Vitesse de la lumiere c

[RezCray1]

Bonjour a tous,
je poste ici pour savoir pourquoi et comment la vitesse de la lumiere est plus lente dans l'eau ? Je souhaiterais egalement savoir si les lois physique concernant la lumiere sont les memes que dans le vide a la difference pres que la vitesse limite de la lumiere est reduite ? Et enfin, si dans tout les referentiels la vitesse de la lumiere est la meme (par exemple si on a un observateur dans une fusee a, et quune autre fusee plus rapide diffuse une source de lumiere, l'observateur dans la fusee a voit cette lumiere a une vitesse de 300 000km/s par rapport a lui et un autre observateur dans l'autre fusee voit la lumiere a la meme vitesse par rapport a lui meme.) que se passe t-il pour la vitesse lorsque qu'un observateur dans un milieu a regarde une lumiere dans un milieu b ?

merci de vos reponses !!
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[LPFR]

Bonjour.
Vous pouvez déjà commencer par lire cette discussion :
http://forums.futura-sciences.com/ph...miere-eau.html
Au revoir.

[RezCray1]

Non. La lumière ne perd pas de temps. L’onde initiale continue à la vitesse ‘c’ dans la matière. Et ce sont les ondes supplémentaires (qui se déplacent elles aussi à ‘c’) qui, additionnées, donnent une onde somme retardée.

La réponse est donc ici non ? Mais je ne comprend pas comment on additionne les ondes supplémentaires.

[triall]

Bonsoir, j'en profite pour poser 2 questions :
Que se passe-t-il pour un photon unique dans l'eau , et comment la physique quantique explique l'expérience de Fizeau , qui montre que la lumière est partiellement entraînée dans un courant d'eau ... ?
Sinon, pour rezcray , il me semble que l'on peut dire que la Lumière file à c entre les atomes, et perd du temps ou une phase quand elle rencontre un atome , pour moi, c'est ce "contact" avec l'atome qui explique que l'eau entraîne partiellement la lumière ...
Alors je ne sais trop ce qu'il se passe avec l'atome , avec la création de ces ondes secondaires ou supplémentaires , qui perdent une phase si j'ai bien compris!

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.

La réponse est donc ici non ? Mais je ne comprend pas comment on additionne les ondes supplémentaires.

Je vous conseille de lire l’explication dans le Feynman :
http://www.feynmanlectures.caltech.e...2.html#Ch32-S1
Elle est bien plus claire que ce que je pourrais faire.

Bonsoir, j'en profite pour poser 2 questions :
Que se passe-t-il pour un photon unique dans l'eau , et comment la physique quantique explique l'expérience de Fizeau , qui montre que la lumière est partiellement entraînée dans un courant d'eau ... ?
Sinon, pour rezcray , il me semble que l'on peut dire que la Lumière file à c entre les atomes, et perd du temps ou une phase quand elle rencontre un atome , pour moi, c'est ce "contact" avec l'atome qui explique que l'eau entraîne partiellement la lumière ...
Alors je ne sais trop ce qu'il se passe avec l'atome , avec la création de ces ondes secondaires ou supplémentaires , qui perdent une phase si j'ai bien compris!

L’expérience de Fizeau a été expliquée par Laue :
http://en.wikipedia.org/wiki/Fizeau_...ial_relativity
Comme vous pouvez constater il ne s’agit pas d’entrainement.
Mais l’explication utilise l’indice de réfraction au repos, qui est un modèle mathématique et non physique.

Je ne sais pas comment peut-on mesurer ou expliquer l’indice de réfraction avec un seul photon, vu qu’on ne peut pas en détecter le passage sans le perturber.
Au revoir.

[Amanuensis]

comment la physique quantique explique l'expérience de Fizeau , qui montre que la lumière est partiellement entraînée dans un courant d'eau ... ?

?? Le résultat de Fizeau est une simple application de la RR, la vitesse de la lumière dans l'eau relativement à l'eau n'étant pas négligeable devant c. Le résultat serait le même pour n'importe quel signal se déplaçant à la vitesse de la lumière dans l'eau relativement à l'eau, aucune raison de faire intervenir la physique quantique. (Ou encore, l'explication par la physique quantique de la vitesse de la lumière dans l'eau relativement à l'eau suffit ; ne pas oublier que la notion de vitesse est relative, et donc que la vitesse de la lumière dans l'eau usuellement présentée est celle relativement à l'eau.)

Sinon, pour rezcray , il me semble que l'on peut dire que la Lumière file à c entre les atomes

,

Cela n'a pas grand sens: les atomes sont quasiment "au contact" dans un liquide, leur distance est négligeable devant la longueur d'onde.

Ou encore, il ne fait pas sens de parler de lumière sur des distances très faibles devant la longueur d'onde. (Et pas même de "photon réel".)

D'un côté je comprends l'intérêt d'explications "avec les mains", de l'autre ici cela fait perdre le "sens physique" demandant d'appliquer les concepts uniquement aux échelles où ils ont un sens.

[coussin]

Une onde électromagnétique est une perturbation du champ électromagnétique.
Dans le vide, ce champ est assez trivial.
Imaginez le champ électromagnétique dans un milieu matériel composé de quelques 10^23 charges positives et négatives (les atomes)! Complètement impossible à calculer. Une onde dans un milieu, c'est une perturbation de ce champ hautement complexe. Pas étonnant que cette onde se propage différemment par rapport au vide.
Comment s'en sort-on? S'il est impossible de calculer le champ dans la matière, comment savoir comment s'y propage une onde... Eh bien comme toujours, on modélise, on approxime. Ce qui nous sauve ici est que la distance typique des atomes dans la matière est petite devant la longueur d'onde typique de l'onde qui nous intéresse. On peut alors remplacer le champ électromagnétique réel, microscopique, trop complexe par un champ électromagnétique moyen, macroscopique. C'est le processus d'homogénéisation qui remplace le champ électrique E par le champ de déplacement D.
Ce processus d'homogénéisation, hautement non trivial, rarement décrit en détail permet d'obtenir les équations constitutives: relations entre (E, B) et (D, H).
À partir de là, c'est "fini" puisque le milieu matériel n'est plus décrit que par une permittivité et une perméabilité et ce qu'on savait de la propagation dans le vide s'y applique en gros.

J'ai une analogie pour la vitesse d'une onde dans un milieu matériel. Comme toute les analogies, on ne va pas manquer de ma faute remarquer pourquoi cette analogie "ne marche pas" Au lieu de marcher tranquillement sur un trottoir, seul, vous marchez parmi une foule dense. Votre vitesse est plus faible car vous avez un peu mal à vous frayez un chemin parmi tous ces gens. Vous, c'est l'onde électromagnétique. Les gens, les atomes du milieu matériel.

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Si j'ai bien compris le concept de dualité onde corpuscule, la longueur d'onde d'un photon correspond à la probablité de ce photon d'occuper certaines portions de sa trajectoire. Appliqué à la réfraction, ne peut on pas parler d'une diminution effective de la vitesse de la lumière dans le milieu réfringent?

Cordialement,
Zefram

[Dynamix]

?? Le résultat de Fizeau est une simple application de la RR, la vitesse de la lumière dans l'eau relativement à l'eau n'étant pas négligeable devant c. Le résultat serait le même pour n'importe quel signal se déplaçant à la vitesse de la lumière dans l'eau relativement à l'eau, aucune raison de faire intervenir la physique quantique. (Ou encore, l'explication par la physique quantique de la vitesse de la lumière dans l'eau relativement à l'eau suffit ; ne pas oublier que la notion de vitesse est relative, et donc que la vitesse de la lumière dans l'eau usuellement présentée est celle relativement à l'eau.)

Et pour l’effet Sagnac , c' est pareil ?
Je ne vois pas trop la différence entre Sagnac et Fizeau .

[Amanuensis]

Et pour l’effet Sagnac , c' est pareil ?
Je ne vois pas trop la différence entre Sagnac et Fizeau .

L'effet Sagnac fait intervenir un "référentiel" en rotation.

L'effet Fizeau est une application de la composition relativiste des vitesses, en translation.

[triall]

Et pour l’effet Sagnac , c' est pareil ?
Je ne vois pas trop la différence entre Sagnac et Fizeau .

Bonjour , l'effet Sagnac se produit aussi bien dans les fibres optiques que dans l'air , que dans le vide ..

[triall]

Bonjour,
Si j'ai bien compris le concept de dualité onde corpuscule, la longueur d'onde d'un photon correspond à la probablité de ce photon d'occuper certaines portions de sa trajectoire. Appliqué à la réfraction, ne peut on pas parler d'une diminution effective de la vitesse de la lumière dans le milieu réfringent?

Cordialement,
Zefram

Bonjour, d'après ce que j'ai compris, dans un milieu transparent la vitesse de phase est plus faible à cause de l'ajout de plusieurs ondes (c'est Vitesse de phase=c/n),il y a un problème de dispersion suivant la longueur d'onde de l'onde n varie ; dans le vide c'est la même (pas de dispersion ) , mais je ne saisis pas trop ..
Pour un photon unique , je ne vois pas bien non plus!

[coussin]

Qu'est-ce qu'un photon unique sinon une onde de très très faible amplitude...