Corps noir: polarisation

[sylvain6120]

Bonjour,

Voici mon problème:
Soit un corps noir, considéré comme étant une cavité cubique de volume . Etant donné les conditions aux bords, le rayonnement électromagnétique présent à l'intérieur de cette cavité est sous la forme d'ondes stationnaires. Les nombres d'ondes sont donc donnés par :, et . Dans un espace , le "volume" utilisé pour un seul mode est donc défini par: . La densité de mode, dans cet espace, est donc donné par : . Sauf que cette réponse est incorrecte. En effet, dans le développement que j'ai lu, il est dit pour chaque mode défini par , et a 2 polarisations possible. La densité de mode devient donc: .

Ma question est de savoir en quoi consiste cette polarisation. J'ai vaguement entendu qu'il s'agissait de la polarisation des photons, dues à son spin. Cependant, j'aimerais en quoi cette polarisation multiplie le nombre de mode par 2, c'est-à-dire en quoi l'onde stationnaire définie par un certain mode est différente lorsqu'il s'agit de telle ou telle polarisation.

Merci d'avance

Sylvain6120
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[albanxiii]

Bonjour,

Soit on parle de photons, et on ne parle pas d'onde, ni de densité de modes, soit on parle d'onde, mais pas de photons. Ce sont deux modèles différents.
En l'occurrence, on a tout ce qu'il faut avec les ondes.

Vous savez que les ondes électromagnétiques sont transverses. Le vecteur d'onde étant fixé, le champ électrique (ou magnétique) lui est orthogonal. Le champ se trouve donc dans le plan normal au vecteur d'onde. Dans ce plan, on peut décomposer le champ électrique suivant deux directions, qu'on prendra orthogonales entre elles (et avec le vecteur d'onde donc), et qui forme ainsi une base sur laquelle on peut décomposer le champ électrique.

Deux directions possibles pour le champ électrique (les deux directions de base) = deux polarisations, rectilignes toutes les deux, orthogonales entre elles.

Ensuite, on peut construire des ondes polarisées elliptiquement (et donc circulairement) dans un sens ou l'autre, toujours en décomposant le champ électrique de façon adaptée sur la même base.

Pour plus d'infos, cherchez "polarisation des ondes électromagnétique" sur le net, les documents ne manquent pas.

@+