quantum&planck

[invite48da8aab]

Salut à tous,

En lisant un livre, je me suis rendu compte que je ne comprenais pas tout sur les quantum et les travaux de Pancho qui sont la base de la physique quantique!

J'ai compris qu'un quantum(quanta) est une portion la plus petite qu'il soit d'un "phénomène"(matier, énergie,...)

Par contre, j'ai plus de mal a comprendre comment il a trouver les quanta et sont équitation ne (E=ne) ainsi que e=hf ou h est la constante de planck. J'ai aussi du mal a comprendre le concepte de la "catastrophe ultraviolette" et du" corps noir"

Comment ces decouvertes on nenait à celle d'Einstein sur la relativité restrainte et générale. (Pouvez-vous m'en dire plus la dessus aussi car je sais en gros de quoi il s'agit mais pas dans les détails? ) et sur les quanta de lumière.

Je vous remercie de m'expliquer ces termes abstrait pour moi et d'apporter réponses a mes questions.

Cdt,
Ful,
-----

[invite48da8aab]

Ps j'ai déjà faire des recherches et je n'ai toujours pas compris dans les détails.....

Cdt,
Ful,

[Deedee81]

Salut,

Pancho ? Tu veux dire Planck ?

Qu'est-ce que tu as déjà lu sur le sujet ? Tu as déjà parcouru les articles de Wikipedia sur ces sujets ?

Sinon (en très gros car il vaudra mieux cibler les questions) :
- On montre par la thermodynamique qu'un corps noir (corps absorbant tout rayonnement et en équilibre thermique) émet un rayonnement "universel", qui ne dépend que de la température
- la physique classique permet de calculer ce rayonnement en assimilant (par exemple, mais il existe plusieurs approches) les atomes à de petits oscillateurs.
- Le calcul marche bien pour les grandes longueurs d'onde mais donne un résultat absurde pour les courtes (catastrophe ultraviolet, l'intensité diverge et l'énergie totale émise est infinie).
- Planck en étudiant le problème à eut l'idée de découper l'énergie en tranche proportionnelle à la fréquence (la constante de proportion a été appelée constante de Planck).
C'est une technique classique en calcul si ce n'est qu'on fait normalement tendre les tranches vers zéro pour revenir au continu. Mais là, en les gardant finies : youpi. Ca donnait exactement la courbe expérimentale.
- Panck a considéré que ce phénomène était dû à la manière dont les atomes échangeaient de l'énergie (pour lui la lumière n'était pas quantifiée)
- Einstein en étudiant l'effet photo-électrique a pu montrer que l'énergie des électrons était reliée à l'énergie de la lumière comme-ci celle-ci était réellement quantifiée en paquets h.nu
Le photon était né. Mais pas encore vraiment sa théorie.
- Il y a d'abord eut développement de la mécanique quantique classique (Bohr, Heisenberg, Pauli, Schrödinger, Dirac). La compréhension des propriétés statistiques des particules dont le photon (Fermi, Dirac, Einstein, Bose). Puis la mécanique quantique relativiste (Klein-Gordon, Dirac, etc.) Et enfin la théorie quantique des champs et en particulier l'électrodynamique quantique relativiste, véritable théorie de l'électron et du photon. Elle a été élaborée progressivement jusqu'aux années soixante par de nombreuses personnes dont Feynman vers la fin.

Maintenant, si tu as des questions pour les détails que tu demandes, vas-y

[invite48da8aab]

Ok merci
Sinon dsl pour pancho c'est la saisie auto de ma tablette.

Oui j'ai lu qqs articles wiki et un livre surla physique quantique de Guy louis gavet.

Sinon j'ai d'autre question:
Qu'est ce que la catastrophe ultravilotte precisement?
Que signifie ne (E=ne) et e=hf avec h constante de planck? A quoi serve t elle
Est ce que ma définition du quantum est bonne dans mon premier message car j'ai maintennant qqs doutes?
Deedee a parlé d'une théorie sur le photon quelle est elle car jamais entendu parler?

Enfin une dernière question avec moins de rapport avec le fil:

Je sais en gros ce qu est la relativité restrainte et générale. Mais je n'ai pas trouvé de detail qui satisfaisaient ma curiosité.....
Pouvez vous m'en dire un peu plus a ce sujet? ( en donnant des equations par exemple....... enfin le plus que vous pouvez dire ( c'est français? enfin bref......)

Je crois que c'est bon pour l'instant......


Cdt,
Ful,

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Qu'est ce que la catastrophe ultravilotte precisement?

Le fait que le calcul classique du rayonnement thermique donne un résultat qui diverge pour les courtes longueurs d'onde (les ultraviolets pour les températures habituelles).

Que signifie ne (E=ne) et e=hf avec h constante de planck? A quoi serve t elle

L'énergie d'un photon est hf (constante de Planck fois la fréquence) et si tu as n photons, l'énergie totale est nhf.

Est ce que ma définition du quantum est bonne dans mon premier message car j'ai maintennant qqs doutes?

Elle me semble correcte.

Deedee a parlé d'une théorie sur le photon quelle est elle car jamais entendu parler?

C'est ça : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89l...ique_quantique

Je sais en gros ce qu est la relativité restrainte et générale. Mais je n'ai pas trouvé de detail qui satisfaisaient ma curiosité.....
Pouvez vous m'en dire un peu plus a ce sujet? ( en donnant des equations par exemple....... enfin le plus que vous pouvez dire ( c'est français? enfin bref......)

Je ne vais pas retaper les équations. Elles sont dans wikipedia :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A9_restreinte
http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativ...%A9n%C3%A9rale

[invite48da8aab]

Merci de ta reponse
R
J'aurais une autre question plutôt intuitive:

Comme planck la fait pour la physique classique, ce pourrait il qu'il existe d'autre particule qui mènerait a l'élaboration d'une nouvelle physique qui réglerait les interrogation actuel?

Cdt,
Ful,

[invite57f37970]

Comment ces decouvertes on nenait à celle d'Einstein sur la relativité restrainte et générale. (Pouvez-vous m'en dire plus la dessus aussi car je sais en gros de quoi il s'agit mais pas dans les détails? ) et sur les quanta de lumière.

Bonjour,
Je crois qu'il y a ici une confusion qui n'a pas encore été corrigée dans ce fil : les travaux sur le corps noir ont mené à la mécanique quantique, pas à la relativité, qui est venue d'un problème distinct, l'incompatibilité entre mécanique newtonienne et électromagnétisme.

[Deedee81]

Salut,

J'aurais une autre question plutôt intuitive:
Comme planck la fait pour la physique classique, ce pourrait il qu'il existe d'autre particule qui mènerait a l'élaboration d'une nouvelle physique qui réglerait les interrogation actuel?

Il faudrait que tu précises de quelles interrogations tu parles

[invite48da8aab]

Bonjour,
Je crois qu'il y a ici une confusion qui n'a pas encore été corrigée dans ce fil : les travaux sur le corps noir ont mené à la mécanique quantique, pas à la relativité, qui est venue d'un problème distinct, l'incompatibilité entre mécanique newtonienne et électromagnétisme.

Oui je le sais et je ne l'ai jamais dit! Je demandais en quoi les travaux de planck sur les quantum on prenait au travaux Einstein.

Cdt,
Ful,

[invite48da8aab]

Salut,



Il faudrait que tu précises de quelles interrogations tu parles

Salut,



A cette époque il exister de nombreux problème inexplicable par la physique classique. Il naît alors la physique quantique qui répond a ces pb.

Je me demandaus si il etait possible qu'aujourd'hui, il existe une autre physique qui permetterais de resoudre les problèmes physiques irresolu de nos jours.


Cdt,
Ful,

[mh34]

Une nouvelle physique? Oh ça fait juste quelques dizaines d'années maintenant qu'ils sont quelques centaines à la chercher désespérément...

[Deedee81]

Salut,

Une nouvelle physique? Oh ça fait juste quelques dizaines d'années maintenant qu'ils sont quelques centaines à la chercher désespérément...

Sans le dire ironiquement, oui en effet

Fulmen,

On sait que le Modèle Standard de la physique des particules est incomplet. Pour diverses raisons (paramètres libres, unifications incomplètes, divergences asymptotiques,...).

On cherche donc des prolongements et des prolongements il y en a des tas. Et la plupart de ces prolongements impliquent l'existence d'un tas de nouvelles particules (la championne toute catégorie étant sans conteste la supersymétrie).

La découverte d'une de ces particules permettrait donc de valider au moins partiellement cette nouvelle physique.
(désolé, j'avais mal compris le sens de la question plus haut, mais la réponse à la question est donc "oui").

[invite417be55c]

fulmen, tu devrais lire L'univers Élégant, où Brian Greene fait une analogie avec le chauffage dans un entrepôt et les charges de copropriétés.
De cette façon il montre comment surgit le problème de la catastrophe ultraviolette, et comment la quantification de l'énergie permet de régler le problème.

[invite48da8aab]

Merci a tous pour vos reponse,

Pais j'aurais une dernier question:

planck a divise l'énergie en quanta comment lui est venu cette idée? Et pourquoi dit on qu'il a été déçu de sa découvert e?


Ps jecherche toujours a m'informer et je pense avoir trouver de bon livre:le sur physique quantiUe, etc.... Dans éditiondu cnrs.
Si qqun les connaits est ce que se sont de bon livre?

Cdt,
Ful,

[Deedee81]

Salut,

planck a divise l'énergie en quanta comment lui est venu cette idée? Et pourquoi dit on qu'il a été déçu de sa découvert e?

Comment ? Ma foi, a moins qu'il ne l'ai écrit quelque part, je ne sais pas.

J'avais imaginé quelque chose comme ça : passer par une discrétisation est une technique de calcul fréquence. Sauf que d'utiliser un pas constant il a utilisé un pas dépendant de la fréquence et... bingo !
Mais j'ai lu aussi qu'il avait réussi simplement à interpoler la loi de Wien (valable à haute énergie, je crois qu'elle se déduit de considérations thermodynamiques. A confirmer) et la loi basse énergie (considérant que chaque atome est un petit oscillateur et utilisant la physique statistique). Dans ce cas, en voyant les équations il peut simplement avoir compris comment il fallait faire pour la déduire directement en utilisant la physique statistique.

Je pense que la deuxième hypothèse est la bonne (ce qui lui rend honneur. Ce n'était pas juste de la chance ).

Sa déception est liée au fait qu'il était persuadé (comme tout le monde à l'époque) que tout était continu. La découverte d'une discrétisation dans une loi était une bizarrerie. Il avait imaginé que cela devait venir de la manière dont les atomes étaient constitués mais que cela n'avait rien à voir avec les ondes électromagnétiques. Il avait raison sur le premier point (et les travaux de Bohr lui ont donné raison) mais pas sur le second (les travaux d'Einstein lui ont donné tort).