Onde electromagnétique et vecteurs ?

[invite6bb3c929]

Bonjour,

Une onde électromagnétique est constitué d'un champ magnétique et d'un champ électrique tous deux perpendiculaires à la direction de propagation. C'est d’ailleurs pourquoi la lumière peut être polarisé.

Voilà pour la description d'une onde électromagnétique mais une question me dérange: je ne comprend pas comment une onde électromagnétique constitué de photons sans charge peut engendrer un champ magnétique et un champ électrique ?

J'ai cherché l'origine de ces champs sur wikipedia sans trouver de réponse.

Merci, d'avance pour vos réponses.
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[albanxiii]

Bonjour,

Les ondes et champs électromagnétiques et les photons sont deux modèles différents du même phénomène physique. Ils ne sont pas compatibles, et on utlise l'un ou l'autre selon la situation que l'on étudie (par exemple communications radio avec les ondes et effet photoélectrique avec les photons).

[LPFR]

Bonjour.
Comme suite à l'explication de Albanxiii (que je partage totalement), je vous recopie une explication que j'ai déjà donnée sur le sujet qui revient sans cesse sur le forum.

Pour ce type de phénomènes, la physique a trois modèles: le modèle ondulatoire (ondes électromagnétiques), le modèle corpusculaire (photons) et finalement LE modèle de l'électrodynamique quantique.
Pour les explications courantes, on choisit celui des deux premiers qui s'adapte le mieux. On n'explique pas la diffraction ni le fonctionnement d'une antenne ni les interférences avec des photons, pas plus que l'on n'explique l'effet photoélectrique avec des ondes électromagnétiques. Et quand on a choisi un des modèles on ne mentionne pas l'autre.
Mais ces deux modèles n'expliquent pas bien tous les phénomènes.
Il y a un autre modèle, celui de l'électrodynamique quantique qui explique tout et très correctement. Le seul inconvénient est qu'il est tellement merdique qu'il est totalement inutilisable dans la "vie de tous les jours" des physiciens.
Dans ce modèle il n'y a que des photons, mais pas les photons "grand public" d'Einstein, des "quanta de lumière". Mais ce sont des "choses" qui transportent quelque chose comme la racine carrée de la probabilité de trouver le photon et qui on une phase qui évolue comme celles des ondes électromagnétiques. Pour calculer la probabilité d'arrivée d'un photon à un endroit, on prend tous les chemins possibles (un nombre infini), on calcule la phase d'arrivée en tenant compte du chemin, on additionne tout cela, et la probabilité de trouver le photon sera le module du carré de la somme.
Problème supplémentaire, la somme en question a la mauvaise habitude de diverger et il faut utiliser des "astuces" pour éviter de se retrouver avec des infinis.
Ce modèle fonctionne aussi bien pour des photons que pour toutes les autres particules, pour lesquelles il est tout aussi merdique et inutilisable.
Vous ne pouvez pas expliquer la diffraction et les interférences avec des photons "grand public". Si vous voulez le faire, alors il faut vous mettre à l'électrodynamique quantique.
Pour vous dissuader, je vous conseille de lire le livre de divulgation grand publique de Feynman (un des pères de l'électrodynamique quantique): Lumière et matière. S'il ne vous plait pas, vous ne vous serez pas ruiné.
Au revoir.