Photon, médiateur de la force électromagnétique.

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Je voudrais savoir comment se transmet l'information entre deux boules chargées dans le cadre de la force électromagnétique.
En relativité, on peut fournir comme explication que le graviton courbe l'espace-temps sur son passage ce qui induit le phénomène de gravitation.

Je sais également que le photon peut être absrobé par l'électron, lui communiquant ainsi son énergie (phénomène de ionisation) l'électron va s'éloingner du proton ou inversement quand un électron s'approche d'un proton il va être freiné et va émettre un photon.

Par contre comment l'électron va t'il faire pour savoir s'il s'approche d'un proton?
Par exemple si je prend une plaque de longueur infinie engendrant un champ de gravitation et chargée négativement. Si je lache une boule chargée négativement, celle-ci va être en lévitation au dessus de la plaque. Et comme elle est attirée vers le bas à cause de la gravitation et repoussée vers le haut par le champs électrostatique, elle va chauffer et émettre des photons. mais comment le champ électrostatique
fait il pour dire Halte aux électrons de la boule et par la même aux noyaux qui disent à ces même électrons bouges pas !
http://fr.wikipedia.org/wiki/Excitation_(physique)
http://fr.wikipedia.org/wiki/Couche_%C3%A9lectronique
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89q...hr%C3%B6dinger
on peut faire aussi le même genre d'éxercice avec une plaque aimantée et une autre plaque aimentée orienté de façon à ce que les pôles se faisant face soit les même d'où la répulsion magnétique.

Cordialement,
Zefram
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[invited9422e7e]

Salut,

Veux-tu savoir,en gros, comment est-ce que qu'un champ électromagnétique déforme les propriétés de l'espace-temps?
Ai-je mal compris votre question?

Merci

[Zefram Cochrane]

J'arrive concevoir l'action du graviton sur le tissus spatiotemporel, c'est à dire sa déformation, je n'arrive pas à visualiser comment un électron peut dire à un autre électron qu'ils ont tous les deux la même charge, ou comment le champ magnétique peut se déployer. Existe t'il une sorte d'éther électromagnétique (d'où le champ) ou peut on visualiser la répulsion électrostatique ou magnétique comme un échange de photon? Est ce que ce sont les noyaux qui engendrant des couches électroniques autour d'eux qui s'étendent virtuellement à l'infini génèrent ainsi le champ électromagnétique?

C'est moi qui te remercie.

[invite1228b4d5]

Bonjour,

Attention, j'ai l'impression que vous mélanger plusieurs notions :

Je voudrais savoir comment se transmet l'information entre deux boules chargées dans le cadre de la force électromagnétique.

L'information passe au travers du champs électromagnétique.

Je sais également que le photon peut être absrobé par l'électron, lui communiquant ainsi son énergie (phénomène de ionisation) l'électron va s'éloingner du proton ou inversement quand un électron s'approche d'un proton il va être freiné et va émettre un photon.

Je ne vois pas où vous voulez en venir ?

Par contre comment l'électron va t'il faire pour savoir s'il s'approche d'un proton?

l’électron va "sentir" le champs électromagnétique du proton. En ce rapprochant, il augmente son énergie potentiel et donc son énergie.

Par exemple si je prend une plaque de longueur infinie engendrant un champ de gravitation et chargée négativement. Si je lache une boule chargée négativement, celle-ci va être en lévitation au dessus de la plaque. Et comme elle est attirée vers le bas à cause de la gravitation et repoussée vers le haut par le champs électrostatique, elle va chauffer et émettre des photons.

Pourquoi y aurait il chauffage de la boule ?

mais comment le champ électrostatique
fait il pour dire Halte aux électrons de la boule et par la même aux noyaux qui disent à ces même électrons bouges pas !

Je ne comprend pas du tout la question ...

J'arrive concevoir l'action du graviton sur le tissus spatiotemporel, c'est à dire sa déformation, je n'arrive pas à visualiser comment un électron peut dire à un autre électron qu'ils ont tous les deux la même charge, ou comment le champ magnétique peut se déployer. Existe t'il une sorte d'éther électromagnétique (d'où le champ) ou peut on visualiser la répulsion électrostatique ou magnétique comme un échange de photon? Est ce que ce sont les noyaux qui engendrant des couches électroniques autour d'eux qui s'étendent virtuellement à l'infini génèrent ainsi le champ électromagnétique?

Le champs électromagnétique est véhiculé par les photons. Pourquoi vouloir introduire un éther ? car les photons peuvent se déplacer dans le vide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited9422e7e]

Salut,

j'avoue que vous auriez pu prendre un exemple un peu plus simple

Par exemple, si on place un proton dans un espace donné, il y a création d'un champ électrique autour de cette particule. Ce qu'il ne comprend pas (moi aussi d'ailleurs) est la façon dont les propriétés de l'espace sont changés pour qu'un électron, s'aventurant autour du proton, soit attiré par ce dernier. Je parle de "changement de propriétés de l'espace" car il y a création d'un champ de vecteur dans un espace donné et qui change les propriétés de cette espace.

Pour la gravitation c'est assez clair ( courbure de l'espace-temps) mais pour l'électromagnétisme nous ne comprenons pas.

Le truc c'est qu'on ne voit pas comment est-ce que le photon peut agir si on ne place qu'un seul proton. Autrement dit, on place qu'un seul proton et il y a alors un champ électrostatique mais on ne voit pas où est-ce qu'apparaît le photon.

Merci

[Paraboloide_Hyperbolique]

Le champ électromagnétique généré par une charge s'étend à travers tous l'Univers, comme le champ gravitationnel du Soleil s'étend à travers l'Univers. L'intensité de ce champ (gravitationnel ou électromagnétique) diminue avec le carré de la distance à la source. Toute modification de ce champ (par exemple un électron se déplace dans l'espace) se propage à la vitesse de la lumière.

Si, par accident, deux électrons A et B se rapprochent, l'électron A va subir la force générée par le champ électromagnétique de l'électron B et vice-versa. Donc l'électron A "ne voit pas l'électron B" (et vice-versa), du moins pas directement. L'électron A subit simplement une force de répulsion issue du champ électromagnétique émis par B (et vice-versa) -> les électrons s'évitent.

C'est similaire du point de vue de la gravité (en version attractive seulement). La Terre ne "voit" pas le Soleil. Elle subit simplement une force d'attraction issue du champ gravitationnel généré par la masse du Soleil.

[Paraboloide_Hyperbolique]

Le truc c'est qu'on ne voit pas comment est-ce que le photon peut agir si on ne place qu'un seul proton. Autrement dit, on place qu'un seul proton et il y a alors un champ électrostatique mais on ne voit pas où est-ce qu'apparaît le photon.

Merci

Dans le cas d'un proton attirant un électron, l'électron subit la force issue du champ électromagnétique généré par la proton. Formellement (mathématiquement) il y l'échange d'un photon entre le proton et l'électron, au sens où le champ électromagnétique du proton et perturbé par celui de l'électron (et vice-versa). Cependant, physiquement je pense que ce photon n'existe pas (qu'on me contredise si je me trompe).

[Zefram Cochrane]

D'accord, mais comment le ou les photon(s) va ou vont ils engendrer cette force de répulsion puisqu'ils sont sensé la transmettre?

[LPFR]

Bonjour.
Hyperboloide_etc. à raison, ces photons n'existent pas physiquement.
Quand on dit que le photon est la particule médiatrice des forces électromagnétiques, en fait ces photons ne sont pas les mêmes photons qui vous permettent de lire l'écran. Ce sont des photons virtuels. C'est un modèle de calcul pour l'interaction entre particules, qui remplace le modèle classique avec les champs.
Au revoir.

[Zefram Cochrane]

tu dois faire référence à ceci ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Particule_virtuelle
mais j'ai un peu du mal à visualiser le processus d'échange de particules virtuelles.

Comment savons nous que ce sont les photons les médiateurs de la force électromagnétique et pas autre chose?
merci,
Zefram

[LPFR]

Re.
Je vous conseille de lire ce petit livre de divulgation de Feynman.
Je pense que vous ne le regretterez pas. Mais s'il ne vous plait pas, au moins vous ne vous serez pas ruiné.
A+

[albanxiii]

Bonjour,

Je sais également que le photon peut être absrobé par l'électron, lui communiquant ainsi son énergie (phénomène de ionisation)

Ceci ne concerne qu'un électron lié à un atome. Si c'est un électron libre, ou se trouvant dans un synchrotron par exemple, cela ne veut pas dire grand chose de parler d'ionisation.
Du coup, j'ai arrêté de lire ici.

Bonne soirée.

[Garion]

En relativité, on peut fournir comme explication que le graviton courbe l'espace-temps sur son passage ce qui induit le phénomène de gravitation.

Non, le graviton est la quantification d'une onde gravitationnelle qui résulte d'une modification du champs gravitationnel (quand une masse accélère par exemple). Mais sinon, dans une situation stable, il n'y a pas d'émission de graviton, ce qui n'empêche pas le champs gravitationnel d'exister et d'attirer. Ce n'est donc pas le graviton qui est responsable de la gravité, mais le champs gravitationnel.
C'est la même chose qu'avec l'électromagnétisme, le photon est la résultante d'une variation du champs (sous forme d'onde).

[Zefram Cochrane]

Merci pour vos réponses, je vais commander le livre que me recommande LFPR
comme j'ignore tout de la mécanique quantique, j'écris forcément des choses qui peuvent piquer les yeux

[invite60be3959]

Bonjour.
Hyperboloide_etc. à raison, ces photons n'existent pas physiquement.
Quand on dit que le photon est la particule médiatrice des forces électromagnétiques, en fait ces photons ne sont pas les mêmes photons qui vous permettent de lire l'écran. Ce sont des photons virtuels. C'est un modèle de calcul pour l'interaction entre particules, qui remplace le modèle classique avec les champs.
Au revoir.

Bonsoir,

Il me semblait que seul l'observateur omniscient était en droit de dire ce qui existe et ce qui n'existe pas ? Ces particules virtuelles font parties d'une modélisation physique des interactions fondamentales, décrient dans le cadre de la théorie quantique des champs. Cette modélisation est un regard, une interprétation de la véritable nature des choses(inaccessible par définition), qu'ont élaboré des physiciens(et non des moindres!). Ces particules virtuelles, ne sont pas plus imaginaires que la trajectoire d'un boulet de canon décrit par la 2nde loi de Newton. Tout cela n'est que modélisation mathématique d'une nature qui nous échapperra toujours. Personnellement j'ai tendance à me représenter les choses en fonction du modèle qui marche le mieux pour telle ou telle situation physique. Ce n'est pas pour autant que je suis convaincu que c'est "la vérité", mais c'est ce que j'ai trouvé de mieux pour ne pas devenir fou !

[Zefram Cochrane]

Non, le graviton est la quantification d'une onde gravitationnelle qui résulte d'une modification du champs gravitationnel (quand une masse accélère par exemple). Mais sinon, dans une situation stable, il n'y a pas d'émission de graviton, ce qui n'empêche pas le champs gravitationnel d'exister et d'attirer. Ce n'est donc pas le graviton qui est responsable de la gravité, mais le champs gravitationnel.
C'est la même chose qu'avec l'électromagnétisme, le photon est la résultante d'une variation du champs (sous forme d'onde).

Bonjour,
Ôtes moi un doute sur ce que tu entends par une situation stable pour un champ de gravitation.
Est-ce la simple masse située au milieu de nulle part qui engendre un champ de gravitation mais comme il n'y a pas d'autres masse autour, il n'y a pas d'émission de graviton parce que pas de modification du champ de gravitation?
Ou est-ce la planète isolé qui tourne autour d'une étoile en suivant les lois traditionnelle de la gravitation; ce qui voudrait dire que dans ce cas, il n'y a émission de graviton que pour la composante radiale de la trajectoire?

[Nicophil]

Bonjour,

Ces particules, virtuelles, ne sont pas plus imaginaires que la trajectoire d'un boulet de canon décrit par la 2nde loi de Newton. Tout cela n'est que modélisation mathématique d'une nature qui nous échappera toujours.

Je ne suis pas d'accord: il y a une différence entre les photons de la TQC et le choc de boules de billard (même si j'ai du mal à la définir).

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonsoir,

Il me semblait que seul l'observateur omniscient était en droit de dire ce qui existe et ce qui n'existe pas ? Ces particules virtuelles font parties d'une modélisation physique des interactions fondamentales, décrient dans le cadre de la théorie quantique des champs. Cette modélisation est un regard, une interprétation de la véritable nature des choses(inaccessible par définition), qu'ont élaboré des physiciens(et non des moindres!). Ces particules virtuelles, ne sont pas plus imaginaires que la trajectoire d'un boulet de canon décrit par la 2nde loi de Newton. Tout cela n'est que modélisation mathématique d'une nature qui nous échapperra toujours. Personnellement j'ai tendance à me représenter les choses en fonction du modèle qui marche le mieux pour telle ou telle situation physique. Ce n'est pas pour autant que je suis convaincu que c'est "la vérité", mais c'est ce que j'ai trouvé de mieux pour ne pas devenir fou !

Je suis d'accord avec le fait que le physicien travaille avec des modèles et donc des représentations des phénomènes qu'il décrit. Les photons sont ici dits virtuels car ils ne sont pas observables physiquement (du moins avec les moyens techniques actuels). On a aucune preuve de leur existence. Par contre, dans le modèle mathématique décrivant l'interaction proton-électron à travers le champ electromagnétique, on obtient des termes (dans les équations) qui modélisent des photons (excitations du champ électromagnétique). C'est pour cela que l'on parle de photons virtuels.

Pour prendre un exemple classique: on peut modéliser une force au moyen d'un vecteur. Ce vecteur "capture" certaines propriétés de la force (direction, sens et intensité de la force), mais pas toutes. Bien sûr, l'objet "vecteur" n'existe pas physiquement. Il ne fait que "mimer" certains comportements d'une force.

Plus généralement, évidemment qu'un modèle ne décrit pas à 100% les phénomènes observés. Ce que les physiciences font, c'est essayer d'améliorer ceux-ci dans le but de "coller" au plus près des observations. Mais même avec un modèle imparfait on peut faire des prédiction utiles. Je crois que la sciences en général et la physique en particulier n'a plus rien à prouver à ce propos. Pour utiliser une image: une carte routière n'est qu'un modèle (bien imparfait) du terrain. Pourtant vous lui faites assez confiance pour aller de Paris à Reims.

[Zefram Cochrane]

Bonjour.
Hyperboloide_etc. à raison, ces photons n'existent pas physiquement.
Quand on dit que le photon est la particule médiatrice des forces électromagnétiques, en fait ces photons ne sont pas les mêmes photons qui vous permettent de lire l'écran. Ce sont des photons virtuels. C'est un modèle de calcul pour l'interaction entre particules, qui remplace le modèle classique avec les champs.
Au revoir.

Bonjour,
Petite réflexion question :
Un photon virtuel est un photon invisible?
Cordialement,
Zefram

[LPFR]

Bonjour.
Si on peut voir un photon, c'est qu'il a interagit avec la matière. Il n'était donc pas virtuel.
Les photons virtuels servent à calculer la probabilité de rencontrer un photon réel.
Au revoir.

[Amanuensis]

Non. Les photons virtuels sont des termes intervenant dans la modélisation des interactions électromagnétiques, y compris celles ne faisant pas intervenir de photons "réels".

Par exemple, la modélisation d'un choc entre électrons (calcul des sections efficaces, de la probabilité de l'angle de déviation) implique au minimum un photon virtuel.

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Par ailleurs "voir un photon" est une notion assez bizarre à bien regarder.

[Zefram Cochrane]

Excuses moi LFPR
Logique pour la première phrase, mais je n'ai pas compris le sens de la dernière phrase; je ne visualise pas le processus.

Zefram

[Amanuensis]

Par ailleurs, il n'y a pas de classification binaire stricte entre photon virtuel et photon "réel". Un photon est dit "réel" si E.T>>>h, si le produit de la durée entre émission et absorption par son énergie est très grand devant h. Cette condition est nécessaire pour qu'on puisse parler d'énergie et de quantité de mouvement (donc de direction) sans trop d'indétermination. (Notons que ce produit ne dépend pas du référentiel.) Il y a une zone floue entre "virtuel" et "réel", qui empêche une belle classification binaire.

(Cela implique aussi qu'il peut y avoir des échanges de photons virtuels à grande distance : suffit que leur énergie soit très faible...)