Rayonnement

[Deedee81]

Salut,

h tend vers zéro maintenant ??? Mais c'est une constante, c'est même LA constante!

C'est pour cela que ce principe est, disons, un peu bizarre Rien n'empêche de poser h = 0 dans les équations, au moins formellement, et tu dois retrouver les lois classiques.

Mais il faut le justifier physiquement et ça c'est généralement un peu plus compliqué car justement la constante h est constante.

Par exemple :

De la même manière que la limite de correspondance Newton/Einstein est franchie quand la vitesse du mobile ne peut plus être négligée devant la vitesse de la lumière,
la limite de correspondance macroscopique ondulatoire / microscopique corpusculaire est franchie quand la quantité d'action représentée par la constante de Planck ne peut plus être négligée devant la quantité d'action mise en œuvre dans le système:

C'est vraiment la base dans ce lien quantique - classique.

Il existe aussi d'autres trucs assez sympathique. Il y en a un démontré dans Quantum Mechanics de Leonard L. Schiff. Suppose que tu aies une particule constituée d'une onde plane d'impulsion précise arrivant sur un détecteur de type chambre à brouillard. En pratique on observe une trajectoire sous forme d'une trainée produite par l'ionisation et la condensation dans la chambre a brouillard. La question est "pourquoi observe-t-on une trajectoire précise ?" puisque la particule est une onde plane, elle peut interagir a priori avec n'importe quel atome de la chambre. Evidemment, il y a la réduction de la fonction d'onde, mais peut-on se passer de cet argument ? La réponse est oui. On peut calculer la probabilité d'interaction avec deux atomes successifs. Et on calcule (c'est fait dans ce bouquin) que la probabilité n'est non négligeable que si les deux atomes sont alignés (dans le sens de l'impulsion), les autres cas étant fortement amorti par des effets d'interférences (ça me rappelle la déduction des lois de Snell-Descartes en optique ondulatoire et le lien avec l'optique géométrique. Ce n'est pas un hasard).

Ajoutons à cela la physique statistique et la décohérence, indispensables.

Bref, le principe de correspondance ou la réduction de la fonction d'onde sont des outils utiles mais la justification physique est souvent plus difficile (mais passionnante). Là j'exprime aussi un peu mon point de vue
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[invite1bf706f0]

BONJOUR
OUAH...Il y a plein d explications qui me depassent!!!!Mais pour en revenir a mes questions "21 y aurait il des reponses "simples" qui pourraient m'éclairer!!
Merci

[Deedee81]

Salut,

Quelques réponses.

*les memes molecules d un meme materiau vibrent toutes de la meme maniere?

Pour un gaz, chaque molécule à les mêmes modes de vibration. Mais évidemment, la répartition est statistique. Une molécule peut faiblement vibrer, une autre fortement,.... tout comme les gens dans une foule vont à des vitesses différentes.

*un materiau absorbe t il plus de rayonnements quand son epaisseur augmente?
*un materiau transmet il moins bien le rayonnement si son epaisseur augmente?

Oui.

*la reflexion du rayonnement se fait il seulement sur la surface du materiau(pour les rayons visibles par ex)?

Non, toute discontinuité, variation d'indice, défaut,... peut provoquer une réflexion.

*un objet qui par ex emet beaucoup d infrarouges ,absorbe t il les infrarouges d un autre objet situé a ses cotés?Comment peut il en emettre et en recevoir simultanément?

Certains atomes peuvent être dans un état de vibration des autres. Avec les changements d'états de vibration du matériau, on peut avoir tout aussi bien des absorptions que des émissions.

*quand on augmente l agitation d un atome par conduction thermique,cela augmente t il de surcroit l agitation des particules ,des electrons ,des particules du noyau....?

Non à basse température. A haute température (des milliers de degrés, sauf quelques exceptions) les électrons de valence sont affectés. Pour de très très haute température (millions de degrés), les nucléons dans le noyau sont affectés.

*quand on augmente l agitation des particules par rayonnements(je ne sais pas si on peut le faire par conduction..?),cela augmente t il aussi l agitation de l atome(ou de la molecule)??

Oui, et oui on peut le faire par conduction (ainsi que par convection).

*les atomes (et les particules d un meme materiau) s'echangent ils du rayonnement??

Oui, par exemple des infrarouges.

*tous les electrons vibrent et emettent du rayonnement ou seulement ceux de la couche de valence?

Tous. Par exemple, la lumière d'une diode luminescente (ampoules LED) est due aux électrons de conduction (ou aux trous = lacunes d'électrons).

*Je crois que la matiere interagit avec les rayonnements quand ils sont en phase "electriquement".Les electrons sont charges donc ils peuvent reagir facilement aux ondes et ainsi absorber le rayonnement..VRAI??En est il de meme pour les protons puisqu ils sont aussi charges?Pour l atome,la molecule..il faut des moments dipolaires(des moments de charges electriques....comment cela se passe t il concretement?)pour qu ils puissent absorber rayonnement.....VRAI?

Vrai. Ceci dit les protons interagissent moins facilement : ils sont plus massifs (mille fois plus que les électrons) et souvent fortement liés dans le noyau.

*Quand la matiere a absorbe du rayonnement,elle est plus "agitée" et va donc en réemettre plus a son tour....VRAI?

vrai.

*Quand un rayonnement n est pas en phase avec la matiere,il est soit reflechi ou soit transmis....mais dans ce cas est il totalement neutre pour la matiere ou cela provoque tout de meme un peu d agitation thermique???

Non

P.S. : je n'aime pas trop l'expression "rayonnement en phase avec la matière". C'est une drôle d'expression.

[stefjm]

h tend vers zéro maintenant ??? Mais c'est une constante, c'est même LA constante!
De la même manière que la limite de correspondance Newton/Einstein est franchie quand la vitesse du mobile ne peut plus être négligée devant la vitesse de la lumière,
la limite de correspondance macroscopique ondulatoire / microscopique corpusculaire est franchie quand la quantité d'action représentée par la constante de Planck ne peut plus être négligée devant la quantité d'action mise en œuvre dans le système:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_de_correspondance
C'est un problème de granularité, de pixellisation d'une image, pour utiliser une métaphore.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A..._d%27Ehrenfest

Et alors?
Quand je vois une image nickel à 10^9 pixels, je dis que le pixel est nul devant l'image.

[Deedee81]

Salut,

Et alors?
Quand je vois une image nickel à 10^9 pixels, je dis que le pixel est nul devant l'image.

Mais tes pixels ne disparaissent pas, même si tu ne les vois plus, même s'ils sont négligeables par rapport au nombre total. Ce que reprochait Nicophil (ou du moins ce qui l'étonnant) c'est la modification d'une valeur constante

Un exemple : la différence entre les relations relativistes et les relations classiques (l'énergie cinétique par exemple).
On sait que les premières tendent vers les secondes lorsque la vitesse des objets tend vers zéro.
Mais on ne dit pas "les relations relativistes tendent vers les relations classiques lorsque la vitesse de la lumière tend vers l'infini". Tout simplement parce que la vitesse de la lumière est constante. Même si formellement (mathématiquement) c'est vrai.

Pourtant c'est bien ainsi qu'a été formulé le principe de correspondance de Bohr.

C'est bizarre, mais ce n'est pas très grave. Si ce n'est qu'il faut se méfier d'une correspondance purement mathématique sans équivalent physique.

[stefjm]

Mais tes pixels ne disparaissent pas, même si tu ne les vois plus, même s'ils sont négligeables par rapport au nombre total. Ce que reprochait Nicophil (ou du moins ce qui l'étonnant) c'est la modification d'une valeur constante

En physique, on fait des comparaisons entres grandeurs de même dimension.
Une valeur constante négligeable devant une autre et hop, un developpement à l'ordre 0 : 0.

Un exemple : la différence entre les relations relativistes et les relations classiques (l'énergie cinétique par exemple).
On sait que les premières tendent vers les secondes lorsque la vitesse des objets tend vers zéro.
Mais on ne dit pas "les relations relativistes tendent vers les relations classiques lorsque la vitesse de la lumière tend vers l'infini". Tout simplement parce que la vitesse de la lumière est constante. Même si formellement (mathématiquement) c'est vrai.

Je suis près à le dire sans aucun soucis.
Dans l'autre sens , cela revient à dire que la méca classique n'est valable que pour des vitesses nulle (à l'odre 0, un brin réducteur..), ou pour des vitesses faibles devant c (ordre 1)

En gros, pour chaque constante, il y a trois cas à étudier : , , , correspondant aux exposants -1, 0 et 1.

Pourtant c'est bien ainsi qu'a été formulé le principe de correspondance de Bohr.
C'est bizarre, mais ce n'est pas très grave. Si ce n'est qu'il faut se méfier d'une correspondance purement mathématique sans équivalent physique.

Je ne comprends pas trop ce que cela peut vouloir dire?
A part qu'on ne sais pas mesurer un spin par exemple en classique?

[Nicophil]

Et alors?
Quand je vois une image nickel à 10^9 pixels, je dis que le pixel est nul devant l'image.

La fonction d'onde, l'état quantique, le collapse: il ne faut pas leur donner un sens physique.
Car les moyennes statistiques et autres probabilités n'existent pas dans la réalité physique (contrairement aux corpuscules et aux champs).

[stefjm]

La fonction d'onde, l'état quantique, le collapse: il ne faut pas leur donner un sens physique.
Car les moyennes statistiques et autres probabilités n'existent pas dans la réalité physique (contrairement aux corpuscules et aux champs).

Un corpuscule se détecte lorsqu'une valeur moyenne vaut ponctuellement autre chose que 0...

[invite1bf706f0]

Bonsoir
merci beaucoup pour vos reponses.

[Deedee81]

Salut,

En physique, on fait des comparaisons entres grandeurs de même dimension.
Une valeur constante négligeable devant une autre et hop, un developpement à l'ordre 0 : 0.

Les grandeurs mesurées, oui. Pas les constantes physiques. D'où le :

Je ne comprends pas trop ce que cela peut vouloir dire?
A part qu'on ne sais pas mesurer un spin par exemple en classique?

Cela signifie que si l'on fait un principe de correspondance qui correspond à une simple manipulation mathématique (poser h = 0) encore faut-il s'assurer que physiquement ça se passe bien de cette manière (même résultat, pas que h s'annule évidemment).

D'autant qu'on trouve beaucoup d'équations quantiques (pas toutes) en partant de la formulation hamiltonienne et en posant le commutateur des variables conjuguées égal à h. Dire que l'on retrouve la physique classique quand on pose h = 0, c'est un peu le serpent qui se mort la queue. On retrouve la physique classique en enlevant ce qu'on avait rajouté Ca n'explique pas vraiment ce qui se passe.

Note qu'il est assez compréhensible que ce principe soit resté (on le voit dans presque tous les bouquins / cours). Normal : il faut quelques lignes pour l'écrire (après avoir acquit un peu de background quantique).
Tandis que l'étude physique consistant à reconstruire la physique classique à partir de la physique quantique c'est des bouquins entier (rien que la physique statistique, incluant toujours la MQ depuis un petit siècle (*), c'est un bouquin entier. Et la décohérence, aller, disons un très gros chapitre... le reste fait partie des domaines habituels de la MQ ou de la physique classique , on en a cité plus haut : théorème d'Ehrenfest, optique géométrique et quelques petits trucs de ci de là. Mais ça nécessite tout de même une bonne maîtrise du sujet).

Note que c'est sans doute l'exemple le plus extrême que je connaisse. Tous les autres exemples que j'ai en tête ne présentent pas une telle difficulté.

Même le lien RG - physique classique (retrouver la deuxième à partir de la première) c'est quoi, deux pages ? (et encore, en détaillant) Aller, disons quelques pages si on inclus aussi les forces de marées et autres trucs du genre.

Je vais être honnête : j'ignore totalement ce que la mécanique quantique a de si spécial qui rende ce lien physique si difficile à retrouver. Le fait que les systèmes macroscopiques sont composés d'une myriade de particules ? Peut-être. La difficulté de son interprétation ? Je n'en suis même pas sûr.

D'un autre côté, c'est ce qui rend le sujet passionnant

(*) un petit siècle c'est quand on peut poser une décennie égale à zéro car négligeable

[invite1bf706f0]

Bonjour
Je change un peu de sujet mais toujours du rayonnement...
Certaines lentilles de contact ont une teinte de manipulation legerement bleutee..c est donc qu il y a un "colorant" dans la lentille qui absorbe un peu du rayonnement du rouge et on percoit la lentille un peu plus bleutee???
Pour un verre optique teinte ,si celui ci est gris fonce,c est que le colorant absorbe du rouge du jaune et du vert en quantite equivalente...tout n rst pas absorbe sinon ce serait noir ...et c est pour ca qu on le voit gris????
Si par exemple on voit une couleur vert fluo....c est qu en lumiere blanche l objet absorbe le vert et le rediffuse aussitot(en absorbant totalement le este)...donc si on eclaire avec une lumiere coloree ou si on place un filtre colore..(autre que le vert??)on ne verra plus le fluo??exact???
Une flamme a plusieurs couleurs...cela depend des materiaux utlises...mais pour une meme combustion si la couleur change c est que les changements d orbite des electrons sont differents?differents electrons de diffetentes couches changent d orbite ce qui explique difference de couleur??Merci

[invite1bf706f0]

Rectif
Rouge et vert un peu plus absorbes pour lentille...
Verre teinte..rouge vert bleu absorbes...
Merci

[invite1bf706f0]

bonjour
J espere ne pas avoir dit trop de betises pour "42 car pas de reponses?????
SINON:
*Un rayonnement peut il penetrer un peu dans la matiere et etre transmis ,reflechi...seulement ensuite????
*Tous les rayonnements identiques arrivant sur un meme materiau sont ils reflechis transmis absorbes de la meme maniere ou peut il y avoir des differences.....par exemple quand on dit qu un materiau absorbe ou transmet tant de rayonnement c est une moyenne??
*la loi de SNELL DESCARTES nsin i=n'sinr(n et n' indices de refraction i angle d incidence et r refraction) peut elle s appliquer a tous les rayonnements(visible IR uv)???Cette loi est valable pour un materiau isotrope( je crois)comme un verre optique (c est exact) mais pourrait elle etre adaptee a d autres materiaux???
*une onde mecanique comme le son subit aussi des TRANSMISSIONS
...mais peut on lui appliquer une telle loi???
Si quelqu un peut m aider a moins melanger tout ca
merci

[invite1bf706f0]

Rebonjour
De maniere simple comment peut on expliquer l absorption d un rayonnement par la matiere:une certaine vibration(ou mouvement) des composants de la matiere )recoit une vibration identique du rayonnement ce qui l amplifie..la matiere est donc plus agitee et reemet a nouveau du rayonnement??C est cela?
Donc quand un electron recoit l energie de la lumiere...si celle ci est de meme vibration l electron va gagner de l energie.??merci

[invite1bf706f0]

bonjour
D autres questions pele mele....Desole que cela ne soit pas tres structure.et parfois repetitif..Merci par avance
*tous les rayons uv ir visibles sont ils déviés de la meme maniere dans un verre optique?
*une onde electromagnetique qui traverse un milieu totalement transparent finira t elle par s attenuer et "mourir",
*l air transmet en grande partie les rayons visibles et IR...les nuages absorbent un peu de visible ,d 'IR et d'UV en fonction de leur quantite d eau(exact?)...Mais pourquoi l air n absorbe alors t il pas plus de de rayonnements puisqu il contient de la vapeur d eau?
*quand une vibration des particules de l atome augmente alors la vibration de l atome augmente aussi...mais comment cela se fait il?
*comment la chaleur peut amener les electrons a changer d orbite??
*un RAYONNEMENT,la chaleur par conduction ou par convection va faire vibrer un atome ,ses particules ou ses electrons(avec sauts d orbite ou ejection d electrons...) ou l ensemble....c est cela?
MERCI

[invite1bf706f0]

REBONJOUR
suite....
*si un corps emet des UV par ex,cela veut il dire qu il en absorbe forcement?
*une flamme peut avoir differentes couleurs....comme elle est due a des sauts d orbite d electrons ,celasignifie t il que les sauts d orbite sont de differentes nature(orbitales differentes) et se produisent dans les composants differents??
*UNE lampe laser emet differentes couleurs,cela est du a des filtres colores ou a des "intensites" differentes au niveau des electrons?
*une led emet du blanc et les couleurs sont modifiées a l aide de filtres colorés ou on modifie l "intensité" des electrons??
*UNE AMPOULE A INCANDESCENCE EMET toujours de la lumiere blanche naturellement?
Si elle emet de la lumiere blanche c est qu il y a plusieurs changements d orbite differents pour avoir un melange d onde donnant du blanc c est cela??
*le solei rayonne du visible par des sauts d electrons de natures differentes ou cela est il aussi du a d autre vibrations?
SI le soleil eclaire de couleur jaune comment se fait il que notre environnement ne nous paraisse pas plus jaune???
MERCI
+

[damastate]

Pour tes questions sur la lampe incandescente et le soleil, je pense que tu devrais faire des recherches sur le rayonnement de corps noir.

[invite1bf706f0]

BONJOUR
Au sein d une molecule des "composants"(noyaux,atomes,ele ctrons..)vibrent,recoivent et emettent du rayonnement.Mais l agitation de la molecule elle meme emet et recoit aussi un rayonnement?
*question surement posée mais je ne sais plus trop:si on augmente l agitation de la molecule cela augmente t il les vibrations de ses composants(atomes noyaux particules) et si on augmente les vibrations des composants(particules du noyau...)cela augmente t il l agitation des atomes et de la molecule??
MERCI

[Deedee81]

Salut,

BONJOUR
Au sein d une molecule des "composants"(noyaux,atomes,ele ctrons..)vibrent,recoivent et emettent du rayonnement.Mais l agitation de la molecule elle meme emet et recoit aussi un rayonnement?
*question surement posée mais je ne sais plus trop:si on augmente l agitation de la molecule cela augmente t il les vibrations de ses composants(atomes noyaux particules) et si on augmente les vibrations des composants(particules du noyau...)cela augmente t il l agitation des atomes et de la molecule??

Salut,

Oui. La molécule peut vibrer (comme si les atomes étaient reliés par des ressorts) mais aussi tourner. Dans les deux cas les états sont quantifiés et donnent lieu à des échanges de rayonnement. Ou a des échanges entre molécules lors de leurs collisions.

[invite1bf706f0]

Bonsoir.
MERCI pour la reponse ci dessus.
*Un objet diffuse les ondes du visible qui donnent sa couleur....C est bien l addition des longueurs d ondes diffusées qui donnent la couleur?Mais une meme longueur d onde peut elle etre emise par des composants differents(par ex la vibration d un atome et la vibration d une particule du noyau peuvent elles emettre une meme onde???)???Un meme "composant" d une molecule emet il toujours la meme onde?Deux molecules identiques dans un meme materiau emettent elles les ondes a l identique??
MERCI

[Deedee81]

Salut,

Les différentes "composantes" émettent une série d'ondes à des longueur d'ondes précises (spectre). Mais il y a toujours un certain élargissement des raies (légère imprécision de la longueur d'onde, largeur naturelle ou largeur Doppler) et, oui, il n'est pas rare que des raies se recouvrent. Cela peut donner un spectre continu.

Oui, une même molécule ou un même atome placé dans les mêmes conditions émet toujours les mêmes longueurs d'onde. Le spectre est une véritable signature.

Anecdote : on a d'abord découvert l'hélium en 1868 en observant le spectre du Soleil, grâce au fait que la signature agit vraiment comme une empreinte digitale. Il n' a été découvert sur Terre que plus tard et isolé seulement en 1895.
Cette empreinte digitale est très pratique pour connaitre la composition chimique des astres.

[invite1bf706f0]

Bonjour
De maniere generale toutes les vibrations donnent elles toutes les longueurs d ondes??par ex le mouvement (autour du noyau et spin)des electrons peut il donner du visible ou des uv selon les cas.....le mouvement de l atome peut il donner visible ou ir??un saut orbital d electron emet il toujours du visible quand l electron revient a son energie fondamentale?que se passe t il quand il y a saut d orbite sans retour(cela est possible??)
Merci

[Deedee81]

Salut,

De maniere generale toutes les vibrations donnent elles toutes les longueurs d ondes??par ex le mouvement (autour du noyau et spin)des electrons peut il donner du visible ou des uv selon les cas.....le mouvement de l atome peut il donner visible ou ir??un saut orbital d electron emet il toujours du visible quand l electron revient a son energie fondamentale?que se passe t il quand il y a saut d orbite sans retour(cela est possible??)

On trouve un peu de tout (mais pas n'importe quoi). La longueur d'onde émise dépend de l'énergie lors du changement d'orbitale (selon la relation de Planck-Einstein : énergie d'un photon = constante de Planck * fréquence).

On a ainsi, selon les atomes et selon les orbites, typiquement des énergies correspondant à des ondes courtes (ondes radios) jusqu'aux ultraviolets en passant par les infrarouges et la lumière visible. Dans les cas extrême (électron sautant un grand nombre d'orbitales d'un coup) ça va jusqu'aux rayons X.

Evidemment, l'atome peut aussi absorber un photon de rayon gamma, beaucoup plus énergétique. Dans ce cas l'électron (ou plusieurs) est carrément éjecté de l'atome à toute vitesse. L'atome se retrouve alors partiellement ionisé (c'est le cas sans retour dont tu parlais).

Pour des changements d'orbitales plus modérés, Si un électron passe d'une orbitale 1 à une orbitale 2 en absorbant un photon (disons dans l'ultraviolet) alors en retombant de 2 à 1 il va émettre un photon exactement identique (ultraviolet dans le cas choisi). Mais d'autres cas sont possibles :
- l'électron peut passer de 2 à 1 en passant par une orbitale d'énergie intermédiaire. Dans ce cas il va émettre deux photons de plus faible énergie, éventuellement dans le visible si on était parti des ultraviolets. Ce mécanisme intervient dans la phosphorescence, la fluorescence et l'effet laser.
- l'électron peut passer de 2 à 1 sans émettre de photon (transition non radiative) mais en communiquant l'énergie à autre chose : par exemple en excitant d'autres électrons (surtout si l'énergie est grande) ou en la communiquant sous forme de vibration à la molécule ou au réseau cristallin dont l'atome ferait partie (l'énergie initiale absorbée par l'atome est alors transformée en chaleur).
Il peut même arriver que l'énergie soit communiquée à un électron externe peu lié qui est alors éjecté de l'atome !

[invite1bf706f0]

Bonsoir
MERCI pour la reponse...
Dans beaucoup de mes questions je dis "la matiere vibre (particules ,electrons, noyaux)et emet du rayonnement....Mais pour finir j ai un doute....De maniere generale le rayonnement est du a chaque particule qui" bouge",chaque electron qui" bouge", chaque particule du noyau qui "bouge",chaque atome ou chaque molecule qui "bouge" (par bouger j entends vibrer,tourner)...mais aussi aux distances entre atomes qui bougent,aux distances entre les molecules qui bougent... a des sauts d orbite d electrons...Tout cela est exact??
MERCI

[Deedee81]

Salut,

Dans beaucoup de mes questions je dis "la matiere vibre (particules ,electrons, noyaux)et emet du rayonnement....Mais pour finir j ai un doute....De maniere generale le rayonnement est du a chaque particule qui" bouge",chaque electron qui" bouge", chaque particule du noyau qui "bouge",chaque atome ou chaque molecule qui "bouge" (par bouger j entends vibrer,tourner)...mais aussi aux distances entre atomes qui bougent,aux distances entre les molecules qui bougent... a des sauts d orbite d electrons...Tout cela est exact??

C'est exact.

L'immobilité n'est pas vraiment de mise dans la nature. Ce n'est qu'au zéro absolu (0K, -273 degrés centigrade) que tout se "fige" (et encore, il existe des mouvements résiduels, par exemple tout système vibrant à un état d'énergie minimal avec une vibration résiduelle. C'est une conséquence de la mécanique quantique). A 0K les corps n'émettent plus aucun rayonnement.

Note qu'en pratique on ne sait pas atteindre le 0K (mais on peut s'en approcher très très très près).

[invite1bf706f0]

Bonsoir
merci

[invite1bf706f0]

BONSOIR
Soyez indulgents si mes propos ne sont pas tres justes...
Les mouvements des electrons et des protons sont différents ("opposés" je ne sais pas) ,ce qui explique leur attirance(des charges opposees)...Exact??
Quand on dit dit qu un electron est a la fois une onde et a la fois une particule selon les cas...est ce aussi vrai pour un proton??Si l on considere l electron comme une onde..dans ce cas on le considere comme une onde electromagnetique(la j ai des gros doutes! sinon quel genre d ondes?) ou c est seulement son deplacement qui engendre des ondes electromagnetiques??
Pour l emission de rayonnements electromagnetiques....j arrive assez bien a le comprendre quand il est du aux mouvements des electrons et des protons(puisque ce sont des charges electriques) mais quand il est du aux mouvements des atomes ,molecules ,a leurs rotations translations...comment se l expliquer:dans ces cas les deplacements engendrés deplacent aussi les electrons et protons des molecules (en plus de leurs mouvements "internes" a l atome) ce qui donne des ondes electromagnetiques?Si ce n est pas du aux mouvements des charges electriques alors on serait dans le cas de simples vibrations"mecaniques"??
MERCI

[Deedee81]

Salut,

Les mouvements des electrons et des protons sont différents ("opposés" je ne sais pas) ,ce qui explique leur attirance(des charges opposees)...Exact??

Ce n'est pas une question de mouvement mais tu as raison c'est une question de charge électrique. Ils ont des charges électriques opposées et donc s'attirent.

Quand on dit dit qu un electron est a la fois une onde et a la fois une particule selon les cas...est ce aussi vrai pour un proton??

Oui, pour tous. Même pour les atomes, les molécules, les boules de pétanques.... Même si ça fait bizarre. C'est du moins ce que dit la mécanique quantique. Mais elle dit aussi qu'une boule de pétanque a une longueur d'onde si courte qu'on est totalement dans l'incapacité de percevoir son aspect ondulatoire.

Si l on considere l electron comme une onde..dans ce cas on le considere comme une onde electromagnetique(la j ai des gros doutes! sinon quel genre d ondes?) ou c est seulement son deplacement qui engendre des ondes electromagnetiques??

Oulàlà, la confusion.

Electron => onde électronique (on dit plutôt "onde de Dirac" car c'est Dirac qui a écrit la premier l'équation quantique relativiste des électrons à la base de la quantification du champ)
Lumière/photons => onde électromagnétique

Et les deux sont en interaction.

Tu peux voir les électrons comme des petites excitations du champ électronique, un peu comme des vagues dans l'eau.
Idem, tu peux voir les photons comme des petites excitations du champ électromagnétique (=> ondes électromagnétiques).
Les deux étant liés.

Lorsqu'un électron échange de l'énergie (lorsqu'il est lié à un atome et change d'orbitale, ou lorsque un électron libre est accéléré par un choc sur un obstacle) il peut alors exciter le champ électromagnétique.
En quelque sorte, la brusque variation des vagues d'ondes électroniques provoque la naissance de vagues dans le champ électromagnétique, comme si on jetait une pierre dans l'eau.

Je ne sais pas si je suis assez clair.

Pour l emission de rayonnements electromagnetiques....j arrive assez bien a le comprendre quand il est du aux mouvements des electrons et des protons(puisque ce sont des charges electriques) mais quand il est du aux mouvements des atomes ,molecules ,a leurs rotations translations...comment se l expliquer:dans ces cas les deplacements engendrés deplacent aussi les electrons et protons des molecules (en plus de leurs mouvements "internes" a l atome) ce qui donne des ondes electromagnetiques?Si ce n est pas du aux mouvements des charges electriques alors on serait dans le cas de simples vibrations"mecaniques"??

Effectivement, les atomes et molécules ne peuvent produire des ondes électromagnétiques que parce que ils sont composés de particules chargées (électrons et protons). Ca dépend évidemment de leur structure et de la répartition des charges. Répartition et structure qui peuvent se modifier lors d'interactions. On comprend facilement que ce soit si complexe.

C'est vrai aussi des particules :
- le neutrino est (à ce qu'on sait) une particule élémentaire. Et il ne porte pas de charge électrique. => aucune interaction avec le champ électromagnétique
- le neutron n'est pas une particule élémentaire. Globalement il n'a pas de charge électrique. Mais il est composée de quarks qui eux sont chargés. Le résultat net est que le neutron a un moment magnétique (comme un petit aimant) et peut donc quelque peu interagir avec le champ électromagnétique.

[invite1bf706f0]

BONSOIR
MERCI.
Question surement tres vaste....Mais a quoi sont dues les charges electriques si ce n est aux mouvements....??
MERCI

[Deedee81]

Salut,

Question surement tres vaste....Mais a quoi sont dues les charges electriques si ce n est aux mouvements....??

Les charges électriques, c'est juste un constat. Elles sont là, c'est tout.

Mais elles ne sont pas due au mouvement. Même un électron immobile a une charge électrique. On parle dans ce cas "d'électricité statique" (que tu dois connaitre. Qui n'a jamais eut une secousse en disant bonjour à cause de l'électricité statique provoquée par les frottements des souliers sur le sol ? ).

On peut les relier aux symétries. Les champs/ondes décrivant certaines particules comme l'électron sont décrits par des équations (l'équation de Dirac en l'occurrence). Ces équations ne changent pas lorsque l'on effectue certains changements. ce sont les symétries. Celle correspondant au reflet dans un miroir est la plus connue, mais il y en a plein d'autres dont, pour notre bon vieux électron, une "symétrie de phase".

On montre (théorème de Noether) qu'à certaines symétries correspondent des quantités conservées. La quantité qui correspond à cette symétrie est.... la charge électrique (on peut même montrer, ce sont les théories de jauges locales, que cela implique l'existence du champ électromagnétique et son couplage à la charge électrique).

Mais bien entendu, même si ça apporte beaucoup, on n'a fait que repousser la question : pourquoi existe-t-il cette symétrie de phase ? La réponse est : on ne sait pas, c'est juste un constat.

La physique des particules obéit à des symétries dite de jauge qui portent le doux nom de U(1)xSU(2)xSU(3) (il y a des formulations mathématiques précises de ces symétries) et la grande question actuelle est "pourquoi ?". C'est en plein coeur dans le sujet de l'unification des interactions fondamentales.

Bon, j'ai plongé en eau profonde là, mais j'espère avoir fait comprendre la vue d'ensemble de la problématique.