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principe d'heisenberg



  1. #1
    r-one

    principe d'heisenberg


    ------

    Bonjour,
    Il y a une petite chose que je n'arrive pas a comprendre...
    En fait, je ne comprends pas pourquoi le principe d'heisenberg est relié au paquets d'ondes.
    Je comprends qu'il veut sire qu'il n'est pas possible de mesurer en meme temps la position et l'impulsion mais je ne vois pas en quoi il joue quelque chose pour le paquet d'ondes...
    Si quelqu'un pourrait m'eclaircir les idees la dessus ca serait super sympa.
    Merci bien.

    -----

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  3. #2
    Major_PR

    Re : principe d'heisenberg

    qu'appelle tu "paquet d'ondes" ?

  4. #3
    deep_turtle

    Re : principe d'heisenberg

    Le paquet d'onde est une superposition d'ondes (monochromatiques) qui permet d'obtenir une onde non monochomatiques localisées dans l'espace, un paquet localisé fait avec des ondes, quoi... Il n'est pas relié directement au principe d'incertitude, mais il permet de comprendre qualitativement pourquoi une incertitude sur la position est reliée à une incertitude sur la quantité de mouvement (pareil pour temps-énergie) :

    Pour faire un paquet localisé avec une précision , il faut superposer des ondes ayant des vecteurs d'ondes k couvrant un spectre au moins plus large que . Ce sont les propriétés des transformées de Fourier qui nous disent ça (rien à voir avec la physique ou la méca quantique, à ce stade). Or (c'est là que la physique intervient), le vecteur d'onde est relié à l'impulsion par , si bien que l'inégalité précédente devient une des inégalité d'Heisenberg !

  5. #4
    Floris

    Re : principe d'heisenberg

    Salut deep, dit, pour faire le paquet localisé, ou plus exactement si je saisit bien, pour connaitre une des grandeur, j'utilise bien la transphorné de Fourier non? Tu te rapel on en avaisparlé il y à plusieurs moi, enfin sa fais trs longtemps. Le topique s'apelais: "quel onde est l'électron".

    Bien à toi
    Floris
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    deep_turtle

    Re : principe d'heisenberg

    Oui, c'est ça : la transformée de Fourier du paquet d'onde te dit comment ce paquet se décompose en ondes monochromatiques (de fréquence bien déterminée). Plus le paquet d'onde a une étendue spatiale faible, plus il faut rajouter des ondes de fréquences différentes pour y arriver.

  8. #6
    r-one

    Re : principe d'heisenberg

    Salut merci pour la reponse,
    Je voulais savoir c'est quoi une onde localisée ou delocalisée...?

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  10. #7
    Meumeul

    Re : principe d'heisenberg

    localisée, ca veut juste dire que quand tu traces le modules en fonction des coordonnées, tu as un graphe qui n'est pas large (en MQ, ca revuient a dire que la position d'une particule est assez bien definie)

  11. #8
    Major_PR

    Re : principe d'heisenberg

    c'est GENIAL !!!! je savoure !

  12. #9
    r-one

    Re : principe d'heisenberg

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Le paquet d'onde est une superposition d'ondes (monochromatiques) qui permet d'obtenir une onde non monochomatiques localisées dans l'espace, un paquet localisé fait avec des ondes, quoi...
    je cromprends pas trop comment obtenir une onde monochromatiques localisées avec une superposition d'ondes...?

  13. #10
    gatsu

    Re : principe d'heisenberg

    Citation Envoyé par r-one
    je cromprends pas trop comment obtenir une onde monochromatiques localisées avec une superposition d'ondes...?
    relis bien ce qu'a écrit deep_turtle :
    Citation Envoyé par depp_turtle
    Le paquet d'onde est une superposition d'ondes (monochromatiques) qui permet d'obtenir une onde non monochomatique localisée dans l'espace, un paquet localisé fait avec des ondes, quoi...
    il y a marqué NON monochromatique donc il n'y a pas de probleme

  14. #11
    Floris

    Re : principe d'heisenberg

    Ceci signifie t'il qu'il est imposible d'obtenir complètement une onde monochromatique à 100% ?? Ci c'est le cas, peut t'on parler d'harmoniques? Ou sui-je a coté de la plaque?

    Merci bien

    Floris
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  15. #12
    b@z66

    Re : principe d'heisenberg

    Citation Envoyé par Floris
    Ceci signifie t'il qu'il est imposible d'obtenir complètement une onde monochromatique à 100% ?? Ci c'est le cas, peut t'on parler d'harmoniques? Ou sui-je a coté de la plaque?

    Merci bien

    Floris
    100%, non, car dans ce cas la précision de la localisationn spatiale de l'onde, elle, tendrait vers 0 (incertitude totale sur la position): ce qu'on gagne d'un coté, on le perd de l'autre et vice-versa. C'est le résultat de la relation d'incertitude avec la transformée de Fourier. C'est mathématique.

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  17. #13
    Major_PR

    Re : principe d'heisenberg

    excusez mon ignorance : qu'est-ce que les harmoniques ???
    Pourquoi ce qui est interessant est toujours plus compliqué a comprendre que ce qui ne l'est pas ??

  18. #14
    invité576543
    Invité

    Re : principe d'heisenberg

    Citation Envoyé par Major_PR
    excusez mon ignorance : qu'est-ce que les harmoniques ???
    C'est lié à l'analyse de Fourier. Si jamais tu fais de la musique, tu as déjà vu l'idée. Une note d'une certaine fréquence peut être analysée comme la somme d'une sinusoïde pure à cette fréquence, plus (avec un certain coefficient et un certain décalage de phase) une sinusoïde de fréquence double, plus ... triple, plus quadruple ...

    Ainsi un do fait entendre le do à l'octave (première harmonique, ou harmonique 2), le sol au-dessus (deuxième harmonique), le do à la double-octave, etc.

    Dans l'analyse d'une onde en MQ, on a la même possibilité, c'est à dire de l'analyser (tranformée de Fourier) comme une somme de sinusoïdes (en 3D, d'ondes planes monochromatiques), les harmonique de l'onde...

    Cordialement,

  19. #15
    Melquiades

    Re : principe d'heisenberg

    A popos de ceci, j'ai une petite question;
    Lorsque que l'on fais une transformé de Fourier, peut t'on considerer que l'on fais une série de Fourier sur une fonction de période infinie?

  20. #16
    deep_turtle

    Re : principe d'heisenberg

    Non, car par définition on ne fait pas une série sur UNE fonction mais sur plein. De plus, aucune des fonctions périodiques qu'on utilise dans la transformée de Fourier n'a une période infinie.

  21. #17
    gatsu

    Re : principe d'heisenberg

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Non, car par définition on ne fait pas une série sur UNE fonction mais sur plein. De plus, aucune des fonctions périodiques qu'on utilise dans la transformée de Fourier n'a une période infinie.
    A la décharge de Melquiades la méthode dont il parle est utilisée par certains enseignants de theorie du signal ou de mécanique quantique pour introduire la transformée de Fourier. Meme si elle n'est pas rigoureuse elle permet tout de meme d'introduire de façon simple la notion de spectre en fréquence d'un signal en faisant l'analogie transformée de Fourier <-> coefficients de la série de Fourier d'une fonction périodique.

  22. #18
    deep_turtle

    Re : principe d'heisenberg

    Oui oui, on est bien d'accord et si j'ai laissé penser le contraire je me suis mal exprimé. Je soulignais juste, pour répondre à la question de Melquiades, qu'on ne développait pas sur UNE fonction comme il l'écrit, et que les fonctions n'ont pas une période infinie, comme il le demande.

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  24. #19
    Floris

    Re : principe d'heisenberg

    Bonjour, petite question, j'en avais posé une similaire mais je ne la retrouve plu.
    L'objet de ma question étais donc la suivante, lorsque l'on génaaire une onde radio par exemple. Le fait qu'il existe des harmoniques est t'elle une conséquence direct de la proporiètè ondulatoire ou s'agit t'il uniquement d'une question techniques?

    Merci à vous
    Floris
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  25. #20
    rna

    Re : principe d'heisenberg

    Bonjour,
    l'existence d'harmoniques n'est pas une propriété ondulatoire. Par exemple, une onde monochromatique ne possède pas d'harmonique, elle est réduite à la fondamentale.

    Dans le cas de la radio, il y a une onde porteuse à fréquence élevée qui est monochromatique. Elle est modulée par le signal qui corrspond au son à transmettre. La porteuse avec sa modulation correspond à une onde qui contient des harmoniques.

    C'est une question technique car quand on veut réaliser une source d'ondes monochromatiques donc avec une seule fréquence, on génère en général des harmoniques en plus. Une bonne source d'ondes monochromatiques est donc un dispositif qui génère un faible taux d'harmoniques.

  26. #21
    invité576543
    Invité

    Re : principe d'heisenberg

    Citation Envoyé par Floris
    Bonjour, petite question, j'en avais posé une similaire mais je ne la retrouve plu.
    L'objet de ma question étais donc la suivante, lorsque l'on génaaire une onde radio par exemple. Le fait qu'il existe des harmoniques est t'elle une conséquence direct de la proporiètè ondulatoire ou s'agit t'il uniquement d'une question techniques?
    Bonjour,

    Pour répondre directement, non. La notion d'harmonique dans le signal apparaît du seul fait qu'on transmet un signal, une fonction à valeur réelle et dépendant du temps.

    Par exemple, le mouvement de la baguette d'un chef d'orchestre peut très bien s'analyser comme un signal, alors qu'on ne peut pas vraiment l'associer à une onde... Ce signal aura pour fondamentale la pulsation, et on trouvera par analyse une certaine puissance dans l'harmonique 2 3 ou 4 selon qu'il s'agit d'une mesure à 2 3 ou 4 temps...

    Quand on transmet un signal par radio, la plupart du temps ce signal est à une fréquence (de signal) beaucoup plus faible et sans rapport avec la fréquence du champ électro-magnétique. Dans ces cas, la nature ondulatoire du champ n'intervient qu'indirectement. Si on se limite à moduler l'amplitude, alors la nature ondulatoire n'est pas pertinente. Quand on module la phase, l'aspect ondulatoire intervient (c'est ce qui permet de parler de phase!).

    Maintenant, l'analyse en harmoniques du signal se traduit en des harmoniques du champ électro-magnétique. Le signal module le champ, et les caractéristiques du signal rejaillisse sur le champ. Mais le calcul fait intervenir cette modulation. Prenons l'exemple, un signal sinusoïdal à f1=1 kHz qui module en amplitude un porteuse à f2=100 MHz (fréquence du champ électromagnétique) se traduit mathématiquent par cos(2pi f1 t) multiplié par cos(2pi f2 t), ce qui fait apparaître dans l'analyse de Fourier du champ les fréquences f2+f1 et f2-f1. L'harmonique 2 du signal va donner f2+2f1 et f2-2f1, etc... Ce ne sont pas des harmoniques de 100 Mhz. Mais le modulateur peut être mal fait; au lieu de multiplier par un bien propre cos(2pi f2 t), il peut y ajouter des harmoniques (ou ne pas les filtrer correctement, ce qui plus proche de la réalité!), on voit apparaître alors de l'énergie à 2f2+f1 et 2f2-f1, etc.

    Cordialement,

  27. #22
    rna

    Re : principe d'heisenberg

    bonjour,

    effectivement mmy a raison.

    La modulation rajoute des fréquences à la fréquence de la porteuse et ces fréquences ne sont pas des harmoniques. Donc dans mon post, j'aurais du dire que le signal modulé correspond à plusieurs fréquences sans parler d'harmoniques.

    Désolé

  28. #23
    Floris

    Re : principe d'heisenberg

    Bonjour, merci beaucoup à vous deux.
    Petite questions, que voulez vous dire par moduler la phase, vous voulez parler de la crète d'onde non? Ici on parle bien d'une modulation d'emplitude n'est pas? Aussi, si je saisit bien, imaginons que j'ai une porteuse de 10Mhz je module celle ci en amplitude avec une fréquence de 1Mhz, esque un récepteur de radio calé sur 1Mhz pourrais voir ce signal comme étant un signal radio?

    merci bien
    Floris
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  29. #24
    yahou

    Re : principe d'heisenberg

    Citation Envoyé par Floris
    que voulez vous dire par moduler la phase, vous voulez parler de la crète d'onde non? Ici on parle bien d'une modulation d'emplitude ?
    Non, la modulation d'amplitude et la modulation de phase sont deux choses différentes.

    En modulation d'amplitude, la porteuse est multipliée par le signal pour donner (ou pour la modulation avec porteuse conservée).

    En modulation de la phase, on ajoute à une phase proportionnelle au signal pour donner .

    NB : à des constantes multiplicatives près...

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  31. #25
    Floris

    Re : principe d'heisenberg

    Bonjour, heu une petite question, &#224; quel niveau &#233;tudie t'on tout ce qui est modulation de signal RF et chose comme l'on viens de parler?

    Merci bien
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  32. #26
    invité576543
    Invité

    Re : principe d'heisenberg

    Citation Envoyé par Floris
    Bonjour, heu une petite question, &#224; quel niveau &#233;tudie t'on tout ce qui est modulation de signal RF et chose comme l'on viens de parler?
    Bonjour,

    J'ai une formation d'ing&#233;nieur en t&#233;l&#233;com, et &#231;a fait partie du bagage standard dans ce domaine. En bac+3 &#224; 5 dans les ENST par exemple.

    (Note: pas seulement RF; plut&#244;t tout mode de transmission...)

    Cordialement,

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