Onde sonore et quantification de l'énergie - Page 2
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Onde sonore et quantification de l'énergie



  1. #31
    invite09c180f9

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie


    ------

    Citation Envoyé par mikeuline
    Si, on peut le voir comme ça. La particule associée est le phonon.
    Pour la définition du phonon ce n'est pas aussi simple que ça, regardes un peu sur le forum ça t'aidera à avoir une approche plus juste !!

    Citation Envoyé par mikeuline
    Oui, le son est une onde de pression.
    La lumière est une onde électromagnétique et ça ne l'empêche pas d'avoir également une particule associée.
    Oui, je suis d'accord avec toi pour la lumière, mais pour le son ce ,'est pas tout a fait la même chose ! Encore là, reporte toi à des articles traitant des phonons !!

    Citation Envoyé par mikeuline
    Le fait qu'il y ait c dans la formule ne signifie pas pour moi que cette dernière ne s'applique qu'à un photon. Est-ce que tu veux dire que si je remplace c par la vitesse v d'un objet massif passant à proximité j'obtiendrai de la même manière la déviation de l'objet ?
    Non pas tout a fait, mais cette caractéristique est utilisée en astronautique pour accélérer un vaisseau "naturellement", en se servant du champ gravitationnel de l'astre !!

    -----

  2. #32
    invite6efd23ca

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par physastro
    Pour la définition du phonon ce n'est pas aussi simple que ça, regardes un peu sur le forum ça t'aidera à avoir une approche plus juste !!
    Dire que les choses ne sont pas aussi simples que ça sans rien proposer d'autre comme explication est la chose la plus facile et la plus inutile qui soit.
    J'ai lu certaines choses en ce qui concerne le phonon, et même si ma compréhension n'est pas totale (sûrement pas, ni pour le phonon ni pour autre chose d'ailleurs), j'ai cru comprendre qu'une onde sonore était quantifiée et qu'on pouvait donc lui associer la particule portant l'énergie minimale : le phonon. Ici le rapprochement avec le photon est pour moi évident, donc si quelque chose est vrai pour le photon je suis en droit de me poser la question de savoir si c'est vrai aussi pour le phonon.
    Maintenant si tu as réellement quelque chose de constructif à dire en ce qui concerne le phonon, qui me fasse avancer, et qui fasse avancer aussi tous ceux qui se posent la même question ou que ma question intéresse, eh bien n'hésites pas, je n'attends que ça.
    Mais si c'est juste pour dire, en résumé "tu n'as rien compris, par contre moi je sais", ce n'est pas la peine d'intervenir.

  3. #33
    invite09c180f9

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par mikeuline
    Dire que les choses ne sont pas aussi simples que ça sans rien proposer d'autre comme explication est la chose la plus facile et la plus inutile qui soit.
    J'ai lu certaines choses en ce qui concerne le phonon, et même si ma compréhension n'est pas totale (sûrement pas, ni pour le phonon ni pour autre chose d'ailleurs), j'ai cru comprendre qu'une onde sonore était quantifiée et qu'on pouvait donc lui associer la particule portant l'énergie minimale : le phonon. Ici le rapprochement avec le photon est pour moi évident, donc si quelque chose est vrai pour le photon je suis en droit de me poser la question de savoir si c'est vrai aussi pour le phonon.
    Maintenant si tu as réellement quelque chose de constructif à dire en ce qui concerne le phonon, qui me fasse avancer, et qui fasse avancer aussi tous ceux qui se posent la même question ou que ma question intéresse, eh bien n'hésites pas, je n'attends que ça.
    Mais si c'est juste pour dire, en résumé "tu n'as rien compris, par contre moi je sais", ce n'est pas la peine d'intervenir.
    Bonjour mikeuline, je crois que tu t'es sentis agressée alors qu'il n'y avais aucune raison !! Je t'assures que tu as mal interprété mon post, je te renvoyais juste à des débats que l'on avait déjà traité pour gagner un peu de temps !! De plus je n'ai jamais dis que tu n'avais rien compris !! Calmons un peu les esprits et reprenons calmement !!
    En fait un phonon n'est pas une particule à part entière, il serait plus juste de dire que c'est une pseudo-particule !! On l'associe à un mode de vibration, d'où le concept de phonon pour la propagation d'une onde acoustique !!
    On associe généralement le phonon pour décrire les fluctuations de positions des atomes à l'intérieur d'un cristal !!
    Lorsque ton onde sonore se propage, il y a une pertubation des molécules d'air, ainsi une fluctuation des molécules et des atomes en leur sein se produit, d'où l'idée de phonon !!
    En un sens il est en effet juste de dire que le phonon se rapporte à une notion quantifiée, mais il faut garder en tête qu'il ne correspond pas à une particule à proprement parlé !

  4. #34
    invite6efd23ca

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par physastro
    Bonjour mikeuline, je crois que tu t'es sentis agressée alors qu'il n'y avais aucune raison !! Je t'assures que tu as mal interprété mon post, je te renvoyais juste à des débats que l'on avait déjà traité pour gagner un peu de temps !! De plus je n'ai jamais dis que tu n'avais rien compris !! Calmons un peu les esprits et reprenons calmement !!
    Je me suis certainement énervée un peu vite, mais les "!!" à la fin de chacune de tes phrases y sont sûrement pour qqchose... bref, n'en parlons plus et reprenons calmement comme tu le dis.

    Citation Envoyé par physastro
    En fait un phonon n'est pas une particule à part entière, il serait plus juste de dire que c'est une pseudo-particule !! On l'associe à un mode de vibration, d'où le concept de phonon pour la propagation d'une onde acoustique !!
    On associe généralement le phonon pour décrire les fluctuations de positions des atomes à l'intérieur d'un cristal !!
    Lorsque ton onde sonore se propage, il y a une pertubation des molécules d'air, ainsi une fluctuation des molécules et des atomes en leur sein se produit, d'où l'idée de phonon !!
    En un sens il est en effet juste de dire que le phonon se rapporte à une notion quantifiée, mais il faut garder en tête qu'il ne correspond pas à une particule à proprement parlé !
    Je suis (presque) d'accord avec tout ce que tu as écrit, mais je ne vois pas en quoi ça répond à ma question : un son, qu'on le considère comme une onde ou un flux de phonons d'E=hf véhicule toujours la même énergie, et donc subit les déformations de l'espace-temps et déforme lui-même l'espace-temps. Donc on peut peut-être observer une déformation d'une onde sonore à proximité d'une forte masse (en termes de phonons je dirai que ça revient à faire dévier la "trajectoire" des phonons) : ceci amènerait par exemple les effets suivants :
    imaginons une ligne sur laquelle je dispose à une extrémité un haut parleur et à l'autre un détecteur pouvant m'afficher un nombre de décibels. Le détecteur peut s'écarter de part et d'autre de la ligne, sur un axe perpendiculaire à la ligne.
    On imagine que l'on est dans une pièce dont les murs sont infiniment éloignés (pour qu'il n'y ait pas de réflexion possible dessus, créant des interférences). Dans ces conditions, le nombre de décibels affichés par le détecteur est max quand on est sur la ligne, car dès que l'on s'en écarte, la distance à parcourir pour le son est plus grande et donc il a été atténué.
    Maintenant je rajoute une énorme masse à proximité de la ligne (on imagine qu'elle est faite d'un matériau absorbant pour qu'elle ne crée pas non plus de réflexion pouvant créer des interférences), alors peut-être que l'emplacement où le détecteur affiche un nombre de décibels max n'est plus sur la ligne mais décalé vers la masse.

    Peut-être est-ce plus précis comme question.

  5. #35
    invite09c180f9

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Je pense que ton expérience a un pb de possibilité de réalisation dans le sens où comme tu le sais pour qu'un son se propage il lui faut un "support", de l'air par exemple, donc nous ne pourrons pas effectuer une mesure avec une masse assez importante pour observer une variation significative je pense !!
    Maintenant, dans l'absolu, considérant un objet "immensemment" dense limitant au max son rayon pour une masse assez importante (de l'ordre d'une étoile à neutron par exemple), l'espace-temps s'en trouvant non négligeament affecté pourrait influencer la direction de propagation de ton onde acoustique !!

  6. #36
    phuphus

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Bon... Ca fait pas mal de temps que je vois traîner sur ce forum cette notion de "phonon" à propos du son... Je suis personnellement acousticien depuis quelques années, et je n'avais jusqu'à maintenant jamais entendu parler de cette chose bizarre. Et là, quasiment à chaque question acoustique, il y en a au moins un pour sortir ce grand concept de son chapeau. Me disant qu'après tout mon ignorance est sans limites, je me suis décidé à m'intéresser, de manière très succincte, à ce fameux phonon. Et je me suis enfin rendu compte pourquoi je trouvais vos explications toutes plus foireuses les unes que les autres (sans vouloir manquer de respect à qui que ce soit, évidemment ).

    Le phonon est surtout utilisé pour des longueurs d'ondes proche de distances interatomiques, même si on peut étendre son domaine à des longueur d'ondes plus grandes. Mais dans sa version "utile", celle où il est utilisé pour quantifier certaines propriétés (notamment électriques et thermiques) de solides, on est très très très très loin des longueurs d'onde audibles. Donc loin du son, même si pour les longueurs d'onde "sonores" il est encore valable.

    Ensuite, le phonon a apparemment une réalité dans des réseaux cristallins, mais je n'ai pas rencontré de réelle théorie des phonons dans des gaz. Mais ceci dit, j'ai sûrement loupé des trucs.

    Enfin, et c'est là le plus gros point : le phonon est une quantification de MODE PROPRES NORMAUX DE VIBRATION !!! Bordel ! (hum, oui, je me calme...). Donc inutilisable dans le cas d'une onde sonore qui est est une onde progressive.

    Donc n'allez pas utiliser un outil fait pour des modes normaux de vibration dans des cristaux alors qu'une onde sonore est une onde progressive dans un gaz. Ceci dit, je peux me planter et la théorie des phonons peut peut-être être étendue aux ondes progressives, mais je ne l'ai pour l'instant pas vu.

  7. #37
    invite09c180f9

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par phuphus
    Ensuite, le phonon a apparemment une réalité dans des réseaux cristallins, mais je n'ai pas rencontré de réelle théorie des phonons dans des gaz. Mais ceci dit, j'ai sûrement loupé des trucs.
    Je pense que si, dans des fluides (donc gaz, liquides) ou des solides (réseaux cristallins par exemple) !!

    Citation Envoyé par phuphus
    Enfin, et c'est là le plus gros point : le phonon est une quantification de MODE PROPRES NORMAUX DE VIBRATION !!! Bordel ! (hum, oui, je me calme...). Donc inutilisable dans le cas d'une onde sonore qui est est une onde progressive.

    Donc n'allez pas utiliser un outil fait pour des modes normaux de vibration dans des cristaux alors qu'une onde sonore est une onde progressive dans un gaz. Ceci dit, je peux me planter et la théorie des phonons peut peut-être être étendue aux ondes progressives, mais je ne l'ai pour l'instant pas vu.
    Eh bien justement si, lorsque ton onde acoustique se propage tes atomes oscillent autour de leur position dit d'équilibre.

  8. #38
    spi100

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par mikeuline
    Mais en fait je me demande si finalement la déviation d'un objet n'est pas complètement indépendante de son énergie (et de sa masse) : tous les objets suivent tout simplement la courbure d'espace-temps et sont déviés de la même façon (et ce indépendamment de l'objet, de sa masse, de son énergie).
    Salut, en fait même d'un point de vue classique tu trouverais que la déviation est indépendante de la masse et de l'energie propre du photon.
    Rappelle toi que tous les corps en chute libre tombent à la même vitesse, car dans le PFD la masse d'inertie et la masse gravifique se simplifie de part et d'autre des membres de l'équation.
    Pour le photon, c'est pareil, il est en chute libre quelque soit le référentiel que tu utilises, donc sont mouvement ne doit pas dépendre de sa masse (nulle ou non nulle).

    Tu trouveras des raisonnements classiques sur les photons dans un champ gravifique qui donnent presque le bon résultat, et dans ces résultats la masse du photon n'intervient pas à cause de l'égalité entre masse gravifique et d'inertie.
    J'avais donné un exemple de ce type de calcul là : http://forums.futura-sciences.com/post376941-16.html
    Il s'agit du calcul du rayon de Schwarzchild i.e. la distance minimum à partir de laquelle un photon peut échapper à la gravité d'une étoile.

  9. #39
    phuphus

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par physastro
    Je pense que si, dans des fluides (donc gaz, liquides) ou des solides (réseaux cristallins par exemple) !!
    Euh... Tu penses ou tu en es sûr ?

    Citation Envoyé par physastro
    Eh bien justement si, lorsque ton onde acoustique se propage tes atomes oscillent autour de leur position dit d'équilibre.
    Oui, mais là on parle de mode propre et non de propagation, ce qui est différent (même si un mode propre résulte d'une propagation...). Dans un mode propre, l'oscillation autour de la position d'équilibre se fait toujours avec la même amplitude et la même forme de signal en un point donné, ce qui n'est pas le cas d'une onde progressive : un point donné possède une histoire de vibration qui dépend de bien plus de paramètres...

    Encore une fois, mon but n'est que de la curiosité, et vu ce que j'ai lu de la théorie des phonons à droite à gauche je reste sur ma position : c'est un outil descriptif qui s'applique à des modes propres dans des réseaux cristallins, ce qui est un domaine de validité bien éloigné d'une onde sonore... Quelqu'un de vraiment spécialiste pourrait-il éclairer notre lanterne ?

  10. #40
    spi100

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par phuphus
    Encore une fois, mon but n'est que de la curiosité, et vu ce que j'ai lu de la théorie des phonons à droite à gauche je reste sur ma position : c'est un outil descriptif qui s'applique à des modes propres dans des réseaux cristallins, ce qui est un domaine de validité bien éloigné d'une onde sonore... Quelqu'un de vraiment spécialiste pourrait-il éclairer notre lanterne ?
    Je ne suis pas un spécialiste, mais bon j'essaie quand même de répondre. Les phonons sont bien les modes propres de l'equation de propagation d'onde. Tu auras des phonons qui se propagent selon la direction k et ceux qui se déplacent selon la direction -k. Un mode stationnaire étant la superposition de deux ondes progressives de k opposées, ce mode sera décrit par deux phonons de vecteurs k et -k.
    Il n'y a aucun problème de principe à décrire une onde progressive en terme de phonons. Mis à part les polarisations possibles qui ne sont pas les mêmes, la description est exactement similaire à celle d'une onde E.M en terme de photons.

    Les phonons sont plus qu'un simple outils descriptifs, ils correspondent à une réalité physique. Par exemple, l'hypothèse du gaz de phonons permet le calcul correcte de la capacité calorifique d'un solide, ce qui n'est pas le cas du modèle classique basé sur la propagation d'une onde sonore.
    Dernière modification par spi100 ; 30/10/2005 à 00h55.

  11. #41
    phuphus

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Qualité des phonons que je ne mets pas en doute... Je suis juste en train de dire que les phonons ne sont pas un bon outil pour répondre à la question initiale...

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Phonon#Introduction

    Il est bien précisé dans cet article que les phonons sont une vision des choses qui ne s'applique que dans certains cas très restrictifs : aucune mention d'une onde sonore, qui par définition est une progressive dans un gaz...

    Quant aux ondes progressives qui pourraient être décrites par les phonons, ce sont les 2 ondes se propageant dans des directions opposées dont tu parles, et qui seront donc par définition limitées aux fréquences propres de vibration de ton cristal : rien à voir avec l'atmosphère excité par une source rayonnante et produisant un son. Dans le cas des phonons, nous avons des vibrations libres alors que pour l'onde sonore nous avons une vibration forcée.

    On continue donc sur les divergences : d'un côté des modes propres (donc des ondes stationnaires) avec vibrations libres dans un cristal, de l'autre une onde progressive avec vibration forcée dans un gaz.



    Je pense que pour répondre à la question initiale il faudrait plutôt partir sur l'interaction gravitationnelle entre les particules du milieu porteur de l'onde sonore et la masse qui perturbe. L'énergie d'une onde de pression peut aussi se voir au travers du mouvement vibratoire des atomes ou molécules de gaz, avec donc un transfert d'énergie entre énergie potentielle et énergie cinétique. Chaque atome passera donc par des vitesses nulles et max. Que se passe-t-il d'un point de vue gravitationnel lorsque l'énergie cinétique d'un corps augmente ???

  12. #42
    spi100

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par phuphus
    Il est bien précisé dans cet article que les phonons sont une vision des choses qui ne s'applique que dans certains cas très restrictifs : aucune mention d'une onde sonore, qui par définition est une progressive dans un gaz...
    Il faut effectivement pour que l'on puisse parler de mode collectif de vibration pour que ça est du sens, a priori dans un gaz ça n'en a pas car les molécules ne sont pas liées. Maintenant je ne vois pas ce qui empêcherait de décrire une onde propagative dans un solide, en terme de phonons.

    Effectivement l'histoire du phonon est un faux problème. C'est l'étude d'une onde de propagation sonore qui est intéressante dans ce cas, le comportement des éventuels phonons en découlera.

    Les états vibratoires de la matière dans un champ gravifique sont probablement étudiés par les astro-physiciens qui modélisent les étoiles ?
    Dernière modification par spi100 ; 30/10/2005 à 01h39.

  13. #43
    invite6efd23ca

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par spi100
    Mis à part les polarisations possibles qui ne sont pas les mêmes, la description est exactement similaire à celle d'une onde E.M en terme de photons.

    Les phonons sont plus qu'un simple outils descriptifs, ils correspondent à une réalité physique. Par exemple, l'hypothèse du gaz de phonons permet le calcul correcte de la capacité calorifique d'un solide, ce qui n'est pas le cas du modèle classique basé sur la propagation d'une onde sonore.
    Merci, tu viens de répondre à une question que je me posais. Le son (et dans ce terme je rentre évidemment aussi les infra et ultrasons, je ne me limite pas à ce qui est audible) est donc un quanton, au même titre que la lumière. Son comportement s'explique parfois en terme d'onde, parfois en terme de particule.

    Pour savoir si le problème que j'ai posé doit se résoudre en terme d'onde ou de phonon, il faut donc calculer si l'action est de l'ordre de hbarre

  14. #44
    spi100

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par mikeuline
    Merci, tu viens de répondre à une question que je me posais. Le son (et dans ce terme je rentre évidemment aussi les infra et ultrasons, je ne me limite pas à ce qui est audible) est donc un quanton, au même titre que la lumière. Son comportement s'explique parfois en terme d'onde, parfois en terme de particule.

    Pour savoir si le problème que j'ai posé doit se résoudre en terme d'onde ou de phonon, il faut calculer si l'action est de l'ordre de hbarre
    Oui, mais attention ce n'est pas qu'une question d'ordre de grandeur. Comme le fait remarquer phuphus la notion de phonon n'a pas de sens dans un gaz car il n'y a pas de modes propres collectifs.

  15. #45
    invite6efd23ca

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Citation Envoyé par spi100
    Oui, mais attention ce n'est pas qu'une question d'ordre de grandeur. Comme le fait remarquer phuphus la notion de phonon n'a pas de sens dans un gaz car il n'y a pas de modes propres collectifs.
    Oui mais est-ce que tu peux m'en dire plus ? En fait je ne sais pas ce qu'est un mode propre collectif ! Je ne comprends pas en quoi c'est si différent pour un gaz car, sans être liées, les molécules "se voient" quand même les unes les autres, c'est d'ailleurs comme ça que l'onde sonore se propage : une molécule en "poussant" une autre. Ce n'est qu'à très faible pression qu'il n'y a aucune interaction entre elles (approximation du gaz parfait en thermo) et d'ailleurs là, le son ne se propage plus ou très mal.

  16. #46
    phuphus

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Les phonons sont très utilisés lorsque l'on a des modes propres normaux dans des cristaux. Ce type de vibration ne correspond pas du tout au cas évoqué un peu avant : à savoir un haut-parleur qui rayonne dans l'air.

    Prenons par exemple une corde de guitare. Lorsqu'elle vibre, elle le fait de manière périodique et selon plusieurs fréquences élémentaires qui sont multiples les unes des autres. Quand on regarde de plus près, on voit que chaque fréquence est propre à une déformation élémentaire de la corde, chéque déformation étant une onde stationnaire : une déformée fixe, généralement en forme de sinusoïde avec plus ou moins de ventres et de noeuds (donc plus ou moins de périodes le long de la corde) en fonction de la complexité du mode propre, ondulant au cours du temps. La vibration globale de ta corde est la superposition de tous les modes propres. Dans le cas d'une corde, les modes sont radiaux : le déplacement se fait le long d'un rayon en coordonnées cylindriques.

    Le phonon permet de décrire les modes propres d'une structure cristalline (donc une certaine manière d'empiler les atomes), avec des modes normaux : le déplacement se fait dans le sens de la propagation de l'onde (en rappelant qu'une onde stationnaire peut être vue comme la superposition de 2 ondes progressives, mais qu'on parle bien de l'onde stationnaire dans le cas des phonons). Chaque mode possède sa fréquence de vibration, et sur un mode donné tous les atomes de la structure vibrent à cette fréquence. Cette vibration est d'ailleurs une vibration libre : tu injecte de l'énergie dans ton solide cristallin (énergie de déformation ou énergie vibratoire), tu le laisses vibrer naturellement, sans le forcer (donc au revoir au haut-parleur qui "force" l'air avec un signal donné), et là tu constate que naturellement les vibrations de ton cristal s'organisent selon ses modes propres. Je pense que pour les applications des phonons, c'est la même choses : la propagation de chaleur ou l'agitation thermique des molécules se font selon les modes propres de ton cristal (mais bon, ayant vraiment découvert les phonons hier, je ne pourrais être catégorique sur ce dernier point).

    Dans le cas du HP rayonnnant dans l'air, c'est complètement différent : pas de structure cristalline cohérente, donc les vibrations individuelles de chaque molécules ne pourront plus être décrites avec les phonons puisque les interactions entre molécules ou atomes, pourtant de même nature, n'auront plus les mêmes particularités dues à l'organisation géométrique d'un cristal. De plus, on n'est plus en présence d'une vibration libre mais bien d'une vibration forcée et imposée par un haut parleur : rien ne nous dit que la vibration finale est une superposition de modes propres. Et heureusement, car cela voudrait dire que les casque audio ne devraient pas fonctionner. Les modes propres de vibration de l'oreille externe ne sont pas légion dans le domaine audible, et si l'on était tributaires de leurs fréquences pour pouvoir entendre un son notre audition serait bien pauvre.

  17. #47
    phuphus

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Désolé pour le double message, mais je me suis un peu emmêlé dans le message précédent : l'appellation "normal" n'a pas de valeur géométrique dans l'article de wikipédia (ce qui me paraissait bizarre, car l'illustration montrait un mode longitudinal et non normal, ici employé dans le sens de perpendiculaire), mais est plutôt un qualificatif français... enfin bon... Donc pour récapituler : les modes propres peuvent être longitudinaux (déplacement dans le sens de propagation de l'onde) ou transverses (aussi appelés "normaux" en mécanique classique, mais pas dans le même sens que le "normal" de l'article wikipédia...). Voilà.

  18. #48
    invite6efd23ca

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Merci pour ces réponses. J'ai lu attentivement, et j'ai retenu qu'on ne pouvait associer un phonon (ou un ensemble de phonons ?) qu'à une onde stationnaire.
    Mais pourtant ce n'est pas le cas de la lumière, il me semble : on associe sans problème un photon à une onde progressive, forcée par un système (une lampe joue le rôle du HP).
    J'ai peut-être tendance à trop vouloir rapprocher lumière et son, mais je ne comprends pas pourquoi une chose serait valable pour la lumière mais pas pour le son.

  19. #49
    phuphus

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    Le parallèle mathématique entre lumière et son n'est valable que parce que les modes vibratoires d'un réseau cristallin peuvent être quantifiés de la même manière que les photons. Dans le cas de la lumière, photon et onde électromagnétique sont indissociables, et le support de la lumière est unique : ce sont les propriétés de ce support, le photon, qui donnent naissance aux théories actuelles sur la lumière (ou ondes électromagnétiques au sens large, bien entendu). Or, dans le cas des ondes mécaniques, ces propriétés particulières ne se retrouvent que dans le cas de supports particuliers : les réseaux cristallin et leurs modes propres de vibrations. Tout autre support et tout autre manière de vibrer ne pourront donc pas coller à l'analogie son / lumière.

    Dans un cas, onde et support de propagation sont indissociables, et dans l'autre l'onde peut évoluer de beaucoup de manières différentes avec de nombreux supports différents. Seule une combinaison évolution / support est comparable aux photons.

    Edit : je relance donc ma piste de réponse à la question initiale :

    Citation Envoyé par moi
    Je pense que pour répondre à la question initiale il faudrait plutôt partir sur l'interaction gravitationnelle entre les particules du milieu porteur de l'onde sonore et la masse qui perturbe. L'énergie d'une onde de pression peut aussi se voir au travers du mouvement vibratoire des atomes ou molécules de gaz, avec donc un transfert d'énergie entre énergie potentielle et énergie cinétique. Chaque atome passera donc par des vitesses nulles et max. Que se passe-t-il d'un point de vue gravitationnel lorsque l'énergie cinétique d'un corps augmente ???
    Je me doute bien que la réponse est là, mais on touche ici à mon niveau d'incompétence. Donc, des considérations sur masse gravitationnelle et masse inertielle en tenant compte de la vitesse particulaire des molécules d'air pourraient-elles faire avancer le schmilblik ou bien je me plante complètement ?
    Dernière modification par phuphus ; 30/10/2005 à 13h46.

  20. #50
    invite6efd23ca

    Re : Onde sonore et quantification de l'énergie

    En fait le livre que je suis en train de lire actuellement donne, je pense, la réponse finale : (issu de QUANTIQUE rudiments, Balibar et Lévy-leblond)
    "Le formalisme classique de la théorie des champs est le même, qu'il s'applique à de "vrais" champs, conçus comme existant par eux-même, sans substrat matériel, tel le champ électromagnétique, ou à des champs "phénoménologiques", traduisant les mouvements collectifs d'un milieu de propagation."
    Plus loin :
    "La théorie de Planck-Einstein vaudra aussi bien dans la description quantique des champs "phénoménologiques"."
    Encore plus loin :
    "On parle souvent de quantons "phénoménologiques" comme des "excitations élémentaires" du milieu considéré, voulant dire par là qu'ils constituent les éléments fondamentaux pour la description des mouvements collectifs de ce milieu. La distinction entre les deux catégories de quantons peut d'ailleurs être toute relative. Tel quanton qui nous apparaît comme "fondamental", disons l'électron, n'est peut-être qu'une "excitation élémentaire" d'un milieu sous-jacent encore inconnu, une sorte d'éther moderne."

    Donc finalement, je reviens à mon avis précédent de 2 posts en avant ( ) : il faut calculer l'action pour savoir s'il faut raisonner en terme d'onde ou de phonon.

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