Bonjour à tous,
Je n'ai pas bien compris les notions utilisées dans le cas du champ électromagnétique quantifié, alors je viens vers vous cher communauté pour plus de lumière.
-Qu'est ce qu'un mode du champ?
-Est ce qu'un mode peut avoir plusieurs fréquences (énergies)? par exemple:
-Combien de photon peut contenir un mode?
Voila voila.
Merci à tous.
Sunisoc
Dans une cavité cubique réfléchissante, un mode normal est caractérisé par ses 3 nombres d'onde (et par son énergie).
la polarisation intervient en plus.
Un mode apparait en notation d'indice de l'opérateur de création agissant sur le vide pour créer le photon décrivant ainsi ses propriétés physiques
on dit mode normal pour preciser que le photon n'est pas dans des superpositions d'énergie ou d'impulsion (ou de polarisation)
.
Un mode c'est une "manière d'osciller" du champ. Un mode est caractérisé par une fréquence unique (pas seulement... Pour être strict, un mode est caractérisé, dans une certaine base, par un vecteur d'onde et une polarisation. La fréquence est la norme de ce vecteur d'onde).
Dans le (vrai) vide, le champ n'a absolument aucune contrainte et peut osciller comme il le désire. Il y a alors une infinité de modes continus puisque aucune contrainte.
La notion de mode devient intéressante quand on impose des contraintes au champ. Ces contraintes peuvent être des miroirs (quitte à former une boîte) par exemple. La présence de ces contraintes font que le champ ne peut plus osciller n'importe comment. Les modes sont ici les configurations possibles du champ satisfaisant à ces contraintes. L'exemple typique est la cavité Fabry-Perot formée de deux miroirs se faisant face. Ces miroirs, ces contraintes, restreignent les fréquences que peut prendre le champ à l'intérieur de cette cavité.
Ca peut être des contraintes imposant des conditions "dures" au champ (comme un miroir "parfait" qui impose que le champ doit s'annuler strictement à la surface du miroir) ou des miroirs métalliques, plus réalistes, qui imposent des conditions "molles" au champ (le champ peut alors pénétrer une certaine épaisseur dans le miroir métallique, il ne doit pas s'annuler abruptement).
On peut mettre autant de photon que l'on veut dans un mode. Reprenons la cavité Fabry-Perot : si on envoie un laser ayant la bonne fréquence, le lumière rentre dans la cavité (puisque "bonne fréquence" signifie ici qu'un mode peut s'établir dans la cavité; si la fréquence n'est pas la bonne, la lumière ne rentre pas dans la cavité!). Le nombre de photons qu'il y a dans ce mode est directement proportionnel à l'intensité du laser.
Merci pour votre réponse Murmure-du-vent et coussin.
