Photon, masse

[invite491fe6b1]

Bonjour tout le monde, éclairé moi s'il-vous-plaît.
un photon n'a pas de masse, mais je ne comprend pas qu'un photon puisse émettre de l'énergie sans masse ?
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[doul11]

Bonsoir,


si on a m=0
toute l'énergie du photon est dans la quantité de mouvement.

une photon n'émet pas d'énergie, il contient de d'énergie, comme toutes les autre particules.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Photon#....A9s_physiques

[invite491fe6b1]

d'accord merci

mouvement = vitesse et un photon à toujours la même vitesse c, donc sont énergie ne peut pas varier ?

[doul11]

d'accord merci

mouvement = vitesse et un photon à toujours la même vitesse c, donc sont énergie ne peut pas varier ?

Bien sur qu'elle peut varier, la quantité de mouvement c'est pas une constante, une loi quantique dit que :

avec la constante de Planck et la fréquence

on peut relier la quantité de mouvement a longueur d'onde :

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite491fe6b1]

mais le mouvement c'est pareille que la vitesse, non ?

[doul11]

mais le mouvement c'est pareille que la vitesse, non ?

non c'est pas la même chose, la vitesse c'est un certains mouvement fait dans un certains temps, si est la distance parcourue dans le temps, la vitesse est la dérivé du mouvement sur le temps

En mécanique classique (ne s'applique pas au photon) : la quantité de mouvement est

Mouvement, quantité de mouvement et vitesse sont trois choses différentes.

[invite491fe6b1]

donc mouvement = distance parcourue dans un certain temps
mais dans le cas d'un photon, la distance parcourue dans un certain temps soit "c" est constante non ?

[Xoxopixo]

une photon n'émet pas d'énergie, il contient de d'énergie, comme toutes les autre particules.

Oui, on peut même dire qu'il est le vecteur de l'energie.
Et d'un point de vue plus général, il suit le principe de la moindre action. Il suit la courbure de l'Espace.

Il n'y a pas de ligne "droite" mais des courbes de niveau.
Le photon par exemple suit le chemin qui induirait la plus petite variation. Il aurait donc une energie constante.
J'en conclu que son energie est invariante en tous point de l'espace. Ceci avant son absorbsion.
Un photon qui parcours une lentille ou un milieu dense transparent comme de l'eau, suivra le plus court chemin. Il y a refraction.

Tient, j'ai une idée pour comprendre (il parait que je suis un peu compliqué)
Prend un objet droit et regarde le à travers une lentille.
Il te parait courbe. Alors que localement, ton objet est droit, et ça tu le sait puisque tu peut interagir avec lorsque tu le touche.

Si tu imagine regarder le monde a travers une lentille qui courbe une image, les images lointaines qui te paraissent courbes sont-elles en realité sur un plan ?

Quelle est la bonne vision des choses ?
Celle ou on dit que L'espace-Temps est constitué du systeme objet lentille ou que l'espace et la lentille sont deux choses differentes ?
La lentille ne serait-elle donc pas de l'Espace ?!!

Cette contradiction peut t'amener à consider que l'Espace est un tout, Espace(Lentille)+Espace(Objet) = Espace(lentille+objet)
On peut les considerer réunis ou pas.

Du point de vue de l'observateur exterieur au systeme, qui regarde les rayons en provenance de l'objet se courber dans la lentille, l'espace de la lentille est courbe, et l'objet est droit.
Pour un observateur qui serait dans la lentille, les objets lointains sont courbes et son espace est droit. Puisque la lumiere suit la courbure de l'Espace-temps la plus favorable...

C'est tres relatif tout ça

Donc pour la masse du photon... eh bien on n'en sait rien.
Tres tres tres ptite c'est sur. Nul ? alors ça bien malin pour le dire.
Il faudrait pouvoir observer une deviation de sa trajectoire. Et si tu m'a bien compris, en dehors de sa trajectoire optimale.
Donc il est inutile de dire: Mais, la trajectoire du photon se courbe devant la masse on le montre tous les jours.
Oui, il se courbe, mais pour justement ne pas devier de sa trajectoire optimale. Notre Espace-temps. Donc pour savoir si il a une masse, il faut regarder cette variation par rapport au model que l'on a de l'espace.
Et c'est surement tres difficile à faire.

[doul11]

donc mouvement = distance parcourue dans un certain temps

Non, la distance parcourue dans un certain temps c'est une vitesse,

Le mouvement c'est une distance parcourue, avec une certaine vitesse, le même mouvement peut se faire a différentes vitesses (constantes ou pas : accélération) voir le lien vers wiki que j'ai donné plus haut.

mais dans le cas d'un photon, la distance parcourue dans un certain temps soit "c" est constante non ?

Oui la vitesse est constante (dans un milieux homogène, ça va sans dire), dans le vide c'est 'c'.

[Xoxopixo]

Oui la vitesse est constante (dans un milieux homogène, ça va sans dire), dans le vide c'est 'c'.

J'aime bien la précision, "dans un milieu homogene"

Si j'ai bien assmilé le concept.
Non, la vitesse est constante quelque-soit le milieu. Dans le vide dans la matiere, dans une lentille, dans l'eau, sa vitesse reelle est bien la vitesse théorique, soit tres exactement C.
Par contre, tu as raison de préciser que sa vitesse (celle que l'on mesure) en dehors de l'espace parcouru par le photon peut varier dans certaines circonstances.

[doul11]

Non, la vitesse est constante quelque-soit le milieu.

Dans un milieu homogène oui, si tu mesure la vitesse dans un mélange non homogène d'air et de verre tu trouvera autant de vitesses que de mesures, dans ce cas la vitesse n'est pas constante, même si elle l'est dans le verre et dans l'air.

Dans le vide dans la matiere, dans une lentille, dans l'eau, sa vitesse reelle est bien la vitesse théorique, soit tres exactement C.

La vitesse n'est pas c partout, c'est pour cela qu'il y a réfraction quand la lumière change de milieu, car la vitesse change, un autre fait expérimental est l'effet Cerenkov : une particule se déplace plus vite que la lumière dans le milieu (quand même jamais plus vite que c) c'est donc bien que le vitesse de la lumière est moins que c dans ce milieu, car rien ne peut dépasser c. La vitesse c c'est la vitesse de la lumière dans le vide, autrement c'est moins.

[Xoxopixo]

La vitesse n'est pas c partout, c'est pour cela qu'il y a réfraction quand la lumière change de milieu, car la vitesse change, un autre fait expérimental est l'effet Cerenkov : une particule se déplace plus vite que la lumière dans le milieu (quand même jamais plus vite que c) c'est donc bien que le vitesse de la lumière est moins que c dans ce milieu, car rien ne peut dépasser c. La vitesse c c'est la vitesse de la lumière dans le vide, autrement c'est moins.

Non, je ne pense pas.
C'est l'espace, c'est à dire le milieu qui est "plus dense". C est constante Sinon adieu la Relativité, elle ne s'appliquerait pas dans de l'eau ?

L'observateur n'est pas dans l'eau pour faire ses mesures.
L'interface Air/eau courbe brutalement l'espace.
C'est ce qu'on appele la Refraction dans ce cas precis.
On appelle ça l'attraction gravitationelle dans le cas d'une planete, l'espace autour de la planete se courbe. Et le photon suit une ligne de moindre action. Un peu comme les lignes dans le cas du magnetisme.
C'est le même effet.
La preuve en est la "courbure" constatée depuis un observateur hors de l'eau. Et la courbure de la trajectoire du photon constatée autour d'un astre massif.

Tiens, l'historique de la démonstration, dans le detail ici :
http://www.planetastronomy.com/artic...ral-preuve.htm

C'est plus que logique...
Des lors que le photon interagit, il disparait, donc à fortiori pour le courber il faudrait qu'il interagisse...
tu vois le probleme.

Maintenant c'est vrai que je vient juste de vraiment découvrir le concept de la Relativité,(et ça valait la peine de s'y interreser).
Donc je ne peut rien affirmer.
Si la théorie dit le contraire, mea culpa.

Par contre, c'est une bonne remarque Cerenkov, je vais jeter un Oeil vérifier deux trois bricoles.

[invite491fe6b1]

Donc pour la masse du photon... eh bien on n'en sait rien.
Tres tres tres ptite c'est sur. Nul ? alors ça bien malin pour le dire.
.

ha ça me parai plus claire ^^ merci

Bien sur qu'elle peut varier, la quantité de mouvement c'est pas une constante, une loi quantique dit que :

et donc le mouvement génère de l'énergie, c'est ça ?

[Xoxopixo]

Cerenkov,
ok je pense avoir compris.
C'est tout à fait normal d'avoir une onde de choc bleutée dans l'eau
C'est des particules chargées.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_V...-%C4%8Cerenkov

"L'onde" de ces particules chargée doit se trouver dans la gamme de frequence d'interaction de l'eau non ? (enfin tu m'a compris, je te laisse reformuler si necessaire)
Donc l'émmission de lumiere, ça c'est normal déja.

Une onde de choc ?
Oui, ça devrait faire autre chose ?

Le nombre de Mach fournit un schéma qui est directement applicable ici.

On s'etonne ici ou on déduit ?
Pourquoi la Relativité devrait, dans ce cas encore être enfreinte ?
Et si on dit que la Relativité Generale est vraie, ça donnerait quoi ?

N'oublions pas que c'est de la lumiere.

Et ce serait plus rapide que la lumiere ?
De la lumiere plus rapide que la lumiere... sympa.

J'imagine qu'on a évalué sa vitesse selon l'ouverture angulaire du cône à l'avant du front...
C'est malin mais je pense que cette interpretation est fausse.
Et même que l'on me dirait, ça y est j'ai mesuré une vitesse de la lumiere plus rapide que la lumiere et que ce serait vrai...j'aurais tres peur en vérité.
L'univers peut-il cesser de fonctionner selon ses lois...!!

[doul11]

Non, je ne pense pas.
C'est l'espace, c'est à dire le milieu qui est "plus dense". C est constante Sinon adieu la Relativité, elle ne s'appliquerait pas dans de l'eau ?

Je n'ai jamais dit que c n'est pas une constante, relis bien ce que j'ai écrit.

[doul11]

et donc le mouvement génère de l'énergie, c'est ça ?

En quelque sorte je dirais que oui, mais ça reste une image un peut floue.

[invite491fe6b1]

flou ou pas, je comprend mieux, merci

[Xoxopixo]

Je n'ai jamais dit que c n'est pas une constante, relis bien ce que j'ai écrit.

C'est plus subtil que ça.
J'ai l'impression que tu le dit sans le croire. Et ça te joue des tours.
Tu penses que l'on parle d'idealisation alors qu'en fait, il s'agit bien du reel. Mais le reel local.
Je le repete, pour avoir un univers dans lequel toutes les lois sont les mêmes quelque-soit le point considéré, il faut accepter l'Invariance d'Echelle.
C'est plus commode, et sinon le monde devient impredictible.

Tu vois la relation entre le nombre de Mach et cette Constante d'Invariance d'Echelle qu'est C ? (je ne sais pas si ça se dit, mais j'aime bien le terme il est clair)
Eh bien oui, tu vois que le son (deplacement d'une pression) obeit lui aussi à la loi d'echelle, ce qui est normal puisque plus fondamentalement c'est la même loi qui est sous-jacente.

Si tu heurtes de l'eau doucement avec un objet, il s'enfonce dedans.
Si tu heurtes de l'eau à grande vitesse avec un objet, tu peux me dire que c'est la vitesse au carré qui fait que etc. Mais moi je te dit que c'est parce-que le rapport d'echelle est contant.

L'eau se comporte comme un solide du point de vue d'un observateur eloigné. Mais c'est une vue de l'esprit.
Localement, le choc ne se produit pas à la vitesse que tu crois.
Attention ! Un objet c'est de la matiere, pas une particule mais des particules. Il y en aura bien un qui va prendre contact avec l'eau.

Pareil pour un Poisson. Il ondule finement avec son corps, il suit le chemin de moindre action, (enfin à peu pres). Lui il connait son milieu.
La frequence de l'ondulation est adaptée à l'interface Poisson/Eau mise en jeu, faible.
Ca forme un tout l'eau. Le poisson aussi. Ils interagissent.

[Gloubiscrapule]

C'est l'espace, c'est à dire le milieu qui est "plus dense". C est constante Sinon adieu la Relativité, elle ne s'appliquerait pas dans de l'eau ?

Oui "c" est constant, mais la lumière se déplace à c seulement dans le vide, dans un autre milieu elle se déplace à c/n, avec n l'indice du milieu.
Donc une particule peut très bien aller plus vite que la lumière dans le milieu tout en allant moins vite que la vitesse de la lumière dans le vide qui est c.

[invite491fe6b1]

Donc une particule peut très bien aller plus vite que la lumière dans le milieu tout en allant moins vite que la vitesse de la lumière dans le vide qui est c.

oui je me disais bien pourquoi la lumière ne tiendrait pas compte de son environnement aussi.

[Xoxopixo]

Oui "c" est constant, mais la lumière se déplace à c seulement dans le vide, dans un autre milieu elle se déplace à c/n, avec n l'indice du milieu.
Donc une particule peut très bien aller plus vite que la lumière dans le milieu tout en allant moins vite que la vitesse de la lumière dans le vide qui est c.

Ton raisonnement semble juste en apparence.
Si la valeur n (indice de refraction) est un facteur lié uniquement à un type de particule, Oui.

Si l'Indice de refraction découle d'une loi plus fondamentale, Non.
Si tu unifies toutes les lois Physiques...qu'est-ce qui reste, des constantes partout ?

Je pense que c'est la deuxieme hypothese qui est la bonne.
Probablement même être démontrable, mais je laisse les specialistes expliquer.

[Gloubiscrapule]

Je pense que c'est la deuxieme hypothese qui est la bonne.
Probablement même être démontrable, mais je laisse les specialistes expliquer.

Ce que tu dis est incompréhensible. L'indice dépend des propriétés du matériau. C'est de la physique du solide...

[Xoxopixo]

Ce que tu dis est incompréhensible. L'indice dépend des propriétés du matériau. C'est de la physique du solide...

Non. La Physique des Solides est inclue dans le domaine plus fondamental de l'Atomistique, lui-même expliqué (partielement) aujourd(hui) par la Relativité Generale. Et dont l'incomprehensions ou l'incompletude donne lieu à la Mecanique Quantique pour expliquer ce qui reste à expliquer.

Si tu es capable de décrire les propriétés d'un materiaux (qui est constitué d'atomes), alors tu as aussi compris comment modeliser l'atome ?
Non, on se rend compte que l'indice de refraction est certes liés quelque-part à l'atome, mais est insuffisant et ne decrit pas la même chose.

[Jeanthon]

Xoxopixo je ne te comprend pas du tout.

[coussin]

Xoxopixo je ne te comprend pas du tout.

Bah faut lui en vouloir, il connaît pas
Il ne connaît pas, par exemple, la polarisabilité et la relation de Clausius-Mossotti qui fait le lien entre polarisabilité (propriété des atomes, microscopique) et la permittivité (propriété macroscopique)

[Xoxopixo]

Xoxopixo je ne te comprend pas du tout.

C'est dommage.
Il faut etudier l'effet photoelectrique pour comprendre.
Tu en arriverais à la conclusion que toute particule est Virtuelle.
Elle n'est que le resultat local des même lois.

Si on devait nommer une particule, on devrait l'appeler l'Unique, l'Inseccable. TOUTE particule peut se transformer de l'une en l'autre.
Ca depend simplement des conditions qui lui sont imposées par son milieu local. L'effet mesuré est une chimere, mais d'un certain type (charge, masse etc...)

Ce que l'on en voit n'est pas réél. C'est un effet relativiste sur toutes ses propriétés.

[Xoxopixo]

la polarisabilité

Merci Coussin,
la polarisation selon ce que j'en ai compris est l'effet limite pour un des parametres de la charge dans un champ magnetique.
La composante electrique de l'onde de photons est la plus "forte"
C'est ça la polarisation. Une lumiere sans....magnetisme

Ca n'existe pas dans notre environnement courant, une lumiere totalement polarisée, uniquement chargée.
La lumiere est un mixte de ces deux parametres, Charge, Magnetisme.

Plus un retard....Un decallage de phase.
Il faut comprendre à quoi il correspond.
Quelque'un d'un peu calé saurait l'expliquer ?
Ce dephasage.

Je crois savoir à prior, mais pour une raison tellement compliquée dans son ennoncé que je ne peut l'ennoncer.
Par contre il y a, à mon avis, une maniere de voir les choses qui integre ce dephasage. Mais comme je ne suis pas Physicien, je ne sais pas tout ce que la Physique sait ou ne sait pas.

[Jeanthon]

Oui bon je sais un peu tout ca... rien n'est reel, rien n'est tangible etc etc...

Mais est-ce bien nécessaire d'invoquer tout ca?

Pour l'effet photo-electrique merci du clin d'oeil, cependant je doute qu'il faille que j'aille potasser mon bouquin de relativité, pour comprendre le principe. Car je ne demandai que le principe tu vois, pas les finesses jusqueboutistes.

[Tiluc40]

C'est dommage.

Ce qui serait dommage, c'est que le forum de Futura Science perde un peu de crédibilité à cause de tes interventions. S'il te plait, pose des questions si tu veux, mais abstiens toi de répondre à celles qui sont posées. Tes réponses sont parfois tellement n'importe quoi que je me demande si tu n'es pas un troll.

[Xoxopixo]

Mais est-ce bien nécessaire d'invoquer tout ca?

Non,
tout depend de ce que tu veux faire.
Comprendre ou Appliquer.
Quelqu'un qui a faim, se jetera sur la moindre miette, la retournera dans tous les sens pour voir si ça se mange.
C'est la faim de connaissance.
Il ne se posera pas la question de savoir d'ou vient la miette.