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La relation de Broglie et les objets macroscopiques .



  1. #1
    chrome VI

    La relation de Broglie et les objets macroscopiques .


    ------

    Bonjour .
    La longueur d’onde associée à une balle de baseball de 140g se déplaçant à 40m/s est 1.2x10^-34m .
    Je n’ai compris la relation entre le fait que cette longueur d’onde est très petite et le fait que la balle de baseball ne peut pas se comporter comme une onde .
    S'il vous plait essayer de me répondre d'une façon très simple mais complète . Je ne suis pas un physicien .
    Merci d'avance .

    -----
    Dernière modification par chrome VI ; 08/07/2005 à 17h20.

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  3. #2
    Witten

    Re : La relation de Broglie et les objets macroscopiques .

    Bonjour,

    Toute objet en mouvement se comportent comme une onde. Seulement comme la longeur d'onde , dépend de la masse car p=mv, plus un objet est lourd plus ça longeur d'onde est petite. Est a des tailles macroscopiques comme un balle de baseball, cet longeur d'onde (comportement ondulatoire) n'est pas perceptible pour nous, et est donc négligeable.
    Seulement à des echelles très petite ( quand on considère des particules ), ce n'est plus négligeable.

    J'espère avoir repondu de manière comprehensible, et de ne pas avoir fait de gaffe.

  4. #3
    Meumeul

    Re : La relation de Broglie et les objets macroscopiques .

    Il faut aussi ajouter qu'on ne peut pas exactement utiliser la loi de De Broglie pour un objet 'complexe' comme une balle de baseball : ca ne fait que donner une idée.

  5. #4
    Floris

    Re : La relation de Broglie et les objets macroscopiques .

    Bonjour Meumeul, pourrais tu préciser? Comment décrir un tel objet, es possible de façon quantique?
    Merci bien

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    chrome VI

    Re : La relation de Broglie et les objets macroscopiques .

    Merci beaucoup .
    Citation Envoyé par Witten
    Toute objet en mouvement se comportent comme une onde. Seulement comme la longeur d'onde , dépend de la masse car p=mv, plus un objet est lourd plus ça longeur d'onde est petite. Est a des tailles macroscopiques comme un balle de baseball, cet longeur d'onde (comportement ondulatoire) n'est pas perceptible pour nous, et est donc négligeable.
    Je te remercie pour ta réponse .
    J'ai un problème avec le mot <<n'est pas perceptible pour nous>> .
    Tu veux dire par <<n'est pas perceptible pour nous>> qu'on ne peut pas la voir ? c'est tout ?
    Si on peut precevoir l'onde associée à un balle de baseball qu'est ce qui va changer dans son comportement ?
    Merci d'avance .

  8. #6
    Witten

    Re : La relation de Broglie et les objets macroscopiques .

    Je voulais dire par la que le déplacement ondulatoire est tellement minime qu'on ne le vois pas.

    Si la longeur d'onde serait plus grande (se serait le cas si h serait plus grand), on verrait plutôt la balle se deplacer comme une onde. Mais comme ce n'est pas le cas je ne peux pas vraiment te dire a quoi ça ressemblerait. Si je ne me trompe pas, dans le cas d'un longeur d'onde très grande, on ne verrait plus la balle de manière ponctuelle, mais plutôt floue.

    Je crois qu'on ne pourrait plus déterminer très précisement sa localisation et ça vitesse, car la relation d'incertitude d'Heisenberg deviendrait non negligeable.

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  10. #7
    Bouli

    Re : La relation de Broglie et les objets macroscopiques .

    Si tu as fait un peu d'optique, tu comprendras "facilement".
    La lumière a un comportement corpusculaire (comme une balle de base-ball) et un comportement ondulatoire. La longueur d'onde d'un photon est on va dire de 500nm soit 5*10^-7m (beaucoup plus grande que pour la balle de baseball). A des échelles très supérieures à cette longueur d'onde (au dela du millimètre par exemple) la lumière se comporte comme un corpuscule, le comportement ondulatoire devient très minime.
    Ca se voit facilement dans l'expérience de la diffraction : on perce un trou dans un carton et on éclaire ce trou avec un laser. Une onde diffractée par un trou circulaire s'éparpille en cones après ce trou (expérience de terminale S je crois). A une constante près (qui dépend de la forme du trou), on a :
    sin(theta) = lambda/D qu'on peut approximer à theta = lambda/D
    theta est l'angle en radian du cone de lumière après le trou, D le diamètre du trou et lambda la longueur d'onde du photon.

    Si le diamètre du trou est grand devant lambda, theta est très petit et donc l'angle de diffraction est très petit, on n'observe quasiment pas le comportement ondulatoire de la lumière.
    Au contraire, si le trou est très petit, comparable à lambda, l'angle devient grand et on observe très facilement la diffraction.

    Pour la lumière, un trou avec une pointe de compas suffit à réveler le comportement ondulatoire. Pour une onde de 10^-34m il faut un trou à peine plus grand que cette longueur pour réveler le comportement ondulatoire... Et c'est assez difficile de faire ce diamètre, surtout que la balle est énorme en comparaison !

    Le comportement ondulatoire des électrons est mis en évidence en observant des cristaux où la distance entre les atomes n'est pas très éloignée de la longueur d'onde de l'électron considéré.

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