L'indice de réfraction...

[invite0edf6cdf]

Bonsoir/Bonjour à tous !

Je cherche à comprendre un phénomène très courant : la réfraction, la dispersion...
Déjà, j'ai du mal à faire la différence entre les deux phénomènes.

Bref, pourquoi, quand la lumière passe par exemple à travers un prisme, l'onde bleue (446nm) est plus réfractée que l'onde rouge (620nm) ?
Pourquoi une onde d'une longueur plus petite est-elle plus ralentie ?

Aussi, de quoi dépend l'amplitude ? Varie-t-elle ? Selon quoi ? L'amplitude d'une onde bleue et d'une onde rouge sont-elles identiques ?


Voilà, je suis confuse.
Merci d'avance si vous pouvez m'éclairer.
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je vous suggère de lire cette discussion. En particulier le post #8.

Par la suite, la réfraction est la conséquence que les champs des ondes de chaque côté d'une interface (air-verre, par exemple), doivent satisfaire des relations imposées par les Lois de l'électromagnétisme. Et ce sont ces lois qui donnent la loi de Snell-Descartes.
Dans le Feynman, vous avez une démonstration très bien détaillé de ce qui se passe quand une onde électromagnétique arrive sur une interface.

L'amplitude dépend de la puissance de la source (et de sa directivité). Elle n'a rien à voir avec la couleur.

Au revoir.

[invite0edf6cdf]

Si c'est de cette discussion qu'il s'agit http://forums.futura-sciences.com/ph...ere-rouge.html
je l'ai effectivement lue.

Seulement, j'ai pas vraiment compris.

Déjà, pourquoi les photons de l'onde bleue ont-ils plus d'énergie ?

Le Feynman est le titre d'un bouquin ? Je vais me le procurer dans ce cas, merci.




Sinon, je ne connais pas ces lois dont vous parlez, donc ça m'éclaire vraiment pas. :/


L'amplitude dépend de la puissance, vraiment je suis désolée, mais encore une fois, ça ne m'aide pas !
Plus de puissance, ça se traduit comment ? pourquoi la puissance joue sur l'amplitude ? Ou plutôt comment...



Merci !

[invitef17c7c8d]

Je cherche à comprendre un phénomène très courant : la réfraction, la dispersion...
Déjà, j'ai du mal à faire la différence entre les deux phénomènes.

Je dirais que la dispersion est la densité spectrale de réfraction

Bref, pourquoi, quand la lumière passe par exemple à travers un prisme, l'onde bleue (446nm) est plus réfractée que l'onde rouge (620nm) ?

Pour comprendre ceci, il faut connaitre la réponse vibratoire d'un oscillateur: curieux non?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite473b98a4]

Si c'est de cette discussion qu'il s'agit http://forums.futura-sciences.com/ph...ere-rouge.html
je l'ai effectivement lue.

Seulement, j'ai pas vraiment compris.

Déjà, pourquoi les photons de l'onde bleue ont-ils plus d'énergie ?

Le Feynman est le titre d'un bouquin ? Je vais me le procurer dans ce cas, merci.




Sinon, je ne connais pas ces lois dont vous parlez, donc ça m'éclaire vraiment pas. :/


L'amplitude dépend de la puissance, vraiment je suis désolée, mais encore une fois, ça ne m'aide pas !
Plus de puissance, ça se traduit comment ? pourquoi la puissance joue sur l'amplitude ? Ou plutôt comment...



Merci !

Les photons bleus ont plus d'énergie par un principe propre à la mécanique quantique et fondamental: l'énergie est proportionnelle à la fréquence. Comme le bleu a une plus grande fréquence que le rouge il a plus d'énergie.

Richard Feynman était un grand très grand physicien et il a élaboré un cours "de base", mais finalement très avancé, très stimulant et très bien expliqué, en plusieurs tomes portant sur tout ce qu'on doit savoir d'essentiel en physique.

Lorsque des charges oscillent elles accélèrent et émettent un champ électromagnétique "de rayonnement", plus elles acélèrent plus le champ électrique est important, sa valeur maximale est son amplitude (pour une oscillation sinusoidale, qui est un cas idéal, et non réel). Il se trouve que plus l'amplitude est grande plus l'énergie est grande (la densité d'énergie), et la puissance d'une onde c'est l'énergie qui "s'écoule" au travers d'une surface pendant un temps donné. Mais bon il faut savoir ce qu'est l'énergie déjà.

Mais pour en revenir à la réfraction, ce que vous devez savoir, c'est que selon la fréquence la vitesse d'une onde électromagnétique se propageant dans un milieu n'est pas la même. L'équation qui permet de trouver cette vitesse se nomme relation de dispersion. Elle se nomme comme ça car la vitesse ou célérité d'une onde s'exprime grâce à la relation entre fréquence et nombre d'onde (ou longueur d'onde).

En admettant cette différence dans les vitesses (les relations de dispersion ne se trouvent pas facilement et dépendent du milieu), on peut appliquer le principe de huygens, qui permet de "montrer" que les fronts d'ondes d'une onde moins rapide suivent une autre trajectoire que les fronts d'onde d'une onde rapide.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Princip...uygens-Fresnel

de rien.

[invite473b98a4]

enfin puissance = énergie PAR (/) temps, c'était mal dit.

[inviteccac9361]

Bonjour,

Tient justement, une question qui me titille après avoir lu la présentation de Deedee81 ici, page 16 :
http://www.scribd.com/doc/50185815/Tome-I#page=10

Un seul photon présente-t-il aussi le phénomène de réfraction à l'interface de deux milieux d'indice optique différents ?
Le trajet d'un seul photon se courbe-t-il, interfère-t-il avec lui-même et se ralentit-il lui-même ?
Cette experience, comme pour le cas de la diffraction dans les experiences des fentes de Young a-t-elle été faite, en envoyant les photons un par un ?
Enfin, pour l'onde/photon, on se comprend.

[invitef17c7c8d]

L'étude de la réfraction peut être traitée de la manière la plus simple ou de la manière la plus compliquée.
La manière la plus simple est une approche phéoménologique et macroscopique: on se donne un indice de réfraction pour un matériau/cristal et on applique les lois élémentaires de Snell-Décartes.

Maintenant, il existe aussi une autre approche, faisant appel à des concepts beaucoups plus avancés. L'étude en est plus difficille mais la compréhension de la diffraction en devient également plus satisfaisante

Cette étude est basée sur l'interaction phonon-photon! Déjà simplement à la lecture de ces deux mots, il y deux réactions possibles :soit on prend ses jambes à son coup, soit intrigué, on voudrait savoir quel est le lien avec la réfraction.

Phonon et photon ne diffère que par une lettre. Il doit donc y avoir pas mal de similitudes entre ses deux "particules" et quelqes différences flagrantes.

Ce sujet risque de nous emmener un petit peu trop loin. Donc j'arrête là, à moins que cela interesse quelques uns.

[invite6dffde4c]

Si c'est de cette discussion qu'il s'agit http://forums.futura-sciences.com/ph...ere-rouge.html
je l'ai effectivement lue.
Seulement, j'ai pas vraiment compris.
Déjà, pourquoi les photons de l'onde bleue ont-ils plus d'énergie ?
Le Feynman est le titre d'un bouquin ? Je vais me le procurer dans ce cas, merci.
Sinon, je ne connais pas ces lois dont vous parlez, donc ça m'éclaire vraiment pas. :/
L'amplitude dépend de la puissance, vraiment je suis désolée, mais encore une fois, ça ne m'aide pas !
Plus de puissance, ça se traduit comment ? pourquoi la puissance joue sur l'amplitude ? Ou plutôt comment...
Merci !

Bonjour.
Tout dépend de votre niveau en physique. Si vous n'avez pas entendu parler des Lois de l'Électromagnétisme de Maxwell, ça veut dire que vous n'êtes qu'au tout début.
Dans ce cas, vous n'avez pas la base pour comprendre les explications que j'ai donné ni l'origine physique de l'indice de réfraction.
Pour l'instant il faut que vous acceptiez l'utilisation que l'on vous donne, probablement dans le cadre de l'optique géométrique.

Oui, le Feynman est, comme l'a dit Xoxopico, un très bon bouquin de physique. C'est le bouquin qu'il faut lire si on veut comprendre le fond. Peu de maths et beaucoup de dessins et explications.

Par contre, il n'est pas donné. Donc, si vous ne comptez pas suivre la voie de la physique, c'est peut-être un trop gros investissement.
Si vous décidez de l'acheter, il ne faut pas prendre n'importe quoi comme éditeur. Regardez cette discussion:
http://forums.futura-sciences.com/ph...hlight=Feynman
Il semblerait qu'il ne faut pas acheter chez Dunod mais chez InterEditions.
Je crains que cette édition soit épuisée, car on ne les trouve que d'occasion:
http://www.amazon.fr/gp/search/ref=s...oks-Submit.y=8

Mais, le mieux serait d'acheter l'édition en anglais si votre anglais vous le permet.
Au revoir.

[invite0edf6cdf]

Cette étude est basée sur l'interaction phonon-photon! Déjà simplement à la lecture de ces deux mots, il y deux réactions possibles :soit on prend ses jambes à son coup, soit intrigué, on voudrait savoir quel est le lien avec la réfraction.

Phonon et photon ne diffère que par une lettre. Il doit donc y avoir pas mal de similitudes entre ses deux "particules" et quelqes différences flagrantes.
Ce sujet risque de nous emmener un petit peu trop loin. Donc j'arrête là, à moins que cela interesse quelques uns.

Tout ce que vous avez à dire sur le sujet m'intéresse en tout cas, surtout si c'est expliqué de telle sorte qu'un bachelier puisse s'en sortir.
Car, comme le souligne LPFR, je n'en suis qu'au tout début niveau physique, malgré mes lectures et mon intérêt certain pour la matière.




@ LPFR : je vais voir si je peux me le procurer.

[invite0edf6cdf]

J'ai trouvé les 3 tomes des cours de physique de Feynman en anglais, je vais voir si ça me permet de comprendre ce phénomène. Encore merci.

[invitef17c7c8d]

Tout ce que vous avez à dire sur le sujet m'intéresse en tout cas, surtout si c'est expliqué de telle sorte qu'un bachelier puisse s'en sortir.
Car, comme le souligne LPFR, je n'en suis qu'au tout début niveau physique, malgré mes lectures et mon intérêt certain pour la matière.

Il en va de ma responsabilité de vous dire de ne pas associer l'interaction phonon-photon avec le phénomène de réfraction.
C'est un très mauvais amalgame que j'ai fait là.

Lisez plutôt tranquillement le Feynman...

[invite6dffde4c]

J'ai trouvé les 3 tomes des cours de physique de Feynman en anglais, je vais voir si ça me permet de comprendre ce phénomène. Encore merci.

Bonjour.
Si vous continuez dans la physique, c'est un achat que vous ne regretterez pas.
Et traitez-les avez délicatesse. 50 ans après je m'en sers encore.
Au revoir.