Bonjour
Apparemment, c'est la physique quantique qui permet de le comprendre. Mais je ne comprends pas pourquoi ? Je sais qu'il ne tourne pas vraimentmais c'est justement ce détail là que je souhaite comprendre et le lien avec l'onde électromagnétique.
Cordialement
Bonjour,
La "rotation" de l'électron n'est pas une rotation en sens mécanique, mais il faut le voir comme un état quantique : le spin est dans un sens ou dans l'autre mais n'est jamais nul.
Une émission se produit lors du passage d'un état à un autre pour l'électron.
Comprendre c'est être capable de faire.
Bonjour.
Effectivement, un électron ne tourne pas autour du noyau de l’atome.
Ce modèle (de Bohr) a été abandonné vers 1924. Et remplacé par le modèle ondulatoire. Lequel a été fignolé et perfectionné par la mécanique quantique.
Un électron dans un atome se comporte comme une onde ou plutôt comme une onde stationnaire dans une cavité. Vous pouvez voir un analogue avec une onde sonore dans une bouteille (en verre) : en tapant sur l’ouverture ou en dilatant l’air et le libérant brusquement. Vous entendrez le « pop » de l’onde stationnaire (ou le mode de vibration) de la bouteille. Évidement, dans la bouteille ça ne dure pas, car le son est atténué et émis en dehors.
Les différents états quantique et d’énergie correspondent aux modes d’oscillation de l’électron dans cette cavité (le puits de potentiel dû à la charge électrique du noyau).
Au revoir.
Merci pour vos réponses, la comparaison avec le son est plus clair
Est ce que la charge de l'électron est toujours présente dans le temps ?
Re.
Oui. C’est un des principes de la physique : la conservation de la charge.
A+
Je pensais que le photon avait un champ électrostatique "variable" une onde (je n'utilise sans doute pas les bons mots), donc sa charge est nulle en moyenne sur le temps par contre à un moment apparait un + ensuite un - , ce n'est pas comme cela qu'on peut le représenter ?
Re.Envoyé par xt63
Quand on dit qu’une particule a un comportement ondulatoire, la nature physique de ces ondes n’est pas précisée (et de toute évidence, tout le monde s’en fout). Mais ce qui est sur est que ce ne sont pas des ondes électromagnétiques.
La charge du « nuage » qui représente l’ondée associée est toujours une charge électronique et est constante.
A+
D'accord. Et juste une dernière question concernant une onde électrostatique. Y a t-il un lien entre l'onde du photon (amplitude) et son énergie (peut être une formule) ?
Re.
Je ne comprends pas votre question. Les ondes électrostatiques n’existent pas.
Et « l’onde du photon » non plus.
La seule chose que l’on peut relier est la fréquence ‘f’ d’une onde électromagnétique et l’énergie ‘E’ des photons correspondants à cette onde :
E = h.f
où ‘h’ est la constante de Planck.
A+
Merci
Ce que je voulais dire est en relation avec l'image des champs électrique et électromagnétiques du photon (perpendiculaires), on voit un champ électrique qui parcours le temps et qui pour moi devait changer de signe. Ci joint l'image:
Pour ajouter à la confusion, notez que bien que l'électron dans un atome "ne tourne pas" comme l'on est bien prompt à dire celui-ci expérience quand même un champ magnétique du fait de son mouvement par rapport au noyau et que cela donne lieu à l'interaction spin-orbite. Et l'on s'empresse d'exprimer ce champ magnétique en fonction du moment angulaire de l'électron comme si celui-ci suivait des orbites.
Bref, cette idée d'orbites a encore de l'avenir...
Vous pourriez expliquer un peu plus ?du fait de son mouvement par rapport au noyau et que cela donne lieu à l'interaction spin-orbite
Eh bien une charge en mouvement par rapport à une autre charge créé et subit un champ magnétique. Ici, c'est l'électron bougeant par rapport au noyau atomique. L'électron portant un moment magnétique de spin, celui-ci interagit avec ledit champ magnétique.
Re.Merci
Ce que je voulais dire est en relation avec l'image des champs électrique et électromagnétiques du photon (perpendiculaires), on voit un champ électrique qui parcours le temps et qui pour moi devait changer de signe. Ci joint l'image:
Pièce jointe 285346
Le dessin que vous montrez est celui d’une onde électromagnétique et non celui d’un photon. Un photon n’a ni champ électrique ni magnétique.
Un photon c’est un des modèles utilisés pour étudier les interactions de la lumière avec la matière. Les ondes électromagnétiques sont un autre modèle et il y a encore un autre modèle (le bon) dont il est un peut tôt pour en parler maintenant.
Et puisque vous montrez le « dessin d’une onde électromagnétique » (celui que l‘on trouve un peu partout) je vous montre le dessin que j’utilisais pour montre ce qu’est une onde électromagnétique et que j’ai trouvé qu’il passait mieux que celui que vous montrez :
A+
Merci pour le dessin.
Sur Wikipédia j'ai lu:
"Une onde lumineuse est une onde électromagnétique dont la longueur d'onde correspond au spectre visible, soit entre les longueurs d'onde 380 et 780 nm, ce qui correspond aux énergies de photon de 1.5 à 3 eV."
Mais une onde lumineuse est composé de photons ? Je fais un raccourci en disant que onde lumineuse = lumière par exemple et donc = photons ?
Re.
Comme je vous ai dit, les photons et les ondes sont deux modèles distincts utilisées pour décrire le comportement de la lumière (et des autres ondes EM).
Et vous ne mélangez pas les deux modèles. On prend celui qui décrit le mieux le phénomène étudié.
S’il s’agit de décrire les interférences, la diffraction, la réfraction, la réflexion, le fonctionnement des antennes, etc. Il vaut mieux utiliser le modèle ondulatoire classique, à moins d’être masochiste en phase terminale.
Par contre, s’il s’agit de décrire l’effet photoélectrique ou le spectre atomique, le modèle avec des photons s’impose.
(et VOLONTAIREMENT je ne parle pas des cas on les deux comportements, ondulatoire et de particule sont concomitants. Il vaut mieux avoir compris les bases auparavant. Dans ce cas il faut utiliser le troisième modèle).
A+
Bonjour,
Merci pour vos réponses
onde stationnaire LFPR... certes, mais la masse du photon ? qu'est-ce dans ce cas ?
La lumière est une onde ET un photon, une onde ET une particule. L'un ou l'autre, mais aussi l'un et l'autre.
à voir:
https://www.youtube.com/watch?v=o4Ib579nBxQ
La lumière est composée d'un nombre gigantesque de photons, c'est tout.
L'eau est composée d'un nombre gigantesque d'atomes et vous n'allez pas étudier chaque atomes quand vous vous demandez comment de l'eau coule d'un verre. C'est la même chose avec la lumière : pour certains phénomènes, vous n'étudiez pas les photons individuels.
Bonsoir,
Je comprends le lien qui te manque (et que j'ai demandé en vain ici il y a quelque temps) : comment passe-t-on du photon, d'énergie h*nu à l'onde électromagnétique d'énergie proportionnelle au carré de son amplitude ? sachant que la réponse " bah, par sommation" est insuffisante!Continue à poser des questions précises, il y aura toujours quelqu'un pour te répondre
A+
Dernière modification par Christian Arnaud ; 28/06/2015 à 20h15.
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
Bonsoir à vous,
Nous sommes passé d'une question concernant les états d'un électron à une question sur les photons.
Tout d'abord, toute particule, ou groupe de particules se présente sous deux aspects :
1- particules en nombre déterminé et interaction quasi ponctuelle lors de l'émission et de la réception, par exemple émission de photons lors des changements d'états des électrons
2- onde de probabilité lors de la transmission du point d'émission au point de réception, la détermination des caractéristiques de cette onde dépend des mesures qu'il est possible de faire, donc du nombre de particules que l'on peut capter sans affecter l'onde.
Pour un seul photon, les seules mesures possibles sont : son énergie et sa polarisation.
Pour pouvoir mesurer une champ électrique et un champ magnétique, il faut un faisceau comprenant assez de photons : effectuer une mesure correspond à capter un certain nombre de photons et donc à modifier l'onde
Pour un petit nombre de photons, la mesure des champs ne sera pas déterministe, des expériences successives donneront des valeurs différentes.
Donc en fonction du nombre de photons, nous passerons progressivement d'une onde probabilité à une onde de caractéristiques de plus en plus précise.
Une lampe ou un laser envoie de milliards de milliards de photons par seconde.
Comprendre c'est être capable de faire.
oui, désolé, mais l'initiateur du fil avait déjà ouvert ce sujet complémentaire
Alors, pour revenir à la question initiale, je pourrais préciser que l'électron rayonne quand il "tourne" (cf rayonnement cyclotron/synchrotron) ....sauf autour d'un noyau! et que Bohr a proposé ce modèle ad-hoc qui a débloqué la physique de l'atome
ah, zut, pas vu que la question portait sur le spin, désolé
Dernière modification par Christian Arnaud ; 29/06/2015 à 01h58. Motif: pas vu le spin
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
Bonjour et merci d'avoir commencé à répondre à mon interrogation
Cependant, votre réponse concerne la mesure (plus exactement les trains de mesure) d'un faisceau plus ou moins dense de photons, et ce qui me turlupine depuis longtemps, c'est l'aspect démonstration théorique qui, par sommation de photons d'énergie h*nu, donne la formule de l'énergie d'une onde EM en E². Bref, retrouver une partie de Maxwell à partir de Planck (comme on peut retrouver Maupertuis avec Feynman)
merci
Dernière modification par Christian Arnaud ; 29/06/2015 à 07h19.
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
Son énergie (un scalaire), sa quantité de mouvement (un vecteur) et son hélicité (deux valeurs possibles)
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour, je ne sais pas non plus ce qu'est le spin d'un électron, mais il semble avoir bel et bien un effet mécanique de "mouvement" (transmission de moment angulaire ) voir
https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Einstein-de_Haas .
Voir aussi effet Barnett
Il se murmure que ce serait la " faune qui l'entoure" (électrons -positrons virtuels...,) qui tournerait "à moitié" .....
Il existe(rait ) la même chose pour l'hélicité et le photon , qui est capable de transmettre du moment angulaire mécanique , lors d'une interaction j'ai du mal à retrouver ...
ce que vous dites n'a pas de sens en quantique, puisque l'on ne peux connaitre qu'en mesurant, c'est donc le résultat de la mesure que l'on connait pas la chose elle-même... surtout avec l'infiniment petit, ou l'instrument de mesure est plus gros que le mesuré et l'écrabouille au moins à chaque fois... tout les principe de la quantique vont à l'encontre de cette connaissance apriori de l'état de chose quantique, seule la mesure tranche, mais ne donne que l'état de la mesure, pas réellement la chose-en-soi restant en arrière de la mesure
Vous voulez sans doute faire référence à la transmission du moment cinétique au niveau macroscopique :
c'est le cas pour un matériau magnétique, en inversant son aimantation, il est possible de produire une rotation de l'échantillon. Le spin est bien l'équivalent quantique du moment cinétique.
Un peu plus sur le spin :
http://www.matierevolution.fr/spip.php?article923
Comprendre c'est être capable de faire.
Et comme dit Alain Aspect à ses étudiants : "oui, il y a des problèmes, mais faites vos gammes pendant trois mois, et alors je répondrai à vos questions"
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
Il suffit de faire passer un laser dans une lame quart d'onde pour transmettre du moment angulaire à celle-ci. Inutile de préciser que c'est complètement négligeable mais une directe conséquence de la conservation du moment angulaire (c'est du même ordre d'idée que les ballerines qui ralentissent la rotation de la Terre lors de leurs entrechats).
