complètement abscon .Vu une approche de la RR mais pas de la RG
En seconde année de deug ,j'ai eu tous mes uv, mais je n'ai pu passer les probas, j'ai du les laisser, comprendre ce qui était écrit sur notre fascicule du cned me prenait trop de temps , et personne, ni un prof, ni un étudiant (j'étais chez moi) pour m'aider .. ..
Avant de faire des gammes , il faut savoir au moins un peu jouer du piano et se faire plaisir , c'est ce que j'essaie de faire avec vous et ailleurs(livres, sites ..) avant d'essayer de reprendre des études l'an prochain(je suis à la retraite cette année) .Je prends un grand plaisir à étudier les anciennes expériences (MM, Fizeau ,Foucault Cavendish..) .
Dernièrement je tombe sur une anecdote entre Fresnel et Poisson le matheux qui lui fait remarquer qu'avec sa théorie ondulatoire, on devrait voir une tache blanche au milieu de l'ombre d'un disque éclairé par une lumière ponctuelle ! Ce que nos 2 compères s'empressèrent de vérifier pour confirmer la théorie de Fresnel....
Je pense que l'on doit quand même écouter lpfr quand il dit que personne ne sait ce qu'est exactement la lumière .Je crois perso qu'on saura bien un jour ...
Alors juste un truc personne n'a l'air de différencier le photon virtuel de l'interaction et le photon de lumière ! Qu'en est -il de ce photon virtuel de l'interaction , c'est le même ?

Et l'erreur que j'ai relevé "Donc, le trajet le plus court sera celui dont la distance à parcourir dans l’eau est la plus courte" sur
http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau...r/Optique.html est elle réelle ?

Si j'osais , une vue naïve , de la façon dont je vois la lumière : il me semble que la lumière est une déformation du vide quantique qui se propage de proche en proche à c, comme les autres ondes que l'on connaît .C'est tout de même incroyable tout ce qu'il y a en commun avec le son ! Alors ce qui est invraisemblablement compliqué pour la lumière, c'est son milieu de propagation, le vide quantique ,que l'on ne connaît pas , qui a l'air assez fantomatique avec ses créations de paires particules-antiparticules , ses photons virtuels fantômes , ses oscillateurs harmoniques.... . Mais milieu il y a, pour moi c'est certain, il y a bien une variation du champ électrique / magnétique qui se propage . Je ne peux concevoir l'existence d'un champ électrique dans un vide complet ; ne serait ce que pour transmettre une force. Le photon, lui qui n'est pas une particule, mais une excitation élémentaire apparaîtrait comme particule quand le champ arrive sur lui , pour disparaître aussitôt dans le vide quantique .Il ne se déplacerait pas alors.

Cordialement

[LPFR]

Bonjour.

Et l'erreur que j'ai relevé "Donc, le trajet le plus court sera celui dont la distance à parcourir dans l’eau est la plus courte" sur
http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau...r/Optique.html est elle réelle ?

Oui. C'est une erreur de rédaction. Pas une erreur de fond (je l'espère). La phrase précédente est correcte.

Alors juste un truc personne n'a l'air de différencier le photon virtuel de l'interaction et le photon de lumière ! Qu'en est -il de ce photon virtuel de l'interaction , c'est le même ?

Dans le modèle corpusculaire classique, avec les photons classiques d'Einstein, les photons ne subissent pas d'absorptions et réémissions virtuelles. Ce sont les "photons" de l'ED qui subissent ce type d'interactions.
Au revoir.

[mariposa]

Des cours de Claude Cohen Tannoudji
http://www.phys.ens.fr/cours/college-de-france/ Je bloque assez vite , il me faudrait quelque chose entre ses cours et Feynman

.

Je te suggérais pour quelqu'un en position d'autodidacte le livre Mécanique quantique de Basdevant et Dalibard .

Néanmoins il est difficile sinon impossible d'apprendre la MQ seul. Il faut trouver des interlocuteurs Futura ou autre.

Merci pour vos réponses , elles sont toutes intéressantes .Je sais que sans une étude approfondie de la MQ et de ses mathématiques je n'arriverais à pas grand chose . Ma démarche est d 'essayer au départ de comprendre à peu près de quoi il s'agit pour pouvoir travailler en paix .Il y a plusieurs années, j'ai suivi des cours par correspondance, (cned) on a abordé le calcul matriciel, la recherche des valeurs propres , les vecteurs propres, on a vu tout ce qui est rotationnel , gradient, le Lagrangien ,l'hamiltonnien.....mais je ne savais fichtre rien à quoi ça correspondait, et à quoi ça servait ,et je ne peux faire des maths de cette façon .

Mieux vaut partir d'un livre de MQ et identifier les difficultés mathématiques que tu rencontres et les solutionner ailleurs. Saches que l'on peut bien comprendre la MQ avec un petit bagage d'algébre linéaire.

Je crois que j'ai eu droit à la pire pédagogie , ce qui m'a tué c'est notre fascicule de probabilité bourré de références aux ensembles , complètement abscon .Vu une approche de la RR mais pas de la RG
En seconde année de deug ,j'ai eu tous mes uv, mais je n'ai pu passer les probas, j'ai du les laisser, comprendre ce qui était écrit sur notre fascicule du cned me prenait trop de temps , et personne, ni un prof, ni un étudiant (j'étais chez moi) pour m'aider .. .

Pour les probabilités en MQ tu as besoin d'un minimum de connaissances qui ne dépasse pas le lancé de dé.

Avant de faire des gammes , il faut savoir au moins un peu jouer du piano et se faire plaisir , c'est ce que j'essaie de faire avec vous et ailleurs(livres, sites ..) avant d'essayer de reprendre des études l'an prochain(je suis à la retraite cette année) .Je prends un grand plaisir à étudier les anciennes expériences (MM, Fizeau ,Foucault Cavendish..)

pour comprendre la MQ la connaissance de certaines éxpériences est indispensable. Cela commence avec le corps noir, l'effet photoélectrique. Toutes ces expériences sont très souvent compilées dans les livres d'initiation à la MQ.

Je pense que l'on doit quand même écouter lpfr quand il dit que personne ne sait ce qu'est exactement la lumière .Je crois perso qu'on saura bien un jour ...

LPFR a totalement tord, la lumière est parfaite comprise depuis au moins 60 ans. Cela s'enseigne d'ailleurs tres facilement apres avoir acquis un premier bagage de MQ.

Alors juste un truc personne n'a l'air de différencier le photon virtuel de l'interaction et le photon de lumière ! Qu'en est -il de ce photon virtuel de l'interaction , c'est le même ?

Mieux vaut éviter le photon virtuel dans un premier temps ce la ne peut entrainer que de la confusion.

Si j'osais , une vue naïve , de la façon dont je vois la lumière : il me semble que la lumière est une déformation du vide quantique qui se propage de proche en proche à c, comme les autres ondes que l'on connaît .

Non ceci est totalement faux.

C'est tout de même incroyable tout ce qu'il y a en commun avec le son !

le point commun entre propagation du son et de la lumière est d'être modélisé par des EDP linéaires.

Le son c'est du mouvement de matière comme les vagues de la mer. Une onde électromagnétique n'est pas de mouvement de matière ou quoi que ce soit.

]
Alors ce qui est invraisemblablement compliqué pour la lumière, c'est son milieu de propagation, le vide quantique ,que l'on ne connaît pas , qui a l'air assez fantomatique avec ses créations de paires particules-antiparticules , ses photons virtuels fantômes , ses oscillateurs harmoniques...

.

En utilisant un tel langage tu n'auras aucune éclaircissement.

. Mais milieu il y a, pour moi c'est certain, il y a bien une variation du champ électrique / magnétique qui se propage . Je ne peux concevoir l'existence d'un champ électrique dans un vide complet ; ne serait ce que pour transmettre une force.

je ne comprends pas

Le photon, lui qui n'est pas une particule, mais une excitation élémentaire apparaîtrait comme particule quand le champ arrive sur lui , pour disparaître aussitôt dans le vide quantique .Il ne se déplacerait pas alors.

Cordialement

Il me semble avoir expliquer la différence radicale ce qu'est une onde classique d'une part et une onde électromagnétique d'autre part

[invitea774bcd7]

Alors juste un truc personne n'a l'air de différencier le photon virtuel de l'interaction et le photon de lumière ! Qu'en est -il de ce photon virtuel de l'interaction , c'est le même ?

Tu peux voir un photon virtuel comme un photon qui « meurt » spontanément après un certain temps, très court.
On modélise tout ce qui touche aux effets de retard du champ électromagnétique (tout ce qui prend en compte la vitesse finie de la lumière et tout le bordel) comme étant le photon virtuel émis par la source qui meurt avant d'atteindre sa destination. Pour qu'il y ait interaction, il faut alors « plusieurs photons virtuels à la queue leu leu » entre la source et la destination.
Un photon réel lui survit tant qu'il ne rencontre rien sur son passage (les photons de Proxima du Centaure ont survécu 4.5 ans avant de s'écraser lamentablement sur ta rétine quoique…)

[triall]

Merci pour vos réponses , je vais essayer d'être polémique aussi alors .
Ce photon de Proxima du Centaure est sensé avoir pris tout les chemins possibles avant de choisir celui là , ne pensez-vous pas que c'est "un peu" déraisonnable ! Pour moi, il est évident qu'une onde est propagée , et le photon que je reçois est celui qui est excité , présent, tapis sur ma rétine , n'attendant qu 'une excitation du champ electromagnétique venu de Proxima !. Je pense qu'il n'est pas vraisemblable qu'un photon "particule " fasse un tel trajet ! L'onde oui, bien sûr preuve en est !
Cordialement

[Armen92]

L'un d'entre vous a cité les cours de Claude Cohen-Tannoudji au Collège de France. On ne saurait trop conseiller aux différents contributeurs d'en prendre connaissance.
Notamment, ils pourraient y apprendre ce qui y est expliqué : il n'est pas possible de définir pour le photon l'équivalent d'une fonction d'onde en représentation-coordonnée susceptible de donner la probabilité de présence du photon au voisinage d'un point donné de l'espace (au contraire de ce que l'on sait faire pour un électron, par exemple).
Dès lors, parler du photon qui se promène et rencontre quoi que ce soit est une hérésie scientifique...
Le photon est un quantum du champ électromagnétique, doué d'une relation de dispersion. Avec cela, et quelques connaissances en plus, tout ce que l'on observe est explicable. Quoi vouloir de plus ?
Que cela plaise ou non, la description des phénomènes de la Physique à l'échelle microscopique est impossible en termes d'images naïves et dans le langage commun. C'est ainsi, ce que Feynman résumait en disant : "Ne dites pas que c'est absurde, ou alors dites que c'est la Nature qui est absurde".

[invitea774bcd7]

il n'est pas possible de définir pour le photon l'équivalent d'une fonction d'onde en représentation-coordonnée susceptible de donner la probabilité de présence du photon au voisinage d'un point donné de l'espace (au contraire de ce que l'on sait faire pour un électron, par exemple).

Si, ça se fait
Vois ça comme ça : la seconde quantification que tu connais nous fournit des opérateurs de création qui nous permette de créer un photon d'énergie bien définie mais on ne sait pas où, dans l'espace, ce photon est créé.
On peut reformuler cette seconde quantification (c'est d'ailleurs très « symétrique », c'est beau. C'est plus ou moins un « changement de base » ) de manière à avoir des opérateurs de création nous permettant de créer un photon à un certain endroit de l'espace mais en contrepartie, on ne sait pas quelle énergie a ce photon

Mais le monde est cruel et ce que je viens de dire ne dure pas longtemps. Cette fonction d'onde localisée du photon n'a qu'une envie : se délocaliser. Et elle le fait à la vitesse de la lumière.
Cf. par exemple : http://arstechnica.com/science/2009/...-nor-there.ars

[Armen92]

Sur l'impossibilité de éfinir une fonction d'onde en représentation-q pour le photon : voir le cours de Cohen-Tannoudji, 1973-1974. CC-T aurait-il écrit une bêtise ?!?!?
La Seconde quantification n'a rien à voir là-dedans

[invitea774bcd7]

Pas la peine de te braquer
T'as lu l'article dont j'ai donné le lien ? Y a eu des travaux et des progrès théoriques sur ce sujet entre 1973 et 2009, c'est tout
Dans le fond, je suis d'accord avec toi. Rassure-toi.
Je viens juste mettre un peu de nuances…

[stefjm]

Ce photon de Proxima du Centaure est sensé avoir pris tout les chemins possibles avant de choisir celui là , ne pensez-vous pas que c'est "un peu" déraisonnable !

Je trouve cela raisonnable s'il a le droit à des vitesses supra-luminiques avant de faire son choix.

Pour moi, il est évident qu'une onde est propagée , et le photon que je reçois est celui qui est excité , présent, tapis sur ma rétine , n'attendant qu 'une excitation du champ electromagnétique venu de Proxima !.

Pas forcément, il peut être directement téléporté depuis Proxima (sous contrainte de respect de la vitesse limite c)

Je pense qu'il n'est pas vraisemblable qu'un photon "particule " fasse un tel trajet ! L'onde oui, bien sûr preuve en est !

Je crois que je suis d'accord.
Disparition à l'émission, apparition à la réception.

J'avais même lu qu'il fallait une poignée de main entre émetteur et récepteur pour que l'opération se fasse. (mais je ne sais plus trop où!)

[invitea774bcd7]

Je pense qu'il n'est pas vraisemblable qu'un photon "particule " fasse un tel trajet !

Pourquoi ?

Y a des expériences EPR qui se font à 150 km de distance (sur Les Canaries je crois… Le groupe de Zeilinger).
Clairement, le photon, particule, a voyagé 150 km puisqu'on fait toute sorte d'opérations dessus à la réception.
Après, conceptuellement, 150 km ou 4.5 années lumière, c'est pareil

[triall]

Peut être ne s'agit il seulement de l'onde élémentaire et non du photon, qui au demeurant existe en tant que virtuel un peu partout , et à l'arrivée aussi .Ce que je dis( et d'autres) n'est pas complètement hérétique , même si aussi je doute fortement .Car ce dont vous parlez ce sont ces photons jumeaux qui "communiquent " instantanément ou presque à150 km de distance .
Sont -ce ces photons -particules, alors? On peut en douter ...
Quelqu'un a dit "On n'a jamais vu de photon en vol !" c'est ce que je veux indiquer . On"voit" le photon à sa création , à sa mesure, et entre les 2 ???? C'est plutôt l'onde dont on parle . De là l'idée qu'il ne se déplace pas ...
Cordialement

[invitea774bcd7]

Mouais, on tombe dans des trucs philosophiques impossibles à confirmer ou infirmer.
Vous avez donc peut-être raison
Et peut-être pas
On sait pas

[LPFR]

Ce photon de Proxima du Centaure est sensé avoir pris tout les chemins possibles avant de choisir celui là , ne pensez-vous pas que c'est "un peu" déraisonnable !

Bonjour.
C'est plus "deraisonnable" que vous ne le croyez.
Car le photon ne choisit pas UN des chemins. Il les prend tous.
Vous devriez vraiment lire le petit bouquin de Feynman.
Au revoir.

[stefjm]

Y a des expériences EPR qui se font à 150 km de distance (sur Les Canaries je crois… Le groupe de Zeilinger).
Clairement, le photon, particule, a voyagé 150 km puisqu'on fait toute sorte d'opérations dessus à la réception.
Après, conceptuellement, 150 km ou 4.5 années lumière, c'est pareil

Cette expérience ne prouve pas que le photon a voyagé. Elle prouve que le photon matérialisé à 150km est celui qui s'est dématérialisé à 0km. (lors des interactions)
Rien de plus. (Non? Si?)

Peut être ne s'agit il seulement de l'onde élémentaire et non du photon, qui au demeurant existe en tant que virtuel un peu partout , et à l'arrivée aussi .Ce que je dis( et d'autres) n'est pas complètement hérétique , même si aussi je doute fortement .Car ce dont vous parlez ce sont ces photons jumeaux qui "communiquent " instantanément ou presque à150 km de distance .
Sont -ce ces photons -particules, alors? On peut en douter ...
Quelqu'un a dit "On n'a jamais vu de photon en vol !" c'est ce que je veux indiquer . On"voit" le photon à sa création , à sa mesure, et entre les 2 ???? C'est plutôt l'onde dont on parle . De là l'idée qu'il ne se déplace pas ...

C'est cohérent avec les expériences que je connais.
Pas de photon en vol, mais simplement une téléportation.
Cela pose le problème du choix du destinataire de ce photon car comme le dit LPFR :

Bonjour.
C'est plus "deraisonnable" que vous ne le croyez.
Car le photon ne choisit pas UN des chemins. Il les prend tous.
Vous devriez vraiment lire le petit bouquin de Feynman.
Au revoir.

Je crois que c'est encore pire que cela!

Il me semble que non seulement il a pris tous les chemins entre émission et absorbsion, mais aussi tout ceux qui ont pu lui permettre de savoir où il allait être absorbé. (C'est un peu méchament antropomorphique, mais c'est l'idée.)

C'est la poignée de mains dont je parlais au dessus et qui n'a fait réagir personne.

Mouais, on tombe dans des trucs philosophiques impossibles à confirmer ou infirmer.
Vous avez donc peut-être raison
Et peut-être pas
On sait pas

C'est tout l'intérêt des expériences de physiques et des modélisations qui vont avec...

[invitea774bcd7]

C'est la poignée de mains dont je parlais au dessus et qui n'a fait réagir personne.

J'ai appris à ne pas réagir à tout ce que tu dis : ça demande trop de temps et d'énergie

Comme votre truc là que le photon ne se propage pas, il se dématérialise à un endroit et se matérialise à un autre endroit à la place. La seule réponse qui me vient c'est « OK, si ça vous amuse… » J'ai juste pas d'arguments contre ce genre d'idée et ça m'intéresse pas beaucoup d'en discuter je dois dire
Pareil pour la discussion sur la mesure des nombres imaginaires qui a débuté; c'est ma faute : je me lasse vite

[stefjm]

J'ai appris à ne pas réagir à tout ce que tu dis : ça demande trop de temps et d'énergie

Tu manques de moment cinétique E.T.

Comme votre truc là que le photon ne se propage pas, il se dématérialise à un endroit et se matérialise à un autre endroit à la place. La seule réponse qui me vient c'est « OK, si ça vous amuse… » J'ai juste pas d'arguments contre ce genre d'idée et ça m'intéresse pas beaucoup d'en discuter je dois dire

C'est réfutable pourtant comme idée. (J'ai l'impression que tu penses que cela ne l'est pas?)
Il suffit de citer une expérience qui verrait le photon "en vol" entre deux points. A ma connaissance, il n'en existe pas.
Aucune des expériences que je connais (je ne suis pas spécialiste, j'en rate beaucoup.), ne permet de réfuter cette idée.

Pareil pour la discussion sur la mesure des nombres imaginaires qui a débuté; c'est ma faute : je me lasse vite

Oh non.
J'ai une conclusion pour te simplifier la lecture :
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post2651929

Cordialement.