Bonjour,
Je ne comprend pas pourquoi on nomme photon deux choses qui me semble ne pas avoir beaucoup de rapport: le photon réel et le photon virtuelle, à l'exception du fait qu'il n'ont pas de masse je ne voit pas de point commun.
merci d'avance
Bonjour,
ils sont tous deux médiateurs de la force électromagnétique sauf que l'un se voit et l'autre pas
cordialement,
zefram
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
Bonjour.
Effectivement, même Feynman dans son petit livre "Lumière et matière", dit que ces photons virtuels auraient pu s'appeler "ondelettes" ou quelque chose de similaire. Mais qu'ils ont hérité du nom de photons.
Et il est vrai qu'ils sont une source de confusion, même pour certains enseignants qui la transmettent aux élèves.
Au revoir.
Salut,
C'est le nom qui est bizarre (virtuel). Peut-être pas tout à fait invalide puisqu'ils apparaissent avant tout comme des intermédiaires dans le calcul perturbatif. Discuter de leur "réalité" est délicat (il y a déjà eut de longues discussions ici sur ce sujet).
Mais avant tout est photon est quelque chose qui nait puis meurt. Il est émis par une source (lumineuse ou par une charge électrique qui subit une perturbation quelconque) puis absorbé (même si certains peuvent se balader TRES longtemps comme ceux du rayonnement cosmologique fossile).
S'il est observé, c'est-à-dire émis volontairement par un appareil (un laser par exemple) ou bien oservé (par une plaque photographique par exemple), alors on parle de photon réel. S'il est émis et absorbé au sein du processus que l'on étudie, alors on parle de photon virtuel.
Ca ne fait pas lourd comme différence (même si pour des raisons propres à la mécanique quantique ou aux calculs il y a quelques différences supplémentaires. Pour être correct les photons réels sont souvent considérés comme ayant une énergie précise, ce qui est une idéalisation, et les photons virtuels peuvent être "hors de la couche de masse" à cause du principe d'incertitude appliqué au fait qu'ils ont une durée de vie finie).
Mais LPFR et Feynman ont raison, la terminologie introduit clairement une confusion.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci pour toute vos réponses
Bonsoir,
Envoyé par Deedee81
On m'aurait menti !?
Salut,
A quoi fais-tu référence ?
J'ai oublié de dire qu'on les considère souvent comme des ondes planes ce qui est également... une idéalisation !
Un photon d'énergie précise n'est même pas normalisable. Il faut les tempérer par une fonction leur donnant une énergie "presque" précise (un paquet d'ondes). Cela correspond à une superposition quantique d'états d'énergie précise.
De même, dans la réalité, les photons émis n'ont jamais une énergie infiniment précise (cela impliquerait une durée d'existence infinie pour le photon). Il y a toujours une petite dispersion. Soit à cause de la largeur naturelle des raies spectroscopiques, soit à cause de l'effet Doppler et l'indétermination quantique dans la vitesses des atomes qui émettent ces photons.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Juste un point : Le formalisme étant le même pour les photons "virtuels" et "réels", il y a un continuum groupant les deux concepts (ce qui, au passage, justifie l'usage du même mot). "Virtuel" et "réel" réfèrent aux domaines "extrêmes" de ce continuum, virtuel quand le nombre d'oscillations est très inférieur à 1, réel quant il est très supérieur à 1. Le concept de photon réel est le plus proche d'une modélisation classique : durée entre émission et absorption, vitesse et longueur d'onde (et donc quantité de mouvement et énergie), masse (nulle), et même nombre de particule (une), ont un sens "classique". À l'autre bout, l'indétermination de Heisenberg joue à fond, et tous les concepts classiques deviennent inadaptés, y compris masse et nombre ("virtuel" devrait se comprendre comme "tellement différent des concepts classiques que le réalisme usuel ne sait pas quoi en faire").
Cette manière de voir implique des cas intermédiaires, en gros ceux où on voudrait que l'interaction soit de l'ordre d'une oscillation entre émission et absorption.
Notons aussi que cette manière de voir implique que parler de photon virtuel est possible indépendamment de la distance entre émission et réception : suffit que la longueur d'onde soit suffisamment grande. (Et réciproquement, à très haute énergie on peut avoir des photons gammas "réels" sur de très petites distances.)
Bref, l'opposition entre réel et virtuel a ici le même genre de statut que celle entre têtard et grenouille...
Dernière modification par Amanuensis ; 17/09/2012 à 08h04.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Tiens, c'est pas mal ça, en effet.
Il y a aussi une autre différence mais elle est également "humaine", dans notre façon de voir les choses et ici en rapport avec la mesure.
Je prend souvent l'expérience de pensée suivante pour justifier mon affirmation "virtuel - réel même combat". Supposons qu'un atome A émet un photon absorbé par un atome B. L'atome B étant un atome d'un capteur.
Je peux considéré la même expérience de deux points de vue :
- L'atome B est partie intégrante du dispositif de mesure me donnant le résultat. Le système étudié est l'atome A. Dans ce cas, ce photon est considéré comme réel.
- Le système considéré est A + B. La mesure n'étant que le résultat final affiché sur un écran. Dans ce cas le photon échangé entre les deux atomes du système est considéré comme virtuel. Et il s'agit bien du même photon.
Il y a toutefois une différence. Si la mesure dans le premier cas (aussi le deuxième d'ailleurs) donne toute l'information sur le photon, alors le photon réel considéré a des paramètres bien précis (énergie, direction). Tandis que pour le photon virtuel on fait normalement la somme (dans les calculs) sur tous les états intermédiaires.
En fait, il n'y a même pas besoin que le résultat soit parfait. On fait les calculs comme si le résultat final était précis. Et éventuellement on considère l'ensemble des résultats possibles pour achever les calculs (par exemple faire la somme sur les polarisations si celle-ci n'est pas observée, un calcul archi classique).
Et on retombe donc sur cette notion de "points de vue extrêmes" que tu as fait remarquer. C'est le point de vue calculatoire humain qui donne cet aspect "infiniment imprécis" et "infiniment précis" aux photons virtuels et réels.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
