Bonjour,
d'après mes cours de physique, 2 rayons lumineux en opposition de phase s'annulent pour ne donner que du noir. Mais cela ne contredit-il pas les lois de la thermodynamique stipulant qu'aucune énergie ne peut disparaître, juste se transformer ?
Et si transformation il y a, quelle est la forme que prend l'énergie des 2 photons disparus ? Merci d'avance.
Bonjour et bienvenu au forum.
Vous ne pouvez pas annuler deux faisceaux de lumière. Vous pouvez obtenir des interférences destructives par endroits, mais en même temps vous obtiendrez des interférences constructives ailleurs.
Et avec deux photons c’est encore pire : quand des photons de rencontrent, ils se croissent sans même se dire « bonjour ». Donc, vous ne pouvez pas annuler un photon avec un autre.
Au revoir.
Merci pour cette réponse rapide LPFR,
mais elles amènent d'autres questions :
a) pourquoi les crêtes et les creux de deux ondes s'annulent lorsqu'on les projette sur un mur (créant les franges comme dans les expériences de Young) mais pas quand elles se croisent ?
b) Et que se passe-t-il si l'on émet deux rayons lumineux en opposition de phase visant un même point (les deux sources des rayons sont différentes et l'une au-dessus de l'autre, légèrement inclinée pour viser le point) ? N'ayant plus d'endroits où les crêtes s'additionnent (seulement des crêtes rencontrant des creux), obtiendra-t-on une absence de lumière ?
c) Quand vous dites que les photons s'ignorent, comment fait-on pour détecter par quelle fente passe un photon, d'après ce que j'ai lu on envoie un photon croiser celui qui passera la fente. Si ils s'ignorent, comment effectue-t-on la mesure ?
Voilà, en espérant ne pas avoir été trop rébarbatif. Merci !
Bonjour
a) Les champs s’additionnent (vectoriellement). Aussi bien le champ électrique que le champ magnétique. Il peut arriver qu’à certains endroits la somme des champs électriques s’annule et non celle des champs magnétiques (et vice-versa).
C’est notamment le cas pour des faisceaux non parallèles ou des faisceaux avec des directions opposés.
b) À l’endroit de la rencontre on pourra annuler un des deux champs (pas complètement l’autre). Mais avant et au-delà la somme ne sera pas nulle.
c) Vous ne pouvez pas détecter par quelle fente passe le photon. Il semblerait que dernièrement on a fait des manips très spéciales dans lesquelles on contournait partiellement cette impossibilité. Mais je crains que vous ayez pris pour de l’argent comptant un compte rendu de journaliste.
Au revoir.
Euh pour le point c) , on peut détecter par quelle fente passe le photon (mais ça réduit le paquet d'onde), c'est d'ailleurs le "clou" de l'expérience. Ma question concernait la manière de détecter le photon, qui d'après ce que j'ai lu, se faisait à l'aide d'un autre photon.
Source : "Le résultat net de l'expérience est qu'on détecte bien que le photon passe soit dans la fente de droite, soit dans la fente de gauche, mais alors la figure d'interférence disparait : le photon n'est plus dans un état superposé suite à l'interaction avec un autre photon en vue d'une mesure (qu'on détecte le photon ou non)."
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fentes_d%27Young
Re.
Je ne connais pas la nature de cette « interaction avec l’autre photon » qui permet de détecter son passage.
Peut-être qu’un autre foriste la connaît.
Je crains qu’il s’agisse d’interaction virtuelle.
A+
Interaction virtuelle??? Drôle de terme. Soit il y a interaction, soit il n'y a pas.
Peut-être est-ce une allusion à des "particules virtuelles"?
Car un photon a une probabilité non nulle de "fluctuer" très temporairement en une paire "virtuelle" fermion-antifermion (e.g., électron/positron). Et de ce fait peut interagir ("réellement") avec un autre photon dans le même "état", via l'interaction entre fermions.
La section efficace est extrêmement faible (non mesurable expérimentalement) pour la lumière usuelle ; en relation avec l'énergie dans le référentiel du centre de masse, j'imagine.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Salut,
Roooooh, je crois qu'il y a une grosse bourde dans Wikipedia. Je ne crois pas qu'il s'agisse d'interaction photon-photon. De ce que j'ai lu du passage concerné, juste avant, dans le paragraphe précédent, ils parlent des électrons (qu'on peut effectivement tenter de détecter avec des photons). Mais juste après ils parlent de photons passant par les fentes et d'interaction avec un photon de mesure. Clairement l'auteur s'est un peu mélangé les pinceaux.
Un volontaire ayant un peu de temps pour corriger ou en tout cas en parler dans la page de discussion de Wikipedia ?
Erzats, bien vu en tout cas.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Qui est-ce qui a réalisé l'expérience de l'observation du passage de l'électron ?
Si on me donne une référence je veux bien aller proposer une modification.
À trop se fier à son sixième sens, on finit par ne se fier à rien.
Ca je ne sais pas. Mais ici la bourde c'est surtout qu'ils parlent juste après d'expérience avec des photons observés avec... des photons ! Il y a clairement une confusion.Envoyé par Syst.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Se produit-il la même chose lorsque deux vagues de même taille se rencontrent au moment où le creux et la crête sont totalement opposés ? S'annulent-elles pour créer un plat ou bien continuent-elles après s'être confrontées ?
Je veux bien, je te crois même, mais quand on propose une modification d'un article il vaut mieux être capable de justifier, ce qui n'est pas mon cas actuellement…
À trop se fier à son sixième sens, on finit par ne se fier à rien.
La fameuse chance du débutant je suppose, mais merci quand même
Salut,
A part en expérience de pensée (ce qui est fréquent avec Young qui sert souvent de base à des introductions de cours sur la MQ) je ne vois pas trop.
Le problème avec un photon c'est que si on le détecte, il y a fort à parier qu'il est tout bêtement absorbé (et dans ce cas là on ne risque évidemment pas d'avoir des franges).
On peut imaginer le diffuser, par exemple avec des électrons, mais j'imagine déjà le cauchemar expérimental pour faire ça.
Par contre, on peut faire facilement des expériences d'interférence avec des électrons et ceux-ci sont faciles à détecter (avec des photons justement).
Enfin, facilement, c'est une façon de parler. C'est plus facile avec la lumière : un ch'tit laser, une diapo noire, deux lames de rasoir pour tracer les fentes, suffisamment de place (sinon les franges sont trop serrées), et hop, c'est fait (j'ai fait ça à 14 ans en stage, pas tout seul bien sûr : il y avait un physicien pour aider). Mais avec des électrons, déjà, faut du vide (sinon peine perdue). C'est un peu moins à la portée d'un amateur.
(avec des vagues aussi c'est facile de faire ce genre d'expérience mais, là, plus d'aspect corpusculaire du tout).
Dernière modification par Deedee81 ; 10/09/2014 à 11h21.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Il y a déjà une demande de référence.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Il y a des possibilités, apparemment, dixit Wiki anglophone (ce qui rend la page française moins critiquable):
Les références indiquées ne sont pas en accès public.A well-known gedanken experiment predicts that if particle detectors are positioned at the slits, showing through which slit a photon goes, the interference pattern will disappear. [...] Despite the importance of this gedanken in the history of quantum mechanics (for example, see the discussion on Einstein's version of this experiment), technically feasible realizations of this experiment were not proposed until the 1970s.[34] (Naive implementations of the textbook gedanken are not possible because photons cannot be detected without absorbing the photon.) Currently, multiple experiments have been performed illustrating various aspects of complementarity.[35]
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Ok, mais même si il est absorbé, on le détecte comment ? Je veux dire, quel est l'instrument de mesure et quel phénomène physique est utilisé ? Dans toutes les descriptions de l'expérience de Young, il y a une version sans détection et puis avec (ce qui réduit le paquet d'onde). Mais je n'arrive à trouver nulle part par quel moyen ils font cette détection.
Si on reste dans les "expériences de l'esprit", on peut imaginer détecter la fente dans laquelle le "photon" serait "passé" en mesurant la quantité de mouvement de l'objet dans lequel se trouve les fentes.
En effet, le point d'émission et le point de réception du "photon" ne peuvent pas être alignés avec les deux fentes. De par la conservation de la quantité de mouvement, le changement de direction du photon-vu-comme-particule doit être compensé par une modification de la quantité de mouvement de l'obstacle différente selon la fente traversée.
Donc en mesurant cette modification de la quantité de mouvement, et connaissant les point d'émission et point de réception (sur l'écran) du photon-vu-comme-particule on peut en déduire la fente traversée.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour.
On utilise des dispositifs basés sur l’effet photoélectrique : le photon (pas tous) arrachent un électron d’un métal, cet électron est accéléré vers un multiplieur d’électrons qui permet d’obtenir 10^13 ou 10^14 électrons à partir de ce seul électron. Cela donne une impulsion électrique mesurable.
Plusieurs dispositifs basés sur ce principe peuvent être utilisés : le photomultiplicateur, la galette à microcanaux.
Ces dispositifs peuvent détecter chaque photon séparément, bien que le rendement soit bien inférieur à 100%.
Voir Wikipedia :
http://en.wikipedia.org/wiki/Photomultiplier
Au revoir
Merci pour vos réponses (je sais ça vient un peu tard mais j'ai été débordé cette dernière semaine
Bonjour,
j'ai regardé le résumé de l'article de Fabbroni et al , c'est bien avec des électrons - d'ailleurs l'illustration dans la page provient de l'expérience avec des électrons.
Du coup j'ai modifié la page wikipedia.
Salut,
C'est bien gentil, mais tu sais que tu réponds à une discussion vieille de cinq ans et qu'ersatz5 n'est plus venu depuis quatre ans ?
Bon mais l'info de la correction est sympa. Je vais juste fermer pour éviter toute dérive
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
