La lumière : problème de compréhension entre onde et particule

[invite1f8d87e1]

Je crois que la dualité onde particule reste très nébuleuse dans mon esprit.
Pourriez-vous m'expliquer comment qualifier la lumière?

- Est-ce une particule (photon) qui emet un rayonnement, ou bien un rayonnement qui propage le photon?

- Comment une onde peut-elle voyager dans le vide universel? Je comprend pour un photon (ligne droite et tout le toutim) mais pour qu'il y ait onde, il faut interaction non?

Ca peut parraître stupide mais j'aimerais enfin comprendre (ou du moins un peu mieux)...

Enfin, quelle(s) est (sont) la différence entre une onde lumineuse (électromagnétique) et une onde sonore? (la honte, je ne sais même pas les différencier)

Merci pour tout
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[invite768a4862]

Enfin, quelle(s) est (sont) la différence entre une onde lumineuse (électromagnétique) et une onde sonore? (la honte, je ne sais même pas les différencier)

Bonjour
La différence entre une onde sonore et électromagnetique, c'est que la premiere se propage dans un mileu continu (l'aire, l'eau par exemple) et l'autre c'est à dire luminuese, cette condition n'est pas necessaire, car elle peut se propager dans le vide

[invitec3f4db3a]

onde sonore = onde mécanique , qui se propage par interaction entre les particules d'airs et de matière .
onde électromagnétique ( lumière ) = onde qui se déplace dans le vide . Pas besoin de milieu matériel .

Un photon est une particule de masse nul se déplaçant a la vitesse de la lumière et qui est vecteur de l'interaction électromagnétique . ie : le photon transmet l'interaction électromagnétique .

Une onde lumineuse est une onde électromagnétique . La lumière peut donc être conçut tantôt comme une onde tantôt comme une particule mais elle n'est ni l'un ni l'autre . C'est quelque chose de plus complexe .

[nissart7831]

- Comment une onde peut-elle voyager dans le vide universel? Je comprend pour un photon (ligne droite et tout le toutim) mais pour qu'il y ait onde, il faut interaction non?

Bonjour,

c'est ce que les physiciens pensaient jusqu'au début du 20ème siècle. Ils se disaient : comme les ondes sonores ou celles à la surface de l'eau ont besoin d'un matériau pour se propager (air, eau), ils ont inventé l'"ether" comme milieu de propagation des ondes lumineuses. Mais il se trouve que, finalement, l'introduction de l'"éther" posait plus de problèmes qu'il n'en résolvait. Et, au début du 20ème siècle, Einstein a balayé cette notion d'"ether". Depuis, la lumière est considérée pouvoir se déplacer dans le vide, sans "milieu support".

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite768a4862]

bonjour
voila ce que j'ai trouvé tout à l'heure c'est une bonne article sur la dualité onde-particule
http://fr.wikipedia.org/wiki/Dualit%...nde-corpuscule

[invite1f8d87e1]

Merci pour tout, ça devient plus clair...

[invited757bc02]

Je crois que la dualité onde particule reste très nébuleuse dans mon esprit.
Pourriez-vous m'expliquer comment qualifier la lumière?

- Est-ce une particule (photon) qui emet un rayonnement, ou bien un rayonnement qui propage le photon?

- Comment une onde peut-elle voyager dans le vide universel? Je comprend pour un photon (ligne droite et tout le toutim) mais pour qu'il y ait onde, il faut interaction non?

Ca peut parraître stupide mais j'aimerais enfin comprendre (ou du moins un peu mieux)...

Enfin, quelle(s) est (sont) la différence entre une onde lumineuse (électromagnétique) et une onde sonore? (la honte, je ne sais même pas les différencier)

Merci pour tout

bonjour il n ya pas de honte a sa *
pour ta premiere question d'apres londe de broglie tout particule qui a une impulsion non nul on peu lui associe une onde de longuer d'onde l=p/c pour les particule de masse nul alors le photon nest rien d'autre quune particule de masse nul il nya pas de resons pour quil nauras pas de longueure d'onde et qui dit longeure donde dit forssement reonement pour le photon cest un reonnement electromagnetique
pour la seconde question c'est une question qui meritte sont respect alors on cest aujourdhui que le vide de lespace n'est pas totalement vide il est remplie de reonnement et de particule il ya a peut pres une particule H tout les 2 m cube alors sa peu faire le support pour l'onde et c'est pour cela quon parle de l'elastissite et l'ennercie de vide
la differance ***pour le photon c'est une particule qui ce deplace une boule denergie pure photon mais pour le phonon l'onde sonre c'est une equi-phase qui ce deplace mais pour le reste il ont les meme propriete tout les 2
j'espere que sa ta aider pour comprondre

[Niels Adribohr]

Si j'ai bien compris mes 1er cours de méca quantique, et les quelques vulgarisations scientifiques que j'ai lu sur le sujet voila ce que veut dire dualité onde-corpuscule concernant la lumiere (meme chose concernant les autres particules)

D'un point de vue classique, la lumiere est une propagation d'une perturbation du champ électrique et magnétique. Celle ci n'a pas besoin de suport materiel pour se propager. C'est une onde, et on ne peut pas alors parler de corpuscule sans avoir à recourir au point de vue quantique.

D'un point de vue quantique (celui qui nous interesse):
Il faut imaginer l'onde en question comme un flux de photon. Mais la ou ça devient compliquer,c'est qu'on ne peut pas se dire que le photon est un corpuscule qui a une position precise et une vitesse précise. En faite, dans chaque train d'onde émis, le photon est partout et nul part à la fois. Il est dans un état superposer. Ce qui crée les variations de l'intensité de l'onde,c'est une grandeur assez abstraite qui est la densité de probabilité du photon. En gros, un creux de l'onde correspond à une probabilité faible de trouver le corpuscule si on fait la mesure, et une crete correspond à une probabilité forte.
La notion de mesure est tres importante: tant qu'on ne fait pas de mesure, la particule est dans un état superposer, c'est à dire qu'il s'agit d'une sorte de nuage de probabilité photonique.
Quand on fait une mesure, la particule prend alors une position précise, il ne s'agit plus d'une onde, mais d'un corpuscule.
enfin c'est comme ça que je l'ai compris.
C'est assez difficile à concevoir et à expliquer en terme simple.

[Coincoin]

un creux de l'onde correspond à une probabilité faible de trouver le corpuscule si on fait la mesure

Attention : il ne faut pas mélanger la fonction d'onde et l'onde électromagnétique...

[Niels Adribohr]

Attention : il ne faut pas mélanger la fonction d'onde et l'onde électromagnétique...

Oui, tu as peut etre raison, mais je ne sais pas si ce n'est pas lié . Dans le cas par exemple de l'experience des fentes d'Young, il me semble que les franges d'interférences sur l'écran correspondent à la densité de probabilité "des lieux d'atterissages" du photon?? En effet, il me semble qu'une frange sombre est un endroit ou le photon n'a qu'une probabilité tres faible "d'atterir", et une frange brilllante correspond à une forte probabilité "d'attrerissage" du photon.
Donc, il me semble que d'un point de vue classique, les franges sont dus aux 2 ondes E.M qui interferent, mais d'un point de vue quantique, ils sont la conséquences de la fonction d'onde. Enfin ,si quelqu'un pouvait m'en dire plus, ou me dire si je me trompe ou pas??

[Niels Adribohr]

En fait ,non. Parait il qu'il n'y a pas de fonction d'onde pour le photon...
Pourtant, dans le cas de la meme experience avec un faisceau d'électron, on obtient le meme résultat, qui est là du à la fonction d'onde (ou alors je n'ai décidément rien compris).

[Niels Adribohr]

Bon, personne ne m'a répondu, j'ai fait une recherche, donc je vais me répondre à moi meme:
1)A chaque photon est associé une onde.
2)L'onde associée à un photon se propage suivant les lois classiques de propagation des ondes, c'est à dire en "explorant" tout les chemins possibles.
3)L'onde a une signification probabiliste: le carré de son amplitude est égal à la probabilité de trouver la particule au point r à l'instant t.

Pour les photons, cette onde est simplement celle des champs magnétiques et électriques de l'onde électromagnétique associée.

A en croire ceci, je n'avais donc pas si tort que ça!
Ceci dit, il faut que j'arrete de parler tout seul!

[IsamuraKabu]

Avant de donner mon point de vue sur la question de la dualité onde particule, je vais d'abord dire '' félicitation à tous ceux qui se trouver choqués par certains concepts quantiques. En effet, comme l'avait dit NIELS BOHR: Quiconque n'est pas choqué par la mécanique quantique n'est la comprend pas.

Pour bien aborder ce problème, le mieux serait, à mon avis, de chercher d'abord à savoir si la nature ondulatoire et la nature corpusculaire peuvent elles coexister ensemble dans un même être. En tenant en considération rien que le fait que toute matière(particule) a de l'énergie à son sein et que l'onde par contre la voit répartie sur son front, on se rend facilement compte du fait que '' Natures ondulatoire et corpusculaire sont incompatibles''.

Cela étant, affirmer que la lumière est à la fois onde et courant de corpuscules, c'est comme qui dirait qu'il existe des humains à la fois homme et femme (rappelons que les hermaphrodites n'en sont pas uns).

Pour bien elucider notre idée, prenons l'exemple de la métaphore du cylindre. Considérant un cylindre dont l'axe central est perpendiculaire à un plan A et parallèle à un autre plan B. Si l'on projette ce cylindre sur le plan A on obtient un cercle, alors qu'en le projettant sur B on a un rectangle. Supposons que l'on demandait à une personne qui ne voit que l'un de deux plans, sans voir le cylindre, la nature de la figure devant elle. La personne dira qu'il s'agit soit d'un cercle soit d'un rectangle. Or en réalité nous avons un cylindre( qui n'est ni un cercle, ni un rectangle).

Dans la meme optique d'idées,si d'une part nous attribuons parfois la nature ondulatoire à la lumière, ce n'est pas parce qu'elle est réellement une onde, mais parce que la NATURE ONDULATOIRE EST CELLE QUI SE FAIT VOIR DEVANT A TRAVERS UNE EXPERIENCE QUE NOUS AVONS FAITE. D'autre part, en attribuant la nature corpusculaire à la lumière, nous tentons JUSTE D'EXPLIQUER UN PHENOMENE QUE NOUS AVONS OBSERVE. Dans les deux cas, nous nous comportons exactement comme la personne considérée pour illustrer la métaphore du cylindre.

Une chose que nous ignorons parfois, ce qu'il y a des choses qui ne sont que ce qu'elles sont, et non comme nous voulons qu'elles soient. C'est le cas de l'ornythorinque. Nombreux disent que c'est à la fois un mammifère et un reptile, chose qui n'a pas de sens car la nature de mammifère est complètement différente de la nature de reptile. S'il a les propriétés de deux natures à la fois, alors il n'est pas d'aucune de ces deux natures; mais plutôt d'une nature intermédiaire entre les deux.

En conclusion, nous soutenons que LA LUMIERE N'EST NI ONDE NI UNE PARTICULE, CE N'EST QUE LA LUMIERE . Sa nature est intermédiaire entre la nature ondulatoire et la nature particulaire. Sans pour autant vous deplaire, nul n'est obligé n'etre de notre coté, nous qui percevons la dualité onde -particule de cette manière.


[Bienfait ISAMURA
G2 Chimie/ Université de Kinshasa

[IsamuraKabu]

C'est simple. Une onde sonore est dans la catégorie des ondes mécaniques cad celles qui se propagent dans un milieu matériel.En d'autres termes c'est la matière qui permet aux ondes mécaniques de se propager et cela par transmission de la perturbation de proche à proche. Pour dire que nul ne peut écouter dans le vide car il n'y a rien pour véhiculer la vibration de l'émetteur au recepteur.

¨Par contre, une onde électromagnétique se propage et dans la matière et dans le vide. C'est le cas de la lumière

ISAMURA

[stefpell]

Bonjour,

Votre texte est quand même bien ! Le seul problème est que la probabilité que les intervenants de ce fil vous réponde est partiquement nul, je crois qu'il y a un décalage temporel assez important, 2006 c'est quand même 10 ans

Essayez l'onglet dernier message en haut de la page, vous aurez sûrement plus de succès.

Cordialement,

Stef

[bienfait stefpell
Dans sa chambre entrain de faire ses devoirs/ Université de la vie]

[f6bes]

¨Par contre, une onde électromagnétique se propage et dans la matière et dans le vide. C'est le cas de la lumière

ISAMURA

Bjr à toi,
Hum, c'est une phrase EQUIVOQUE ! le bois (matiére) à quelques difficultés à propager une OEM. je sias bien que les antennes en bois
existent, masi tout de meme !
A+

[coussin]

Ca dépend de l'onde... Même si tu vis dans un chalet en bois, tu captes la radio

[Myten10]

Par définition, Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales du milieu(wikipedia).
A mon avis, une onde est plutôt une forme d’énergie (de même que le travail, la chaleur, etc.) caractérisée par sa fréquence et sa longueur d'onde. Et l’énergie, elle, n'est autre que de la matière en mouvement (ordonné ou pas) dont la valeur peut-être calculée a partir de la formule E=mv2. Avec "E" l’énergie, "m" la masse de la/des particule(s) en mouvement et "v" la vitesse de la/des particule(s).
Donc, je peut dire que la lumière (a partir de sa fréquence et sa longueur d'onde) est une onde formée de particules élémentaire appelées photon.

Je pense que je serai compris!

[coussin]

Les photons ont une masse nulle...

[Myten10]

Le photon a une masse négligeable mais pas nul (il y a pas d'energie sans masse).

[pm42]

Le photon a une masse négligeable mais pas nul (il y a pas d'energie sans masse).

Une référence pour cette affirmation contraire à toute la physique contemporaine ?

[Myten10]

En se basant sur l'analyse dimensionnel. Voici un extrait du site www.tangentex.com/AnaDim.htm :

" l'énergie: j'ai le choix des définitions, je vais donc utiliser la plus connue et la plus célèbre E = m*c2 (la dimension d'une différence d'énergie est la même que la dimension d'une énergie...). Et donc, en utilisant les résultats ci-dessus, [E] = M.(L.T-1)2 soit [E] = M.L2.T-2"
M: la masse
L: la longueur
T: le temps

Donc, quelque soit la forme que peut prendre l’énergie, elle est dépendante de masse, de la longueur et du temps.

[pm42]

" l'énergie: j'ai le choix des définitions, je vais donc utiliser la plus connue et la plus célèbre E = m*c2

Oui, quand on utilise une formule incomplète, cela donne des résultats faux.
Ca, c'est la formule pour un corps au repos, pas pour un corps en mouvement et un photon n'est jamais au repos. Voir par exemple le chapitre "Formulation Générale" de https://fr.wikipedia.org/wiki/E%3Dmc2.

[Myten10]

sur https://fr.wikipedia.org/wiki/E%3Dmc2 on a dit: pour une masse nulle E=pc (avec "p" la quantite de mouvement et "c" la celerite). Or la dimension de la quantité de mouvement est: M.L.T−1 (kilogramme mètre par seconde). Ce qui veut dire que la quantite de mouvement depend lui aussi de la masse. On dirait que la formule "p=mv" est fausse.

[pm42]

Non là aussi il faudrait connaître la formule pour un photon.
En gros, la physique n'est pas éronnée mais parfois la compréhension de certains est très imparfaite.

[Myten10]

D'accord, mais quelle est la formule permettant de calculer l’énergie pour un photon?

[Garion]

Je dérive un peu de la discussion actuelle pour revenir à la discussion originale, il y a une question que je me pose :
Si on prend l'expérience des fentes de Young avec des photons, on considère que l'aspect ondulatoire des photons est une onde dans le champs électro-magnétique.
Mais on sait que cette expérience fonctionne aussi avec des particules massiques, voire même des molécules (jusqu'à 1000 atomes si je ne me trompe), dans ce cas là, l'aspect ondulatoire, il est dans quel champ ?

[Myten10]

il faut d'abord redéfinir l'onde.

[coussin]

C'est une bonne question. Dans les ondes de matière, les ondes de De Broglie, c'est la probabilité qui possède l'aspect ondulatoire.

[Garion]

C'est curieux que cela soit si différent entre la matière et les photons alors que le phénomène semble si similaire.
D'ailleurs pour un photon on pourrait dire que c'est aussi une onde de probabilité.
Il y a des gens qui ont essayé d'unifier ça en cherchant un champs qui correspondrait à la matière ?