Antennes et photons

[b@z66]

Bonjour à tous,

il m'est venu une petite question en observant le mince fil de cuivre d'une antenne radio. Peut-on considérer les antennes, du fait qu'elles produisent des ondes électromagnétiques, comme des machines à produire du photon, comme le fait également le filament d'une ampoule à incandescence? Enfin dernière question, comme je suppose que l'on a affaire dans cette situation à une transformation énergie électrique en photon, le photon possède t'il alors "dès" sa création une vitesse instantannée égale à c ou passe t'il par des états intermédiaires qui font que sa vitesse augmente graduellement? Merci pour vos réponses.


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[invite88ef51f0]

Salut,
Effectivement, toute onde électromagnétique (radio, lumière, etc...) peut être vue comme des photons. Mais les photons radio ne sont pas très énergétiques, donc on voit rarement les effets corpusculaires. Donc généralement on utilise la description ondulatoire pour les ondes radio. (Mais à l'opposé, on décrit rarement les rayons gamma comme une onde).
Il faut bien voir que ces deux descriptions ne sont en fait que des limites de la description quantique, dans laquelle les rayonnements sont à la fois onde et corpuscule (ou plutôt ni onde ni corpuscule).

Pour ce qui est de la vitesse du photon, dès sa création, il possède une vitesse de c.

[b@z66]

Merci pour ces réponses lumineuses. J'ai encore deux questions: comme dans un circuit electronique les transferts d'energie se font sous forme electromagnétique, peut-on également dire que le fonctionnement d'un transformateur peut se résumer à un échange de photon ou d'une autre manière à "l'éclairage" du secondaire par le primaire? Je sais que ma vision des choses n'est peut-être pas très bien adapté mais c'est en essayant d'avoir un autre point de vue que m'est venu cette réflexion.
Enfin, la MQ permet t'elle de définir un processus détaillée de la transformation de l'energie électrique vers le photon ou la considère t'elle comme instantannée ?

[inviteb836950d]

Salut,

Pour ce qui est de la vitesse du photon, dès sa création, il possède une vitesse de c.

Oui c’est sûr, mais ça veut dire que le photon subit une accélération infinie…

[A voir en vidéo sur Futura]

[FC05]

comme sa masse est nulle ...

[inviteb836950d]

au repos... mais ça change rien pour l'accélération.

[curieuxdenature]

Bonjour philou21

s'il n'a pas de masse il n'accelère pas non plus, c'est sa vitesse de 'repos'. Les propriétés du photon ne peuvent se comparer à celles de la matière.

[inviteb836950d]

Oui je sais, je connais un peu de MQ mais ça ne m’empêche pas d’être toujours étonné. Je suis même toujours étonné quand je vois un avion décoller…alors le comportement d’un photon tu parles !

[curieuxdenature]

C'est clair, et si on reste aux aguets, on n'est pas au bout de nos surprises. (j'espère)

[b@z66]

Merci pour ces réponses lumineuses. J'ai encore deux questions: comme dans un circuit electronique les transferts d'energie se font sous forme electromagnétique, peut-on également dire que le fonctionnement d'un transformateur peut se résumer à un échange de photon ou d'une autre manière à "l'éclairage" du secondaire par le primaire? Je sais que ma vision des choses n'est peut-être pas très bien adapté mais c'est en essayant d'avoir un autre point de vue que m'est venu cette réflexion.
Enfin, la MQ permet t'elle de définir un processus détaillée de la transformation de l'energie électrique vers le photon ou la considère t'elle comme instantannée ?

[curieuxdenature]

Cette fonction de l'onde, le photon, est plutot employée quand on a besoin de quantifier des échanges d'énergie.

En radio on se limite à connaitre la fréquence sans s'occuper de la formule E = h x f

Ce qui se passe avec la lumière est particulier aux réponses des atomes à cette fréquence, mais n'a pas d'équivalent avec une bobine qui travaille aux fréquences radio. Ce sont deux aspects differents.

(un peu comme la chaleur de l'eau qui bout a bien peu de rapport avec celle qui ionise un plama à 100 000°)

[curieuxdenature]

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Enfin, la MQ permet t'elle de définir un processus détaillée de la transformation de l'energie électrique vers le photon ou la considère t'elle comme instantannée ?

Je ne comprend pas trop bien le rapport entre ces 2 aspects ?
La MQ ne considère rien comme instantané, la RR et la RG non plus d'ailleurs, la vitesse de la lumière en est le postulat.

Pour comprendre la transformation de l'énergie electrique vers le photon c'est vers Maxwell qu'il faut se diriger en premier.
Bien comprise, sa théorie te permet d'aborder l'electrodynamique quantique, c'est un peu plus costaud à digérer, on y apprend par exemple que le champ magnétique est un effet relativiste qui permet de se passer des schémas tels les lignes de forces ou les engrenages en guise de support intuitif habituellement employé dans la vulgarisation. Schémas qui entrainent toujours des situations absurdes.

[b@z66]

Cette fonction de l'onde, le photon, est plutot employée quand on a besoin de quantifier des échanges d'énergie.

En radio on se limite à connaitre la fréquence sans s'occuper de la formule E = h x f

Ce qui se passe avec la lumière est particulier aux réponses des atomes à cette fréquence, mais n'a pas d'équivalent avec une bobine qui travaille aux fréquences radio. Ce sont deux aspects differents.

(un peu comme la chaleur de l'eau qui bout a bien peu de rapport avec celle qui ionise un plama à 100 000°)

Il me semble comprendre ta réponse mais ne pourrait-on pas considérer que ces deux situations différentes (une lampe à incandescence qui éclaire un objet et une transmission d'énergie entre le primaire et le secondaire d'un transformateur) reflèteraient finalement qu'une seule réalité (le rayonnement électromagnétique) et qu'elle diffèrent seulement par notre façon de les appréhender séparément? Même si les processus physiques au niveau de l'atome diffèrent pour l'obtention des fréquences d'émission, on a toujours bien affaire à un transfert d'énergie de l'électron vers celle du photon(ou de l'onde, selon le point de vue). Alors pourquoi ne pas y voir l'action d'un même phénomène, comme tu l'as fait remarquer, par l'utilisation de la MQ qui finalement montre que les deux approches sont permises qoique pas toujours pertinentes ou aisées?

[curieuxdenature]

Bonsoir B@z66

y voir 2 phénomènes differends est bien le problème de la dualité onde-corpuscule. Ce n'est pas une nouveauté, c'est bien ainsi que c'est vu.
Bien sûr qu'il y a transfert d'énergie, mais c'est ainsi dans d'autres domaines aussi, le transfert se fait par des modes differends. En radio ou simplement dans une génératrice on déplace des électrons dans des fils de cuivre, aux fréquences visibles et au delà on touche les orbitales electroniques et encore plus loin on touche le noyau.
A un niveau supérieur on attaque carrément la création de paires particules + antiparticules.

Entre attraper un coup de jus et se faire griller la peau aux ultraviolets on a un tas de gradients qui n'ont pas les mêmes effets. Et ils sont tous connus, je ne vois pas trop où est ton questionnement à ce niveau.
Si tu peux être plus précis, ça aiderait.

Mais bon, si tu cherches quelqu'un qui te dise ce qu'est un exactement photon, ce ne sera pas moi.