Rayonnement

[invite1bf706f0]

Bonjour
*comme toutes les molecules rayonnent,doit on considerer que tout l'espace autour de nous est "rempli" d'ondes?
*comment l'arrangement entre deux molecules(l 'espace entre deux molecules) peut avoir une influence sur le rayonnement (absorption,transmission..)
*la lumière interagit avec la matière..pourquoi a t on généralement toujours une répartition entre absorption,transmission et réflexion..est ce parce que la molecule ne peut pas tout absorber qu'elle réfléchit et transmet le reste ???Peut on avoir 100 pour cent d'absorption ou de réflexion...pour une matière avec une certaine longueur d'onde??
*un verre optique teinté va filtrer certaines longueurs d'ondes...prenons le cas par ex d'un verre qui filtre le rouge....le verre va absorber tout le rouge ou en réfléchit t il et en transmet il aussi un peu??
*les ondes qui se "croisent" telles que le visible..ne se perturbent pas entre elles au niveau de leurs trajectoires...alors comment expliquer par ex qu' on ait parfois des interférences pour les ondes radio..et qu 'il y ait aussi interférences du visible pour les ailes du papillon??
*quand un objet rediffuse du visible,il se comporte comme une source de lumière secondaire pour l 'objet situé à coté.??.par ex un objet rouge va diffuser le rouge et les objets situés à cote vont à leur tour capter ces ondes rouges pour les absorber transmettre ...EXACT???
merci
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[invitea4479a10]

Salut,

Bonjour,
Le modèle ondulatoire (continu) de l'onde électromagnétique lui donne une porté infinie.
Pour le modèle quantique, plus on s'éloigne de la source et plus est faible la probabilité de capter un photon.
Cordialement.

mmmmm ? tu peux preciser ton idee stp et eventuellement dire ou tu as vu ca ? je crois que c'est faux. En tout cas, si la probabilite de capter un photon diminue avec la distance a la source, c' est essentiellement parce que la densite energetique de l'onde electromagnetique diminue avec le carre de cette distance.
Je ne suis pas sur de voir le lien avec la quantification des ondes

[stefjm]

Bonjour,

mmmmm ? tu peux preciser ton idee stp et eventuellement dire ou tu as vu ca ? je crois que c'est faux.

Si ce n'est pas la proba de capter un photon qui diminue, c'est l'énergie du photon en question qui diminue? Dans ce cas, que devient la différence d'énergie. (En restant avec un modèle sans expansion parce que sinon...?)

En tout cas, si la probabilite de capter un photon diminue avec la distance a la source, c' est essentiellement parce que la densite energetique de l'onde electromagnetique diminue avec le carre de cette distance.
Je ne suis pas sur de voir le lien avec la quantification des ondes

Dès qu'on écrit photon, il y a quantification implicite, non?

Cordialement.

[Nicophil]

En tout cas, si la probabilite de capter un photon diminue avec la distance a la source, c' est essentiellement parce que la densite energetique de l'onde electromagnetique diminue avec le carre de cette distance.
Je ne suis pas sur de voir le lien avec la quantification des ondes

Une onde est caractérisée par son amplitude : parler de quantum-ification des ondes est un non-sens total !

La densité surfacique de puissance d'un flux de quanta est proportionnelle à la densité de quanta, laquelle diminue de façon inversement proportionnelle au carré de la distance.

La densité surfacique de puissance d'une onde sinusoïdale est proportionnelle au carré de son amplitude, laquelle diminue de façon inversement proportionnelle à la distance.

[invite1bf706f0]

Bonjour
Quelques reponses pour le 151 svp????
MERCI beaucoup

[invitea4479a10]

Salut stefjm,

Pour essayer de mettre les choses au clair : les photons, qui sont des "particules" de lumieres, sont emis avec une certaine energie. C'est cette energie qui est quantifie en unite de h (constante de Plank) et et egalement proportionnelle a la frequence du photon. C'est a dire que deux photons d'energie differente ont au moins 1 h de difference en energie.
La portee du photon dans le vide est infine, elle n'est absorbee par rien si il n'y aa rien sur son trajet (c'est different bien sur si il traverse un milieu). Si par exemple on emet un photon depuis la Terre avec une energie E = 100 keV qui correspond a 24. 10^18 Hz soit le meme nombre de h, on le detectera avec une energie de 100 keV a l'autre bout du Systeme Solaire (en supposant bien sur qu'il n'a rien rencontre sur son trajet).
La ou tu confonds peut etre-etre, et c'est ce que les messages precedents on essaye de t'expliquer c'est au niveau de la densite energetique. Je prends un exemple pour essayer d'expliquer :
supposons tu te trouves dans l'espace avec une lampe de poche a la main, et que tu allumes cette derniere pendant tres tres court et tu l'eteins apres ce temps.. Ta lampe, que l'on va supposer spherique, va degager une certaine quantite d'energie lumineuse. Les photons emis lorsque la lampe a ete allume se propagent dans toutes les directions et chacun en ligne droite depuis la lampe. Si on pouvait prendre en photo les photons en train de s'eloigner de la source, on verrait la surface d'une bulle lumineuse. Et bien sur, cette bulle grandit a mesure que le temps s'ecoule puisque les photons s'eloignent de la source. Le truc c'est que quelque soit la dimension de la bulle, l'energie totale a sa surface (la ou sont les photons) doit etre exactement la meme que celle emise au depart (pas de perte ni de creation d'energie dans cet exemple). Comme la surface de la bulle est proportionnelle a la distance de la source (=lampe) au carre (S = 4*pi*r*r), la densite densite d'energie de la bulle (donc a sa surface puisque il n'y a rien a l'interieur) doit decroitre exactement comme l'inverse du carre de la distance.
On retrouve alors ce que t'ont deja explique les deux messages precedents

[coussin]

C'est a dire que deux photons d'energie differente ont au moins 1 h de difference en energie

Non. La fréquence étant une variable continue on peut avoir une différence d'énergie entre deux photons aussi petite qu'on veut. La fréquence d'un photon n'est pas quantifiée "en unité de h".
La quantification du rayonnement électromagnétique c'est qu'on à un nombre entier de photons.

[invite1bf706f0]

Bonsoir
Donc en fait les ondes en quelque sorte ne peuvent pas etre "quantifiées"....l 'espace autour de nous n'est donc pas "rempli" d 'ondes??C 'est cela?????
MERCI

[coussin]

Si, l'espace autour de vous est remplie d'ondes.
Vous baignez tout d'abord dans un rayonnement thermique à environ 25 degrés. Si vous avez du wifi, vous baignez en plus dans du rayonnement micro ondes. Enfin, vous baignez peut-être dans un rayonnement radio si vous êtes en ville.

[invite7d411dcd]

Le rayonnement du corps noir est tellement omniprésent que j'en deviens presque parano !

[invite1bf706f0]

Bonjour
Nous "baignons" donc dans les rayonnements "naturels" tels que le visible,lesinfrarouges et artificiels(wifi...)...Peut on donc considerer que tout notre entourage est "constitue" d`ondes puisque toutes les molecules autour de nousvrayonnent???
Merci

[invite1bf706f0]

Bonjour
Une petite reponse pour le 161?????
De plus:
*Un rayonnement interagit avec la matiere...J'arrive à me l'imaginer assez facilement quand on a que l'absorption,que la transmission ou que la réflexion...Mais pourquoi et comment une molécule va interagir et avoir un peu des 3..Comment peut elle en meme temps absorber ,transmettre et réflechir(rediffuser) le rayonnement..j ai du mal à me l'imaginer???
Comment l'espace entre les molécules peut influer sur l'interaction avec le rayonnement??
*Un verre optique "blanc" transmet quasiment tout le visible( il en réfléchit une petite partie mais en absorbe t il aussi un peu???).MAIS comment fonctionne un verre filtrant(par exemple verre solaire):des longueurs d ondes sont filtrées mais comment...par absorption seulement??????ou aussi par réflexion????
MERCI

[invite1bf706f0]

Bonjour
Une réponse??????
MERCI

[invite7d411dcd]

Bon, je vais essayer de répondre à une partie de ce que tu as dit.

Prenons une lame d'un verre quelconque.
Dans un premier temps, je vais considérer que la lame est un diélectrique parfait, c'est à dire que son indice de réfraction est réel.
En partant des conditions de continuité des ondes électromagnétiques à l'interface air-verre, et en considérant des symétries, tu peux déduire les coefficients de réflexion et de transmission de Fresnel
A partir de là, on sait quelle proportion de ton rayon incident est transmise et réfléchie en fonction de l'angle d'incidence. Je te laisse voir les cas un peu plus particuliers comme l'angle de Brewster...

Si tu es intéressé par la transmission et la réflexion de la lame entière, et pas seulement celle de l'interface, tu vas être amené à considérer les réflexions multiples entre les deux interfaces air-verre et verre-air.

On va rester sur une seule interface aujourd'hui !
Maintenant, on va ajouter la dispersion de la lumière, c'est à dire que l'indice d'un milieu dépend de la longueur d'onde. A partir de ça, tu comprends que les coefficients de réflexion et de transmission vont être différents à chaque longueur d'onde.

Maintenant, on va parler un peu d'absorption... En fait, l'indice de ton verre, dans la vraie vie, c'est pas réel, mais complexe. C'est ce terme complexe qui va déterminer la proportion de lumière absorbée par la lame de verre.
Tu peux faire le calcul rapide : tu prends une onde plane en incidence normale sur la lame de verre et tu ajoutes une partie imaginaire à l'indice du verre. Une exponentielle décroissante va apparaître en facteur de l'expression de l'amplitude de l'onde. Elle traduit l'absorption du matériau (D'un point de vue corpusculaire, ça veut dire qu'un photon a une probabilité d'être absorbée identique quelque soit son avancée dans le verre).

En espérant que ça peut t'aider.

Bonne journée !

[invite1bf706f0]

bonsoir
merci
*mais considerons la vibration d une molecule qui emet et recoit des infrarouges par ex...des rayonnements infrarouges arrivent sur cette molecule..pourquoi cette molecule va absorber dans une certaine proportion,reflechir dans une certaine proportion et transmettre dans une certaine proportion??
*pour qu il y ait émission de rayonnements il faut passage d'un état excité à un état de base..OK...je comprends le passage a l'état excité mais comment l'état de base (d'une molécule par ex) s'explique...par le fait que nous ne sommes pas au zero absolu??
*pourquoi un objet ne peut émettre du visible sans etre éclairé(mis à part pour les lampes,fer chaud)..pourquoi l'émission de visible d 'un objet ne se fait pas suite à une augmentation de son agitation thermique??
merci

[invite7d411dcd]

Par rapport à tes questions sur les longueurs d'onde, id est couleurs...

Sinon, renseigne toi sur la physique derrière les équations de Maxwell.

Bonne nuit !

[invite1bf706f0]

Bonsoir
Merci pour le lien qui était très interessant...Mais y a t il des explications simples en dehors des equations de Maxwell ..ou autres que je ne maitrise pas qui me donneraient des réponses au 165...
encore merci

[invite1bf706f0]

BONJOUR
Toujours en complement du 165...j'essaie de trouver des exemples qui me posent probleme afin que certains d'entre vous m'éclairent...
*UN objet noir absorbe tout le visible...s'il absorbe du visible,cela provoque de l'agitation thermique supplementaire donc de l 'excitation et il devrait donc réemettre du visible???
*UN objet blanc rediffuse tout le visible...comment peut il le rediffuser sans en absorber????
*Pour la répartition entre absorption rediffusion et transmission par une molecule....ce qui suit est il exact:un flux de photons d'une certaine longueur d'onde arrive sur la molécule,en fonction du moment dipolaire de la molécule(ou plutot en fonction du "moment dipolaire" de la vibration concernée..par ex mouvement de translation...),certains photons vont etre absorbés,d'autres vont rediffusés et certains vont etre transmis????
MERCI

[stefjm]

Toujours en complement du 165...j'essaie de trouver des exemples qui me posent probleme afin que certains d'entre vous m'éclairent...
*UN objet noir absorbe tout le visible...s'il absorbe du visible,cela provoque de l'agitation thermique supplementaire donc de l 'excitation et il devrait donc réemettre du visible???

Il réémet mais pas forcément dans le visible, plutôt dans l'infra-rouge.
S'il est chaud (morceau de charbon de bois), il peut réémettre dans la rouge, voir au delà.

[invite1bf706f0]

Bonsoir
Ah ok...MERCI
Donc un objet peut absorber une longueur d onde et en réemettre une autre...comment cette absorption par certaines "composantes" de la molecule peut engendrer la réémission d 'un autre type d'ondes par d'autres "composantes"?
Une absorption sans réémission es elle possible?Et pour répartition entre absorption,rediffusion et transmission....VOIR QUESTION CI DESSUS???
MERCI

[invite1bf706f0]

Bonjour
en plus du 170..désolé ca fait beaucoup!!
Une absorption d'ondes sans rediffusion est elle possible et une rediffusion d'ondes sans absorption est elle possible?????
MERCI

[invite1bf706f0]

Bonjour
L 'interaction matiere rayonnements est du a des echanges de photons...mais comment ces echanges de photons peuvent expliquer l 'etat d excitation d une molecule(ou d une de ses composantes) puis retour a un etat stable pour qu il y ait emission d une onde?
*quand la lumiere est reflechie(quand un objet rediffuse sa couleur),les photons rebondissent sur la matiere sans etre absorbes(est ce toujours le cas?),dans ce cas y a t il echange de photons et une excitation d une composante de la molecule??
*les photons peuvent ils rebondir pour toutes les longueurs d ondes?
*un rayonnement absorbe et qui est reemis...dans ce cas la reemission se fait dans toutes les directions...aussi bien dans la direction des rayons reflechis que transmis??
merci

[invite7d411dcd]

Hum... Je pense qu'il y a beaucoup de tes questions dont tu peux trouver seul la réponse à peu près n'importe où sur le net, ou dans des livres.

Par exemple, que fait un photon quand il rencontre de la matière ? Réponse : Il peut être diffusé, ou absorbé (la réflexion n'est qu'un cas particulier de diffusion, lorsque les aspérités de l'objet sont très petites devant la longueur d'onde incidente).

Si il est diffusé, soit il y a diffusion élastique et il y a réémission d'un photon de même énergie, soit on a une diffusion inélastique que le photon a décroché un électron faiblement lié : le photon perd une partie de son énergie.
Si le photon est absorbé, il peut provoquer le changement de niveau d'énergie d'un électron, ou bien si on un photon badass bien énergétique, il peut provoquer une ionisation et un photon est éjecté. Dans le cas des photodiodes, c'est ça qui se produit et ça s'appelle l'effet photoélectrique...

[invite1bf706f0]

bonjour
merci
Mais grosso modo comment des echanges de photons expliquent l interaction matiere rayonnement?
Pour le visible les photons reflechis rebondissent??Pour les autres rayons reflechis aussi ca rebondit?
Soit un flux de photons d une meme longueur arrivant sur une matiere...pourquoi generalement ne sont ils pas ou tous transmis ou tous reflechis ou tous absorbes?
Quand un photon rebondit...ou est le passage a l etat d excitation??
merci

[Deedee81]

Salut,

Mais grosso modo comment des echanges de photons expliquent l interaction matiere rayonnement?

Ils ne l'expliquent pas : les échanges de photons sont l'interaction matière - rayonnement.

Pour le visible les photons reflechis rebondissent??Pour les autres rayons reflechis aussi ca rebondit?

C'est extrêmement variable et ça dépend des longueurs d'ondes, de la composition chimique des matériaux et de la structure.
Il peut y avoir absorption/rémission, diffusion, les interférences jouent aussi un rôle important.

Soit un flux de photons d une meme longueur arrivant sur une matiere...pourquoi generalement ne sont ils pas ou tous transmis ou tous reflechis ou tous absorbes?

Les interactions entre photons et électrons (de la matière) sont extrêmement sensibles aux longueurs d'ondes. De plus, le processus est probabiliste (un photon peut passer tandis qu'un autre photon, identique, peut être absorbé).

Quand un photon rebondit...ou est le passage a l etat d excitation??

Il n'y en a pas toujours. Ca peut être une simple diffusion d'un photon par un électron, sans que celui-ci passe par un état excité. Suivant la longueur d'onde et la situation, tu peux avoir différents types de diffusion : diffusion Thomson, Rayleigh, Compton,...

[Nicophil]

Bonjour Lanceliogs,
Je corrige juste un lapsus :

ou bien si on un photon badass bien énergétique, il peut provoquer une ionisation et un électron est éjecté.

[invite7d411dcd]

Merci Nicophil ! J'étais au boulot, j'avais le temps de la pause café...

[invite1bf706f0]

Bonsoir
OK .Merci pour la reponse...désolé du retard!

[invite1bf706f0]

Bonjour
*pour reprendre un point ci dessus ...donc en fait quand on voit un objet..les rayons visibles qui nous parviennent a l oeil ont"rebondi" sur la matiere ou ils ont ete absorbes puis reemis??de meme pour les autres rayonnements(Ir...)emis par un objet??
*quand une matiere recoit des UV mais qu elle n en emet pas naturellemet,elle peut en absorber mais comment peut elle en rediffuser?ex:comment l eau reflechit les UV alors qu elle n en emet pas naturellement?
*deux objets l un a cote de l autre s echangent des rayonnements...quand ils s echangent du visible,pourquoi cela ne perturbe t il pas plus les
couleurs?par ex un objet rouge a cote d un jaune..generalement le rouge n est pas vu un peu plus "jaune" et reciproquement??
merci

[Deedee81]

Salut,

*pour reprendre un point ci dessus ...donc en fait quand on voit un objet..les rayons visibles qui nous parviennent a l oeil ont"rebondi" sur la matiere ou ils ont ete absorbes puis reemis??de meme pour les autres rayonnements(Ir...)emis par un objet??

Absorbé/réémis ou diffusés ou réfléchis ou transmis (par transparence).

*deux objets l un a cote de l autre s echangent des rayonnements...quand ils s echangent du visible,pourquoi cela ne perturbe t il pas plus les
couleurs?par ex un objet rouge a cote d un jaune..generalement le rouge n est pas vu un peu plus "jaune" et reciproquement??

Ca perturbe les couleurs. La plupart du temps, la lumière ambiante est suffisamment forte pour éviter ce phénomène. Mais tu peux bel et bien avoir un objet blanc qui prend une teinte bleutée s'il est placé à coté d'une surface bleue.