Bonjour à tous,
Je m'intéresse beaucoup à la nature de la lumière et j'essaie de m'en faire une bonne représentation cependant j'ai un souci...
On définit la lumière comme étant une particule (le photon) et à la fois une onde électromagnétique. Or le photon n'est pas une particule électriquement chargée, alors comment peut-il engendrer un champ électromagnétique ?
Merci d'avance.
Salut,
C'est bizarre. Il m'a semblé voir quasi la même question il y a peu, je me trompe ???
Le photon n'engendre PAS un champ électromagnétique.Envoyé par bam500
Le photon et le champ électromagnétique sont deux descriptions différentes du même phénomène physique.
Ce n'est pas du tout la même chose.
La différence étant le niveau de description. Le champ électromagnétique est classique. Le photon quantique. Ce dernier est plus précis, en particulier pour des fréquences très élevée. Par contre, les calculs avec le champ em sont généralement plus simples.
Ensuite le lien entre les deux descriptions n'est pas si ardu mais il est fort technique et assez poussé, que ce soit dans un sens ou dans l'autre.
J'avais écrit tout un texte de vulgarisation sur la mécanique quantique :
http://www.scribd.com/doc/4758556/Physique-Quantique
Il n'est pas exempt de défauts (en particulier la partie sur les groupes, assez foireuses) mais il constitue une vulgarisation acceptable pour une bonne partie et je décris ce lien entre photons et ondes électromagnétiques.
Dernière modification par Deedee81 ; 26/10/2011 à 14h34.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut Deedee81,
D'accord je mélange donc deux descriptions physiques différentes. Mais qu'est-ce qui crée ce champ électromagnétique alors ? Il doit bien y avoir des particules chargées à l'origine de ce champ ?
(Euh je t'avouerais ne pas trop avoir cherché sur le forum si d'autres personnes avaient posté sur ce sujet :$)
Et merci pour ton site je vais potasser ça !
Oui, bien sûr : les électrons, les protons... Ce sont des particules portant une charge électrique.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Pourtant la lumière se propage bien dans le vide, et dans le vide il n'y a pas de charges électriques. C'est ça que je ne comprends pas...
Ça sous-entend que s'il n'y a pas de charges, y a pas de champ électromagnétique donc il ne peut pas y avoir de photon…
Te poses-tu la même question pour, disons, un électron ?
Considère ces deux phrases :
1/ Le photon est la manifestation d'un champ vectoriel bosonique, non massive et non chargé.
2/ L'électron est la manifestation d'un champ spinoriel fermionique massif, chargé.
Je pense que personne ne remettra en cause ces affirmations… Tu vois que le photon et l'électron sont très similaires (tous les deux manifestation d'un champ). Toutes les différences entre un photon et un électron sont dans leurs champs respectifs.
Chose intéressante : la manifestation d'un champ spinoriel fermionique massif, chargé crée……… un champ vectoriel bosonique, non massive et non chargéMarrant ça, doit y avoir potentiellement des trucs intéressants à étudier entre un électron et un photon… Ça s'appelle l'électrodynamique quantique
Bonjour.
Les champs électriques et magnétiques de la lumière des étoiles que vous voyez n'est pas crée par des charges ni des courants. Chaque champ est crée par les variations temporelles de l'autre: un champ électrique qui varie dans le temps crée du champ magnétique et un champ magnétique qui varie dans le temps crée du champ électrique. La lumière peut avoir été crée il y a des millions d'années par des charges, mais à l'heure que vous voyez la lumière, ces charges sont n'importe où.
Au revoir.
Bonjour
Imagine que tu approche un aimant d'une cloche sous vide. Est-ce que le vis qui est à l'intérieur ne va pas être attiré?
Tu ne vois pas la différence entre la source et le champ.
Et le champ AGIT sur les charges mais ce n'est pas parce que tu n'as pas de charge qu'il n'existe plus...
Au revoir
Là où la lumière a été créée il y avait des charges. Après, elle se propage toute seule. Voir aussi la réponse de LPFR. Toute variation du champ magnétique crée un champ électrique et toute variation du champ électrique crée un champ magnétique. Ainsi, l'onde électromagnétique peut se propager tranquillement toute seule.
EDIT croisement avec interferences, il a raison aussi, ce que je dis ne se limite pas aux ondes. Un champ magnétique stationnaire aussi peut exister dans le vide.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Les champs électriques et magnétiques sont créés à distance des courants et des charges électriques qui les génèrent :
• quand tu fais passer du courant dans une bobine, tu peux orienter l'aiguille d'une boussole située à plusieurs centimètre ;
• quand tu fais apparaître des charges électriques sur une baguette en verre en la frottant avec une peau de chamois (ça marche aussi avec une règle en plastique frottée sur la manche d'une chemise en coton), elle attire des petits bouts de papier posés à quelques centimètres.
Et les phénomènes sont les mêmes dans l'air et dans le vide.
Une onde électromagnétique, c'est la propagation d'un champ électrique et d'un champ magnétique associés dans l'espace. Les charges et les courants qui la génèrent sont présents à sa source, pas sur son parcours.
EDIT: grillé par Deedee81
Ben dis donc, on s'est tous précipité sur le coup, pleins de réponses à la vitesse de la lumière
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
D'accord je comprends mieux maintenant
Merci beaucoup pour vos réponses !
Bonjour,
Pour en rajouter une couche.... La lumière n'est pas une onde électromagnétique (ou alors bien heureux celui qui peut l'affirmer...). En fait, on ne sait pas trop ce que c'est. On sait juste dire comment ça se comporte dans telle ou telle situation, comment ça interagit avec la matière, etc....
Par contre, on utilise les ondes électromagnétiques pour modéliser le comportement de la lumière dans certains circonstances.
Mouais... Alors il faudrait aussi rappeler que les sciences physiques ne constituent pas une vision objective et exaustive du monde, mais seulement un ensemble d'outils pour l'appréhender.
L'électromagnétique n'est qu'un modèle théorique issu de l'expérience et qui marche assez bien, et comme pour toutes les autres ondes électromagnétiques, c'est à ce titre qu'on affirme que la lumière en fait partie.
Si l'on peut rejeter les arguments qui permettent de classer la lumière parmi les ondes électromagnétiques (phénomènes liés à la polarisation, réflexion sur les surfaces conductrices, continuité du comportement en fonction de la longueur d'onde, etc.), alors il y a également matière à prétendre que dans bien des cas, les autres ondes électromagnétiques ... n'en sont pas non plus, jusqu'à preuve du contraire.
En fait, on peut parfaitement retourner la proposition : la lumière est une onde électromagnétique, et bien heureux celui qui pourrait l'infirmer.
L'effet photoélectrique l'infirme. Non?
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Bonsoir,
La physique classique échoue dans la description du spectre du corps noir, donc l'onde EM n'est pas le modèle de la lumière, et ce n'est pas étonnant, ce n'est qu'un modèle valide dans sont domaine.
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Bonsoir
Vous voulez bien m'expliquer la différence essentielle entre la lumière et les ondes électromagnétiques car pour moi la lumière est une onde électromagnétique comme une autre d'ailleurs sur wikipédia :
"La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380 nm (violet) à 780 nm (rouge)."
En quoi ce n'est pas un modèle correct.
Si la lumière est portée par des photons si on prends le modèle corpusculaire (que je ne connais pas) en quoi une micro-onde ne serait pas portée par des photons elle aussi.
Au revoir
De quelle manière ?
Exact, c'est un modèle valable dans un domaine restreint, tout comme tous les sujets traités par les sciences physiques. Mais avant de pouvoir conclure que la lumière visible et les micro-ondes sont foncièrement de natures différentes, par exemple, il y a un monde.
La lumière c'est phénomène physique, le ondes EM c'est un modèle mathématique de ce phénomène.
C'est faux. (voir plus bas)"La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380 nm (violet) à 780 nm (rouge)."
C'est un modèle correct dans un certains domaine, trop compliqué pour faire de l'optique géométrique, faux a l'échelle quantique.En quoi ce n'est pas un modèle correct.
Les photons de ne sont pas des ondes EM ! on a plusieurs modèles pour la lumière et on ne peut pas dire que la lumière est un de ces modèles, pourquoi un et pas l'autre ?Si la lumière est portée par des photons si on prends le modèle corpusculaire (que je ne connais pas) en quoi une micro-onde ne serait pas portée par des photons elle aussi.
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Je ne comprends pas : lumière visible et les micro-ondes sont de même nature, peut importe le modèle.
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Bonjour
J'avais compris que les ondes électromagnétiques ne sont qu'un modèle d'un phénomène physique mais ce que je ne comprenais pas c'est pourquoi certains ont confondus modèle et objet observé.
Merci pour ces éclaircissements.
Au revoir
C'est bien ce que je sous-entends... Mais surtout je précise par là que rien ne permet véritablement d'affirmer le contraire, à l'inverse de ce que peut sembler suggérer albanxiii un peu plus haut (« La lumière n'est pas une onde électromagnétique »).
Ce n'est pas parce que plusieurs modèles ne s'appliquent aux mêmes domaines d'un phénomène qu'on peut conclure à la multiplicité de ce dernier.
Mais justement albanxiii a raison, on ne pas dire que la lumière est une onde EM, comme je l'ai écrit plus haut ça serais confondre le phénomène physique est un des ses modèle mathématique.
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Pourtant on le dit, parce qu'en le faisant on ne confond pas le phénomène et le modèle, mais on rappelle que le modèle peut s'appliquer au phénomène.
De la même manière, quand on dit que Mozart est un homme, on ne prétend pas que « Mozart » et « homme » désignent la même chose, recoupent le même concept. Mais de là à suggérer que Mozart n'est pas un homme... c'est un peu comme dans le tableau de René Magritte « ceci n'est pas une pipe ».
Et alors on se demande ce que vient faire ce genre de considération dans ce fil.
Quand on dit que Mozart est un homme, on informe l'interlocuteur que, dans le contexte, Mozart est considéré sous son aspect humain.
On pourrait par ailleurs le considérer sous d'autres aspects, en disant que c'est un compositeur de génie ou encore que c'est une masse constituée d'hydrogène, d'oxygène, de carbone, d'azote, de phosphate et de soufre.
L'un n'empêche pas l'autre, on peut appliquer plusieurs modèles au même objet, même si ces modèles ne sont pas compatibles entre eux.
De cette façon, on peut considérer que la lumière est constituée de photons, ou considérer que la lumière est une onde électromagnétique.
Pas mal, on dirait du polymorphisme objet avec des casts (transtypage) à prévoir.
Ceci dit, il faut quand même se méfier du verbe «Être» et de sa polysémie.Code:C# class CHumain{} class CMusicien : CHumain{} class CChimiste : CHumain{} CHumain mozart=new CMusicien(); mozart=(Chumain)mozart mozart=(CChimiste)mozart
Je dirais pour la lumière qu'elle se propage par onde et qu'elle s'émet et se réceptionne par quanta.
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Le photon est une particule possédant une certaine quantité de mouvement.
Le photon va posséder un mouvement erratique compte tenu de sa petitesse.
Mais le photon, en tant que Boson, possède une certaine viscosité (le spin 1/2) qui va lui permettre de s'associer à d'autres photons.
C'est une question de survie pour le photon, qui est très fragile seul.
Et c'est là qu'un miracle se produit. Les photons coopèrent à l'unisson pour former une onde.
Intuitivement, un développement en série entière de la fonction sinus
...
montre qu'une onde est une somme infinie de fluctuations (à cause du signe).
Le vrai miracle c'est que le photon a changé de spin, il ne vaut plus +1 ou -1 dans cette brillante discussion.
Amusez vous bien !!!!
Comprendre c'est être capable de faire.
Bonjour
"sarcasm??"Le vrai miracle c'est que le photon a changé de spin, il ne vaut plus +1 ou -1 dans cette brillante discussion.
Au revoir
