"Mort" d'un Photon?

[inviteb456439c]

Bonjour,

il me semble évident de dire qu'un photon n'a pas une durée de vie illimité (immortel) puisque si tel était le cas, nous serions saturé de lumière et nous verrions blanc partout autours.

Donc quand es-ce qu'un photon "meurt"? de quel manière (il se transforme en quoi? comment? a quel moment?)?

Comment ce fait-il que des photons parviennent de l'autre bout de l'univers (leur vie semble infiniment plus longue que quand j'éclaire dans une pièce, par exemple)? Es-ce que cela vient du vide de l'espace qui n'absorbe pas ces derniers?


Merci de m'en dire plus à ce sujet.
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[f6bes]

Bjr à toi,
TANT qu'il ne se fait pas absorbé de quelle façon que ce soit il est éternel.
On voit des photons de 13 milliards d'années.
Si tu vois le photon, c'est qu'il est venu "mourir" dans ton oeil.
Tu ne peut donc "voir" tout blanc!

Le meme photon de ta piéce si rien ne l'arréte...il va "vivre" des milliards d'année aussi.

A+

[albanxiii]

Bonjour,

Un photon meurt quand il est absorbé, par un atome par exemple.
Et il nait, quand il est émis, par un atome, par exemple (encore).

Il y a d'autres processus qui absorbent et émettent des photons, y compris les fluctuations dites du vide quantique, mais on peut rentrer assez vite dans de la physique compliquée pour des non initiés. Les atomes permettent de comprendre l'essence du phénomène.

@+

[inviteda0f8d6f]

Vous ne répondez pas à une de ses questions : de quelle façon les photons sont "absorbés" ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bonsoir à toi,
Je ne lis pas cela dans la demande: Mais un coup de google :
"...4.1. L’absorption


Lorsqu’un atome est soumis à une onde lumineuse, il peut absorber un photon. L’atome, initialement dans un état d’énergie électronique Ea, passe alors dans un état électronique d’énergie supérieure Eb > Ea. Comme l’impulsion (ou quantité de mouvement) totale doit être conservée, l’atome encaisse la quantité de mouvement du photon et recule donc. Pour un atome initialement immobile, ce processus d’absorption est d’autant plus efficace que l’énergie hn du photon est proche de l’écart Eb – Ea entre les deux niveaux d’énergie de l’atome.

Bonne soirée

[Deedee81]

Salut,

Petites précisions qui peuvent aider à comprendre (bien que tout ce qui se cache derrière est sacrément costaud : électrodynamique classique et quantique).

- La lumière est une onde électromagnétique (comme les ondes radios, les rayons gammas, etc.)
- Le photon est la version quantique du champ électromagnétique (ce sont les états excités de ce champ)
- Le champ électromagnétique est intimement lié à la charge électrique, une propriété de certaines particules (l'électron est par exemple chargé négativement). Une particule chargée est la source d'un champ électrique et magnétique, les deux étant intimement liés et il est préférable de parler de champ électromagnétique. Les ondes électromagnétiques (lumière) sont des solutions particulières des équations décrivant ce champ. Les charges interagissent donc fortement avec ce champ, par nature.

Après cela, l'interaction électron - photon étant évidente, l'explication de f6bes intervient (interaction, changement d'état des électrons, émission, absorbption de photons).

[albanxiii]

Bonjour,

Vous ne répondez pas à une de ses questions : de quelle façon les photons sont "absorbés" ?

Je ne suis pas sur de comprendre votre question.

Si vous prenez un cours d'électrodynamique quantique, vous y trouverez des opérateurs qui représentent la matière, les photons, et des lagrangiens ou hamiltoniens d'interaction entre les deux, qui permettent de calculer les probabilités de tels ou tel processus (dont l'absorption d'un photon par un système de matière). Il y a des lois de conservation, qui ne permettent pas n'importe quel procesus (conservation de l'énergie-impulsion, par exemple, et d'autres plus techniques). C'est à peu près tout ce que le physicien peut vous répondre.

@+

[Deedee81]

Une manière d'expliquer le "de quelle manière sont-ils absorbés" est amha la suivante :

- Les charges électriques en mouvement émettent un champ électrique et un champ magnétique
- La lumière (ou toute autre partie du spectre) sont les variations ondulatoires du champ électromagnétique
- Le photon ne doit pas être vu comme un petit corpuscule. Le photon est un état excité du champ électromagnétique.
- Un électron qui vibre ou qui change de niveau dans un atome peut engendrer une onde électromagnétique, c'est-à-dire une excitation du champ EM, c'est-à-dire un photon
- l'effet inverse peut se produire, le champ électromagnétique fait vibrer l'électron ce qui par le même coup annule le champ qui a donné naissance à cette vibration

Je crois (mais je peux me tromper) que la difficulté à comprendre leur apparition / disparition est liée à cette vue "corpusculaire". Un photon, ce n'est pas une petite bille. C'est une onde (quantifiée, mais peu importe), un état excité d'un champ répandu partout (comme des vagues dans l'eau).

[invite1a73c863]

Bonjour

Je crois (mais je peux me tromper) que la difficulté à comprendre leur apparition / disparition est liée à cette vue "corpusculaire".

Il me semble (mais je peux me tromper) qu'elle est plutôt liée à ça :

Un photon, .... C'est une onde (...), ... (comme des vagues dans l'eau).

Cordialement

[Nicophil]

Bonsoir,

Un photon, ce n'est pas une petite bille. C'est une onde (quantifiée, mais peu importe), un état excité d'un champ répandu partout (comme des vagues dans l'eau).

Bigre ! pourquoi s'embêter avec la dualité onde-corpuscule, puisque la lumière a exclusivement un comportement ondulatoire?
Non : la lumière a dans certaines expériences un comportement irréductiblement corpusculaire. Notamment, l'état excité ne se répand pas partout, quelle horreur !

[invite1a73c863]

l'état excité ne se répand pas partout, quelle horreur !

Même dans le cas d' apparition/disparition précoce?

[Nicophil]

Pardon ?

[bobdémaths]

Bonsoir,

Notamment, l'état excité ne se répand pas partout, quelle horreur !

En toute rigueur, une onde plane est complètement délocalisée, elle remplit donc tout l'espace...

[inviteb456439c]

Bon certains m'ont perdu en route mais c'est pas grave, ce que j'ai compris:

le photon "meurt" quand il est absorbé.
Il est absorbé quand il rentre en contacte avec des atomes. (d'où le fait qu'il reste "éternel" dans l'espace)
Quand il est absorbé il "délivre son énergie" en faisant changer le niveau d’énergie (d’excitation) des particules qu'il rencontre.

relativement correct?

[Deedee81]

Salut,

Bigre ! pourquoi s'embêter avec la dualité onde-corpuscule, puisque la lumière a exclusivement un comportement ondulatoire?
Non : la lumière a dans certaines expériences un comportement irréductiblement corpusculaire. Notamment, l'état excité ne se répand pas partout, quelle horreur !

J'aurais dû préciser "onde non classique" (d'habitude je n'oublie pas ). Non classique à travers ses interactions (ponctuelles), sa quantification (seules certaines longueurs d'ondes, selon les situations) et surtout les fonction d'onde à plusieurs particules. Une grande partie du la confusion des profanes vient de cette dualité onde - corpuscule : le terme corpuscule devrait être bâni (on va faire appel à Monsieur Tipex ). Car ce n'est pas parce que un objet ondulatoire manifeste des propriétés ponctuelles et quantifiées à travers les interactions que l'on doit parler de corpuscules, c'est induire les autres en erreur.

Concernant les interactions, en complément de la remarque de Bobdémaths, je prendrais l'exemple de l'effet Compton. S'il y a bien un effet "corpusculaire" (vade retro corpusculas, j'ai osé l'écrire ) c'est celui-là. Il est considéré comme THE expérience ayant montré l'existence du photon comme entité bien identifiée (et pas juste un champ EM classique et des échanges quantifiés avec la matière, comme le pensait Planck).

Pourtant, dans la description traditionnelle en théorie quantique des champs (calcul des sections efficaces avec les diagrammes de Feynman), l'électron entrant et sortant et le photon entrant et sortant sont décrit par des ondes planes monochromatiques répandues dans tout l'espace !!!! Ondes qui se croisent en un lieu précis. Evidemment, en pratique, on travaille plutôt avec des paquets d'ondes assez bien localisés, surtout pour l'électron. Mais il est totalement trompeur de dire qu'une expérience de ce type montre le caractère corpusculaire du photon ou de l'électron, c'est faux, ça montre juste les aspects non classiques de leurs interactions.

[Deedee81]

Bon certains m'ont perdu en route mais c'est pas grave, ce que j'ai compris:

Désolé, je me suis laisser entraîner dans un gros HS à cause de ma passion pour le sujet

relativement correct?

Tout à fait correct.

[inviteda0f8d6f]

Bonjour,

j'avais oublié ce topic.

Bonjour,



Je ne suis pas sur de comprendre votre question.

Si vous prenez un cours d'électrodynamique quantique, vous y trouverez des opérateurs qui représentent la matière, les photons, et des lagrangiens ou hamiltoniens d'interaction entre les deux, qui permettent de calculer les probabilités de tels ou tel processus (dont l'absorption d'un photon par un système de matière). Il y a des lois de conservation, qui ne permettent pas n'importe quel procesus (conservation de l'énergie-impulsion, par exemple, et d'autres plus techniques). C'est à peu près tout ce que le physicien peut vous répondre.

@+

Sous-entendez vous qu'il est impossible de défnir comment un photon peut être absorbé (dans le sens de : quel processus fait qu'il est absorbé, de quelle manière cela se passe) ?

Une manière d'expliquer le "de quelle manière sont-ils absorbés" est amha la suivante :

- Les charges électriques en mouvement émettent un champ électrique et un champ magnétique
- La lumière (ou toute autre partie du spectre) sont les variations ondulatoires du champ électromagnétique
- Le photon ne doit pas être vu comme un petit corpuscule. Le photon est un état excité du champ électromagnétique.
- Un électron qui vibre ou qui change de niveau dans un atome peut engendrer une onde électromagnétique, c'est-à-dire une excitation du champ EM, c'est-à-dire un photon
- l'effet inverse peut se produire, le champ électromagnétique fait vibrer l'électron ce qui par le même coup annule le champ qui a donné naissance à cette vibration

Je crois (mais je peux me tromper) que la difficulté à comprendre leur apparition / disparition est liée à cette vue "corpusculaire". Un photon, ce n'est pas une petite bille. C'est une onde (quantifiée, mais peu importe), un état excité d'un champ répandu partout (comme des vagues dans l'eau).

C'est marrant parce que cette année j'ai justement eu quelques réflexions sur ce qu'était l'onde, concrètement, sans jamais véritablement comprendre ce qu'elle était. Je sais que c'est une fonction en cos, on l'a vu en classe aussi, et je comprends assez bien l'explication proposée par wikipédia, mais j'ai vraiment du mal à me représenter ce que cette onde est dans la nature. Quand vous dites que le photon est un état excité du champ électromagnétique, qu'est ce qui se passe si ce photon vient "en contact" avec un champ électromagnétique déjà existant par exemple ? L'amplitude de la fonction augmente ? Je n'arrive pas si vous voulez à faire le lien entre cette définition de l'onde en cos que je comprends, et la réalité, comme on est en train de la vulgariser.

J'aurais éventuellement d'autres questions à ce sujet parce que c'est vrai que ça m'a un peu tracassé cette année, mais je ne vais pas tout déballer d'un coup

[albanxiii]

Bonjour,

J'avais tapé une réponse ce midi, mais des problèmes du forum (database errors) l'ont bouffé...

En gros : je vous ai déjà dit ce qu'on peut dire.

Si par "de quelle manière cela se passe" vous voulez dire quelque chose comme "qu'est-ce qu'on verrait lors de l'absorption d'un photon par un atome si on avait un 'microscope' assez puissant et des yeux assez rapides pour voir ce qui se passe" alors le physicien ne peut pas répondre à cette question.

Le physicien ne dit pas qu'il décrit ce que fait la nature. Il élabore "juste" des théories et des modèles qui rendent compte des phénomènes qu'on observe dans la nature. Et qui les prédisent également.
Dit autrement, un physicien ne dit pas "la nature fait ceci ou cela", il peut juste dire "tout se passe comme si...".
Vous saisissez la différence ?

@+

[inviteda0f8d6f]

Bonjour,

j'ai déjà eu ces discussions avec certains membres du forum et depuis, je suis tout à fait conscient que le physicien ne fait qu'élaborer des théories et des modèles qui correspondent à une sorte de "description" de la réalité et non pas de la réalité elle-même. Cependant, plus on pousse la science, et plus nous sommes supposés tendre vers cette réalité. Aujourd'hui, on est par exemple tout à fait capable d'expliquer pourquoi la matière "tient", pourquoi il existe des solides, etc. Et de même, je pensais que cette notion d'absorption de photon était quelque chose que vous autres physiciens connaissiez. D'où ma question.
Mais je n'avais déjà pas compris qu'en soit le photon n'est pas un corpuscule mais bien une onde électromagnétique, et donc comme l'a très bien supposé Deedee, au début j'essayais de me représenter un photon, donc un grain de matière, qui était absorbé, et je n'arrivais pas à me faire une idée de la chose. En la considérant comme une onde, c'est déjà autre chose.
Maintenant je n'arrive toujours pas à comprendre ce qu'est une onde :
Wikipédia dit : propagation d'une perturbation. Soit. Prenons le cas de l'onde électromagnétique : on a deux champs : magnétique et électrique. Ces deux champs varient : il passe d'un maximum, à 0, puis minimum, puis 0, puis maximum, etc. Donc, si j'applique la définition, l'onde électromagnétique correspond à un changement de l'importance, de l'amplitude, du champ magnétique et électrique suivant la distance à laquelle cette propagation, cette onde, est. Avant d'aller plus loin, est-ce bien cela ?

[bobdémaths]

Bonjour,

Ce que tu décris, c'est une onde classique. Pour expliquer certains phénomènes, cette vision est pertinente, par exemple si tu veux comprendre la diffraction, les interférences, les arcs-en-ciel, etc. C'était la vision qu'avaient les physiciens jusqu'à la fin du 19ème siècle (elle n'est donc pas si fausse !).

Cependant, on se rend compte que pour expliquer certains phénomènes, comme l'émission d'un spectre de raies par un gaz, il faut introduire une quantification de la matière. Ici, cela revient à dire que les électrons ne peuvent occuper que certains niveaux autour du noyau de l'atome. Dans ce cas, on adopte le modèle suivant : la lumière est toujours vue comme une onde, mais la matière est quantifiée.

Enfin, pour d'autres phénomènes encore, comme l'explication du spectre de corps noir par exemple, ou les expériences où l'intensité lumineuse est extrêmement faible, il faut également quantifier la lumière. Le champ électromagnétique (prenons-le sous forme d'une onde monochromatique) ne peut lui aussi prendre que certaines valeurs d'énergie, multiples d'une valeur fondamentale. Cette valeur est l'énergie du photon. Il s'agit là de la quantification du champ électromagnétique.

Cette démarche a ensuite été unifiée avec la quantification de la matière, dans le cadre de la théorie quantique des champs. En gros, on dit alors que toutes les espèces de particules sont décrites par des champs quantiques. Les particules sont alors les excitations quantiques de ces champs.

[bobdémaths]

PS : une image classique pour "sentir" ce qui se passe est de considérer une corde vibrante, fixée aux deux extrémités. Les vibrations ne peuvent qu'avoir des fréquences multiples d'une certaine fréquence fondamentale. Cette "quantification" est provoquée par les conditions aux limites, qui imposent à la corde d'être immobile aux deux extrémités.

Dans le monde réel, pour le champ électromagnétique, la situation est similaire, même si on n'est pas dans une "boîte". Ce qui joue ce rôle est au coeur même de la mécanique quantique, selon laquelle les états physiques d'un système sont décrits par des vecteurs d'un certain espace vectoriel. Les grandeurs "observables" sont alors représentées par des opérateurs (en gros, des matrices). Or, on sait que le produit matriciel n'est pas commutatif : AB n'est pas égal à BA. En quelque sorte, c'est l'écart entre ces deux quantités qui fournit un "quantum" fondamental.

[inviteda0f8d6f]

Enfin, pour d'autres phénomènes encore, comme l'explication du spectre de corps noir par exemple, ou les expériences où l'intensité lumineuse est extrêmement faible, il faut également quantifier la lumière. Le champ électromagnétique (prenons-le sous forme d'une onde monochromatique) ne peut lui aussi prendre que certaines valeurs d'énergie, multiples d'une valeur fondamentale. Cette valeur est l'énergie du photon. Il s'agit là de la quantification du champ électromagnétique.

Bonjour,

n'allons pas trop vite s'il vous plait je vous remercie de votre aide mais pour moi c'est quelque chose d'encore obscur, il m'est difficile de comprendre toutes vos explications.
Oui nous avons fait la quantification de la matière, les nuages électroniques, les sous-couches, etc. Je vois à peu près de quoi on parle, donc.

Revenons à la citation. Vous dites donc que le champ électromagnétique est en fait quantifié : donc, fondamentalement, l'onde électromagnétique telle qu'elle est décrite, en fonction cos, est fausse ? C'est à dire que même si elle passe d'un maximum, à un 0, à un minimum, à 0, etc. en fait le champ électromagnétique ne le fait pas de manière continue mais bien de façon discontinue, et donc par paliers ?
En fait, j'ai surtout une grosse question à laquelle je voulais arriver : comment se fait-il qu'une perturbation puisse être différent d'une valeur unique ? L'onde électromagnétique dit que le champ varie. j'aurais compris que plus il est loin, et moins il soit intense. (d'ailleurs, c'est ce que dit la formule de base du champ électromagnétique, qui dit que 'l'intensité du champ varie en 1/r² et donc plus on s'éloigne moins il est fort). Mais alors pourquoi cette "onde", dit que en s'éloignant, on passe d'un max, à 0, à un minimum, puis on revient au max . Où est mon erreur ?

Je dois surement dire de grosses bêtises mais il doit y avoir quelque chose que je n'ai pas bien cerné sur le phénomène.

[Deedee81]

Salut,

Revenons à la citation. Vous dites donc que le champ électromagnétique est en fait quantifié : donc, fondamentalement, l'onde électromagnétique telle qu'elle est décrite, en fonction cos, est fausse ? C'est à dire que même si elle passe d'un maximum, à un 0, à un minimum, à 0, etc. en fait le champ électromagnétique ne le fait pas de manière continue mais bien de façon discontinue, et donc par paliers ?

Oulà, non, pas du tout.

L'énergie d'une onde électromagnétique en E*cos(w.t) (par exemple) pour la composante électromagnétique, est proportionnelle à E². (*) Et c'est cette quantité là qui est quantifiée. C'est-à-dire que l'amplitude de l'onde sinusoïdale ne peut pas être n'importe quoi, mais ça reste une onde sinusoïdale.

La meilleure description semi-classique d'un photon d'énergie précise h.nu est celle d'une onde sinusoïdale monochromatique de fréquence nu et d'amplitude telle que l'énergie totale est h.nu (celui qui me lâche que cette énergie est infinie a une fessée , je sais bien que pour des questions de normalisation on doit forcément utiliser une somme de fréquences proche, smeared en anglais, je ne connais pas le terme français).

(*) l'énergie d'une onde n'est pas du tout proportionnelle à E²cos². Une bonne comparaison est un ressort qui oscille de bas en haut lui aussi a une position verticale qui varie de manière sinusoïdale en passant par une position d'équilibre (0). Mais son énergie n'est pas oscillante, elle est constante, avec une transformation continuelle énergie cinétique <-> énergie potentielle. Avec les ondes EM, ça ne peut pas s'exprimer en ces termes, mais là aussi l'énergie est constante.

[Amanuensis]

Perso, je ne trouve pas très pédagogique de dire que le champ électromagnétique est quantifié, comme propriété générale.

Déjà, faut distinguer le modèle classique et le modèle quantique. Le modèle classique est très utile, suffisant dans un grand nombre de cas, et le présenter comme quantifié est trompeur. Paraît plus utile de dire que le modèle continu peut être utilisé dans la plupart des cas, et de citer les exceptions notables.

Mais même en physique quantique, je ne connais que deux cas où la notion de quantification intervient.

Le premier (majoritaire) est la quantification des échanges, entre charges et champs e.m. Ce n'est pas le champ qui est quantifié, mais les variations du champ lors d'une interaction. Le mot "photon" est le plus souvent utilisé pour ce cas là, c'est à dire pour parler d'une émission ou d'une absorption (i.e., une interaction avec le champ e.m.). Cette quantification ne concerne d'ailleurs pas seulement l'énergie, mais aussi la quantité de mouvement et le moment cinétique. Cela me semble impropre de dire que le champ e.m. est quantifié pour ce cas là. En particulier il n'est pas évident que les "photons existent" (qu'il y ait un sens physique à parler de l'existence de photons) lorsqu'il s'agit de propagation dans l'espace libre (on peut considérer que c'est l'interaction elle-même qui "quantifie" le champ); ce modèle est d'ailleurs bien préférable pour gérer le moment cinétique (la polarisation).

Le second est le cas "stationnaire", d'une enceinte dans laquelle le champ est "prisonnier", cas dans lequel la quantification est quasiment "classique", il s'agit de modes de vibration comparables aux vibrations d'un milieu élastique avec conditions aux frontières (en 1D, corde fixée aux extrémités; en 2D, peau de tambour; etc.).

Je ne vois pas trop de raison d'extrapoler plus loin que ces deux cas, mais les arguments sont les bienvenus.

[Deedee81]

Perso, je ne trouve pas très pédagogique de dire que le champ électromagnétique est quantifié, comme propriété générale.

Tu veux dire que en théorie quantique des champs, dire qu'on quantifie le champ, c'est maaaaaaalllll ?

Non, je rigole, j'ai bien compris que tu veux dire qu'il faut bien distinguer les deux modèles sinon on se mélange les pinceaux. Merci du rappel (important vu la discussion).

Mais la phrase "Mais même en physique quantique, je ne connais que deux cas où la notion de quantification intervient.", ça, ça me surprend. Je ne connais pas un seul cas où l'opérateur de nombre ne soit quantifié en théorie quantique des champs. Les états sont tous quantifiés. La quantification est partout !!!! Même les spectres d'opérateurs sont presque toujours discrets (pour une partie du spectre et sauf cas des particules libres).

Et oui, il y a un sens physique à parler du photon tout bêtement parce que on observe ses impacts sur un détecteur assez sensible (fil très sensible ou ccd), la physique c'est l'expérience, pas les maths. Dire que le photon n'existe pas est aussi absurde que de dire que le temps n'existe pas.

Quand à parler de pédagogie, si EwiGal a compris un traitre mot de tes explications, je mange mon chapeau. Maintenant, s'il me dément je ne m'en offusquerai pas (et je trouverai bien un chapeau en chocolat chez le pâtissier )

[Amanuensis]

Je ne connais pas un seul cas où l'opérateur de nombre ne soit quantifié en théorie quantique des champs.

Ah? Et en champ libre, celui qui couvre tout "l'espace", sans bords, sans conditions au bord, il ressemble à quoi l'opérateur de nombre?

Les états sont tous quantifiés.

C'est quoi un "état" pour le champ libre?

La quantification est partout !!!! Même les spectres d'opérateurs sont presque toujours discrets (pour une partie du spectre et sauf cas des particules libres).

Les opérateurs modélisent-ils autre chose que des interactions?

Et oui, il y a un sens physique à parler du photon tout bêtement parce que on observe ses impacts sur un détecteur assez sensible (fil très sensible ou ccd), la physique c'est l'expérience, pas les maths.

Ben oui, cela rentre dans le cadre "interaction". Et au passage, c'est bien parce que la physique c'est l'expérience et pas des maths que je décris les cas que j'ai décrit!

Par ailleurs, votre affirmation sur "l'expérience, pas les maths" est en pleine contradiction avec les "explications" à base d'opérateurs, etc., qui ne sont QUE des mathématiques.

Dire que le photon n'existe pas est aussi absurde que de dire que le temps n'existe pas.

Et bien je pense que parler d'un photon ne correspondant pas à une interaction est absurde. S'il faut faire de la physique avec des épithètes, discuter avec de la basse rhétorique alors qu'on est sensé discuter science, je peux faire aussi, quoi que je pense du procédé.

[Par ailleurs, "exister" n'a pas grand sens dans une telle discussion, sauf peut-être pour les défenseurs du réalisme naïf.]

Quand à parler de pédagogie, si EwiGal a compris un traitre mot de tes explications, je mange mon chapeau.

Je serais aussi intéressé par la réaction d'Ewigal à cette affirmation (qui est encore de la basse rhétorique au passage, de quoi se poser des questions). Et que vous mangiez ou pas votre chapeau m'indiffère totalement.

[Amanuensis]

PS: Mon message #24 se voulait courtois et constructif, et j'ai du mal à voir comment il a pu être pris autrement.

Et je trouve choquant que ce soit un modérateur qui fasse passer la discussion en mode discourtois, rhétorique et destructif. Et ce n'est pas une question de "écrit en vert" ou pas.

[Amanuensis]

PPS: Je quitte la discussion, devenue sans intérêt vu l'ambiance instaurée.

[Deedee81]

Je ne suis pas sûr que cela ait été remarqué, alors je préfère attirer l'attention dessus :

[...] sauf cas des particules libres)

Ah? Et en champ libre

Par ailleurs, votre affirmation sur "l'expérience, pas les maths" est en pleine contradiction avec les "explications" à base d'opérateurs, etc., qui ne sont QUE des mathématiques.

Je ne faisais que répondre à tes propos, je ne m'adressais pas à EwiGal. Mais comme je n'ai pas beaucoup observé de demi-photons ou de demi-électron, je maintiens mes propos. Que tu appelles cela interaction est de la rhétorique, évidemment qu'on observe des interactions. La bonne affaire. Et cette interaction s'appelle photon, électron, proton, atome, pomme-de-terre, etc... Et ne me reprend pas là dessus, le spécialiste des frites ici c'est moi

EDIT rooooh, j'avais fait une faute à frite. La honte.

Et bien je pense que parler d'un photon ne correspondant pas à une interaction est absurde.

Philosophie de comptoir. Je l'observe, ça existe. Point. Puis on modélise. Les interrogations restantes "existe ou pas", ce n'est pas de la physique. D'ailleurs on est d'accord là dessus (plus bas dans le message). Je ne comprend vraiment pas pourquoi tu es venu avec tes "existe", "existe pas".....

Enfin, presque, tu m'aurais parlé de la jauge, là oui, j'aurais été d'accord

je peux faire aussi, quoi que je pense du procédé.

Alors pense tout bas. Si tu n'aimes pas, ne pratique pas mais ne critique pas. Chacun sa méthode et je juge sur pièce (les résultats de mes étudiants et leur continuation après... bien qu'il y ait un moment que je n'ai plus enseigné) et pas sur tes opinions.

il n'est pas évident que les "photons existent"

[Par ailleurs, "exister" n'a pas grand sens dans une telle discussion, sauf peut-être pour les défenseurs du réalisme naïf.]

Cette fois on est d'accord

Je ne comprends toujours pourquoi tu es venu avec ça.

J'espère aussi qu'EwiGal donnera son avis, non sur notre accrochage, évidemment, mais sur ce qu'il a compris

[bobdémaths]

Bonsoir,

Au vu du débat qui a suivi mon intervention, j'aimerais clarifier : il y a 3 niveaux distincts.

1) Physique classique (qui explique déjà beaucoup de choses)

Ce que tu décris, c'est une onde classique. Pour expliquer certains phénomènes, cette vision est pertinente, par exemple si tu veux comprendre la diffraction, les interférences, les arcs-en-ciel, etc. C'était la vision qu'avaient les physiciens jusqu'à la fin du 19ème siècle (elle n'est donc pas si fausse !).

2) Modèle mixte avec matière quantifiée et rayonnement classique (ce qu'Amanuensis évoque quand il dit que ce sont les échanges qui sont quantifiés, je crois) :

Cependant, on se rend compte que pour expliquer certains phénomènes, comme l'émission d'un spectre de raies par un gaz, il faut introduire une quantification de la matière. Ici, cela revient à dire que les électrons ne peuvent occuper que certains niveaux autour du noyau de l'atome. Dans ce cas, on adopte le modèle suivant : la lumière est toujours vue comme une onde, mais la matière est quantifiée.

3) Quantification de la matière et du rayonnement

Ce que tu décris, c'est une onde classique. Pour expliquer certains phénomènes, cette vision est pertinente, par exemple si tu veux comprendre la diffraction, les interférences, les arcs-en-ciel, etc. C'était la vision qu'avaient les physiciens jusqu'à la fin du 19ème siècle (elle n'est donc pas si fausse !).

Cependant, on se rend compte que pour expliquer certains phénomènes, comme l'émission d'un spectre de raies par un gaz, il faut introduire une quantification de la matière. Ici, cela revient à dire que les électrons ne peuvent occuper que certains niveaux autour du noyau de l'atome. Dans ce cas, on adopte le modèle suivant : la lumière est toujours vue comme une onde, mais la matière est quantifiée.

Enfin, pour d'autres phénomènes encore, comme l'explication du spectre de corps noir par exemple, ou les expériences où l'intensité lumineuse est extrêmement faible, il faut également quantifier la lumière. Le champ électromagnétique (prenons-le sous forme d'une onde monochromatique) ne peut lui aussi prendre que certaines valeurs d'énergie, multiples d'une valeur fondamentale. Cette valeur est l'énergie du photon. Il s'agit là de la quantification du champ électromagnétique.
Cette démarche a ensuite été unifiée avec la quantification de la matière, dans le cadre de la théorie quantique des champs. En gros, on dit alors que toutes les espèces de particules sont décrites par des champs quantiques. Les particules sont alors les excitations quantiques de ces champs.

Voilà, c'était juste pour que ce soit très clair !