Vibration Lumineuse

[Snake-]

Bonsoir les amis, j'aimerai en faite savoir ce qu'est :
_ Une vibration lumineuse (une notion qui m'est abstraite, je sais m'en servir dans les exercices, mais j'aimerai plutôt savoir ce que c'est)
_ Pourquoi la lumière est une onde électromagnétique
_ Pourquoi elle n'est pas polarisée : vous me diriez que son champ électrique change de direction dans des intervalles de temps très courts et de manière aléatoire, pourrais-je savoir la cause de ce phénomène aléatoire ?
_ Si la lumière est une onde éléctromagnétique, alors ce champ a une source qui le crée dans l'espace, quelles sont les sources de la lumière ?
voilà, c'est tout pour le moment, merci et bonne soirée
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[louloute/Qc]

Bonsoir Snake,

-Je ne vois pas trop ce que tu entends par ‘vibration lumineuse’. La lumière est une onde électromagnétique qui se propage comme bien des ondes électromagnétiques honnêtes. Elles ‘vibrent’ bien dans le sens qu’elles ont bien une fréquence (mais en lumière on parle plutôt de longueur d’onde).

-Pourquoi la lumière est une onde électromagnétique : deux réponses selon ta foi :
1. Parce qu’ainsi en a décidé Krishna.
2. Elle n’en sait rien, mais elle se décrit bien avec les équations de Maxwell.

-Les photographes utilisent des polariseurs pour réduire les reflets dans les vitres ou augmenter le contraste du ciel dans de bonnes conditions, ce qui prouve que la lumière peut être polarisée. Si celle qui vient directement du soleil ne l’est pas, c’est dû à sa fabrication par une réaction nucléaire quelque part dans le soleil, suivi d’une autre réaction bien loin sur cette étoile pas mal plus grande que notre modeste planète.

-la source de la lumière solaire est le soleil (merci La Palisse !) ; il existe d’autres sources comme l’ampoule électrique, ou la bougie où un échauffement provoque au niveau atomique la génération de lumière. De la même manière, un corps chaud produit aussi de la lumière que notre œil humain ne peut voir, mais que voient très bien les moustiques… Il existe aussi des sources de lumière comme les lasers, cette lumière est monochromatique (une seule couleur) cohérente (elle ne saute pas de phase trop souvent). Et si tu veux aller plus loin dans ta compréhension, la radio que tu écoutes dans la voiture provient d’un générateur d’ondes électromagnétiques : la radio, cette onde est polarisé, sa fréquence est modulée par la musique.

[Snake-]

En faite ce que je voulais dire par vibration lumineuse, c'est ce champ scalaire qu'on note s et dont la moyenne de son carré est proportionnelle à l'éclairement .
d'accord Louloute, merci pour tes explications

[maxwellien]

Bonjour, l'amplitude au carré est proportionnelle à l'intensité lumineuse

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicophil]

Bonjour,

À l'origine, il y a les charges électriques (à l'intérieur des molécules) qui ont un mouvement accéléré.
Ce qui excite / fait vibrer/onduler le champ électromagnétique, et l'excitation / la vague se propage dedans tant qu'elle ne rencontre pas d'obstacle, y compris sur des milliards d'années-lumière.

Une onde monochromatique est caractérisée par son amplitude, par sa longueur ou période ou fréquence et par sa polarisation.
Un flux de photons est caractérisé par sa densité surfacique, par leurs énergies et par leurs spins.

Une antenne en matériau conducteur capte ces ondes = ses électrons de conduction sont accélérés alternativement, ils oscillent à la fréquence des ondes, ce qui crée un courant alternatif.

[SchliesseB]

En faite ce que je voulais dire par vibration lumineuse, c'est ce champ scalaire qu'on note s

Il s'agit d'une simplification pour ne plus trainer des grandeurs vectorielles dans le cas où la polarisation ne joue pas. Une lumière "naturelle" (ampoule, soleil...) n'est pas polarisé. On peut essayer de le comprendre comme ceci, chaque atome de ta lampe émet un photon (de la lumière) sans se coordonner avec ses voisins. L'onde obtenue contient donc toute les polarisations possibles et donc celle-ci ne joue aucun rôle. Ce ne sera pas le cas avec les lasers (polarisés qui ont une polarisation fixe ou même non polarisés qui dans ce cas ont une polarisation qui peut tourner lentement au cours du temps) car la méthode utilisée "oblige" les atomes émetteurs de photons à se coordonner (sans rentrer dans le principe).

On ne garde donc alors plus que l'amplitude de l'onde (où une grandeur proportionnelle) qu'on note la plupart du temps s et qui est un champ scalaire (c'est à dire qu'il dépend de l'espace). Pour simplifier encore un peu plus les calculs, on prend souvent une représentation complexe (si l'onde étant sinusoïdale et les raies de différentes fréquences ne donnant pas lieux a des interférences, il n'y a pas de problèmes) et dans ce cas, l'éclairement est proportionnel au module carrée de s. En cas d'interférence à deux ondes (de même fréquence! et non polarisées ou sinon il faut faire attention), il ne reste qu'à sommer les amplitudes.

[Snake-]

Bonjour,

À l'origine, il y a les charges électriques (à l'intérieur des molécules) qui ont un mouvement accéléré.
Ce qui excite / fait vibrer/onduler le champ électromagnétique, et l'excitation / la vague se propage dedans tant qu'elle ne rencontre pas d'obstacle, y compris sur des milliards d'années-lumière.

Donc si j'ai bien compris : la lumière (qui est une onde électromagnétique) est engendrée par le mouvement oscillatoire des électrons à l’intérieur des atomes, chaque atome étant indépendant de l'autre, ils émettent des ondes pouvant à priori prendre des directions/phases quelconque, d'où la non polarisation de la lumière naturelle x) ?

[Nicophil]

engendrée par le mouvement oscillatoire des électrons à l’intérieur des atomes

Ce ne sont pas uniquement les électrons mais les dipôles électriques noyaux positifs / cortèges électroniques négatifs constitués par les molécules qui sont la source des ondes.