nature du photon

[elleji]

bonjour,
peut-on voir le photon comme une particule dont le champ électromagnétique varie ?
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[LPFR]

Bonjour.
Non !
Le modèle "photon" et le modèle "ondes électromagnétiques" sont deux modèles distincts et complémentaires. On utilise l'un ou l'autre suivant le problème que l'on étudie.
Mais jamais les deux en même temps.

Si vous utilisez des photons, vous ne mentionnez pas le mot "champ" et vice-versa.
Au revoir.

[elleji]

ben ... je ne comprends pas !

[LPFR]

Tant pis.

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[A voir en vidéo sur Futura]

[maxwellien]

Bonjour quand le champ électromagnétique se désexite il emmet un photon approprié, c'est le quantum du champ EM

[doul11]

Bonjour,

quand le champ électromagnétique se désexite il emmet un photon approprié

Ce qui peut se dé-exister en émettant un photon c'est un atome, une molécule, une particule ...


Le lien entre photon et onde électromagnétique ce révèle a la limite d'une très faible intensité : On a une source de lumière UV qui éclaire un écran fluorescent, a pleine puissance on observe un grand rond sur l'écran, si on diminue l’intensité de la source l'écran brille moins, si on diminue très fortement l’intensité on n'observe plus un rond plein sur l'écran mais des petits point, en continuant de baisser l’intensité on diminue le nombre de point sur l'écran mais la brillance de chaque point ne change pas. C'est le fameux quantum d'énergie, un petit paquet d'énergie minimale, indivisible.

[mariposa]

bonjour,
peut-on voir le photon comme une particule dont le champ électromagnétique varie ?

Bonjour,

Pour comprendre simplement le concept de photon le plus simple est de considerer qu un flux d'energie electromagnetique c'est équivalent a un tir de mitrailleuse de particules appelés photons. quand l'intensité est importante on a l'impression du continu.

Toutefois tout ceci est une image qui peut convenir dans une premiére approche.

[LPFR]

Re.
Il convient de préciser que l'expérience décrite par doul11 est une expérience de pensée qui ne peut pas être réalisée en pratique telle quelle.
La raison est que nos yeux ne sont pas sensibles à un seul photon unique. Il faut, au moins, que le photon qui arrive sur l'écran produise une flopée de photons de fluorescence. Il faut travailler au moins avec des UV courts ou de rayons X mous.

Mais elle est parfaitement réalisable avec un appareillage un peu plus sophistiqué.
A+

[maxwellien]

Ce qui peut se dé-exister en émettant un photon c'est un atome, une molécule, une particule

Oui bien sur, pour avoir un champ EM il faut des particules mais le photon est cree par le champ EM non?

[curieuxdenature]

Oui bien sur, pour avoir un champ EM il faut des particules mais le photon est cree par le champ EM non?

Bonjour

il vaut mieux dire que le photon est une excitation du champ électromagnétique, un peu comme la vague est l'excitation de la surface de l'eau.
Mais quelque soit l'analogie macroscopique, elle sera foireuse.
Perso, je me satisfais de : la propagation se fait comme une onde non localisée dans l'espace et la réception se fait en un point unique, le photon.
Et même dit ainsi ça prête à confusion.

[Nicophil]

Bonjour,

Le photon est un quantum d'excitation du champ électrique.
Un flux, de photons d'énergie E, donne une onde électrique monochromatique de fréquence E/h au niveau macroscopique.

[mariposa]

Bonjour,

Le photon est un quantum d'excitation du champ électrique.
Un flux, de photons d'énergie E, donne une onde électrique monochromatique de fréquence E/h au niveau macroscopique.

Bonjour,


"Le photon est un quantum d'excitation du champ électromagnétique."

[maxwellien]

Est t-il emmit par la particule ou le champ? mais on tombe sur le problème de distinction entre champ et matière

[Deedee81]

Salut,

Est t-il emmit par la particule ou le champ? mais on tombe sur le problème de distinction entre champ et matière

Ta phrase manque singulièrement de précision. Je vais la reformuler comme suit (si ça ne convient pas signale le. Je peux avoir mal deviné le sens des mots que tu as employé).

"Soit un électron changeant d'état dans un atomes. Un photon est émis.
Est-il émis par l'électron ou le champ électromagnétique ? Mais on tombe sur le problème de distinction entre champ électromagnétique et matière".

Réponses
1) Le photon est émis par l'électron
2) Le photon est une excitation du champ électromagnétique (quantifié)
3) Il n'y a aucun problème pour distinguer le champ électromagnétique de la matière. Notons que l'électron correspond aux excitations du champ de Dirac (quantifié). Mais il n'y a aucun problème à distinguer le champ électromagnétique du champ de Dirac. Ils ont des propriétés très différentes et ils se décrivent très bien en tant que champs libres (après il faut bien passer aux champs en interaction, ça complique un peu les choses ).

J'ai toujours bien aimé l'image employée par curieuxdenature. Les ondes électromagnétiques c'est comme les vagues dans l'eau. L'analogie est alors la suivante :
- Le champ électromagnétique dans son état de base c'est de l'eau calme, sans vague.
- Une onde électromagnétique c'est une vague
- Un photon c'est une quantification, les vagues ne pouvant pas avoir n'importe quelle hauteur, elles sont des multiples d'une certaine hauteur minimale qui dépend de la longueur de la vague. (*)
- l'électron qui change d'état c'est le caillou jeté dans l'eau

(*) Cette image est approximative car deux photons ce n'est pas juste la somme de deux vagues. C'est un des points où cette image vulgarisée s'arrête brutalement. Il y a d'autres limites : le photon a une polarisation, pas la vague. Et on cherchera vainement une ressemblance entre les équations de l'hydrodynamique et les équations de Maxwell.