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Lumière et transparence....



  1. #1
    Mumyo

    Lumière et transparence....


    ------

    Questions qui me tracassent :

    Comment 1 onde lumineuse peut-elle se propager dans le "vide", sans milieu de propagation ?

    Le vide n'est donc pas si vide que cela ? S'il s'agit d'un milieu de propagation...

    Comment peut-on expliquer la transparence de certaines matières comme le verre ? Quelles particularités au niveau des liaisons atomiques peut expliquer le phénomène ?

    Autre question sur le magnétisme : Comment l' effet magnétique, agit-il à distance ? Un aimant sur du métal par exemple ?

    C'est stupide comme question...mais la nature même de la notion de champ, se propageant dans le vide....me paraît bizarre....

    Le vide a t-il des propriétés particulières permettant de rendre compte de la propagation ?


    -----

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  3. #2
    deep_turtle

    Re : Lumière et transparence....

    Pourquoi voudrais-tu qu'il faille un milieu pour que la lumière se propage ? Les ondes lumineuses se propagent de la façon suivante : un champ électrique variable induit dans le voisinage (vide) un champ magnétique, lui-même variable. Il induit à son tour un champ électrique, etc...
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  4. #3
    Pio2001

    Re : Lumière et transparence....

    C'est l'explication ondulatoire. Or tu as déjà du lire quelque part que la lumière, comme tout objet quantique, peut être vu comme une onde, ou comme une particule. C'est ainsi que la lumière est faite de photons. Cela revient au même que de dire qu'elle est une oscillation du champ électromagnétique, il n'y a pas de contradiction.

    Donc deuxième réponse, la lumière, donc les photons, peut se propager dans le vide, car il ne s'y trouve aucun obstacle pour empècher les photons de s'y déplacer.

    Pour expliquer la trasparence du verre, je connais mieux l'explication ondulatoire. La lumière est donc une oscillation périodique (environ un million de milliards de fois par seconde) des champs électrique et magnétique.
    Or des champs électriques et magnétiques variables exercent des forces sur les charges électriques, qu'ils déplacent, et les charges électriques qui se déplacent émettent à leur tour des ondes éléctrmoagnétiques.

    Or, des charges électriques il y en a plein dans la matière : dans l'atome, avec le noyau et les éléctrons, dans les molécules, avec les orbitales électroniques de liaison, et dans la matière en général, avec les ions.

    La lumière va faire vibrer ces charges à la fréquence correspondant à la lumière visible. Si les particules composant le matériau sont susceptibles de vibrer à cette fréquence, elles vont transmettre l'onde éléctromagnétique de proche en proche, et le matériau est transparent. Si elles ne peuvent pas vibrer à cette fréquence, elles ne transmettent pas l'onde, qui est absorbée, diffusée ou réfléchie, et le matériau n'est pas transparent.

  5. #4
    Pio2001

    Re : Lumière et transparence....

    Citation Envoyé par Mumyo
    Comment l' effet magnétique, agit-il à distance ? Un aimant sur du métal par exemple ?
    Un aimant crée un champ magnétique. Intense à proximité, plus faible lorsqu'on s'éloigne.

    Les matériaux attirés par l'aimant ont une perméabilité magnétique particulière. Cette perméabilité, associée à l'intensité du champ magnétique dans lequel le matériau est plongé, donne l'énergie potentielle de l'ensemble.

    L'ensemble cherche à minimiser son énergie potentielle. De même qu'un corps pesant tombe vers la bas, car, libre de toute contrainte, il se déplace vers l'endroit où son énergie potentielle de pesanteur est la plus basse, le corps de perméabilité magnétique donnée se déplace vers les champs magnétiques intenses, afin de minimiser son énergie potentielle magnétique.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Mumyo

    Re : Lumière et transparence....

    Merci pour ces réponses,

    L'explication de Pio2001, sur la transparence, me parle beaucoup...C'est marrant de se dire que ce n'est pas tout à fait la même onde lumineuse qui à quittée la vitre, pour arriver jusquà l'oeil, mais plutôt un signal réémis par les particules...

    La notion de champ, est déroutante...Autant j'arrive à concevoir l'idée d' un champ gravitationnel, en imaginant par exemple l'expérience de pensée d'Einstein, dans son ascenceur en accélération...(Gravité = accélération)

    Autant la notion de champ magnétique, me semble plus difficile à concevoir de manière intuitive...
    Qu'un aimant puisse transmettre ses propriétés, à une masse métallique, distante...Je n'arrive pas à imaginer ce qui se produit, au niveau atomique...Car la distance qui sépare l'aimant, du morceau de métal, représente pour moi une sorte de discontinuité...

    Pour la lumière qui traverse le verre, je peux me représenter l'énergie, du photon, frapper la surface du verre, et transmettre par contact l'énergie, au niveau des particules...

    Mais l'attraction magnétique elle , semble nier, jusqu'à un certain point la notion distance, l'espace qui sépare l'aimant du morceau de métal...Je trouve cela vraiment déroutant...

  8. #6
    Mumyo

    Re : Lumière et transparence....

    La force magnétique qui fait « coller » le métal à l’aimant reste mystérieuse aux yeux de la physique. Mais, si elle ne peut en expliquer l’origine, la science parvient tout de même à en décrire très précisément les manifestations.

    Voilà une phrase qui exprime précisément mon malaise face au magnétisme...Mais je découvre en lisant cela...Qu'il s'agit d'un point inexpliqué de la physique....

    Elle en modélise précisément les manifestations, mais ne peut en expliquer l'origine....

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  10. #7
    Pio2001

    Re : Lumière et transparence....

    Ca, ça m'étonnerait !

    On sait attribuer une énergie à un spin dans un champ magnétique. Je ne connais pas tous les détails, mais ce n'est pas très différent d'attribuer une énergie à un matériau ferromagnétique dans le champ magnétique de l'aimant (l'attraction du fer par l'aimant en découle). Il suffit d'expliquer la notion de ferromagnétisme au niveau moléculaire, ou atomique (niveau maîtrise).

    Cette énergie découle soit de la notion de spin, soit de la notion de charge électrique en mouvement dans les molécules ou les atomes (je ne connais pas non plus les détails).
    On ramène ainsi le problème à la force éléctromagnétique entre particules chargées, qui est une des quatre forces fondamentales.

    On peut ensuite expliquer l'origine de la force éléctromagnétique : c'est un cas particulier de la force éléctrofaible.

  11. #8
    Mumyo

    Re : Lumière et transparence....

    Oui en effet, j'ai trouvé un article qui fait référence au spin des électrons, chaque électron agissant comme un petit aimant...

    http://www.cvgg.org/vincent/Cours_el...Images005.html
    On sais que c'est lié au spin...Mais on explique pas clairement la raison de l'action à distance...

    On s'en sort en disant que cela crée un champ...On nomme le phénomène, on en décrit les caractéristique sans pouvoir vraimment en expliciter le mécanisme...

  12. #9
    Pio2001

    Re : Lumière et transparence....

    Que veux-tu dire par "expliciter le mécanisme" ?

    Trouver une théorie plus générale dont découlent les lois de l'éléctromagnétisme ?
    Diviser la force en concepts plus élémentaires ?

    Parce que la force éléctromagnétisme étant une force fondamentale, je ne vois pas trop comment l'expliciter... pas plus que la gravitation.

  13. #10
    entangled_boson

    Re : Lumière et transparence....

    Citation Envoyé par Mumyo
    Questions qui me tracassent :

    Comment 1 onde lumineuse peut-elle se propager dans le "vide", sans milieu de propagation ?

    Le vide n'est donc pas si vide que cela ? S'il s'agit d'un milieu de propagation...
    [..]
    C'est stupide comme question...mais la nature même de la notion de champ, se propageant dans le vide....me paraît bizarre....

    Le vide a t-il des propriétés particulières permettant de rendre compte de la propagation ?

    Pour te rassurer, je peux te dire que les physiciens du 19e siècle étaient tout comme toi convaincu que les champs électromagnétiques (EM) ne se déplaçaient pas dans le vide, mais dans l'éther .
    Seulement on sait aujourd'hui qu'ils avaient tort. Les ondes EM se propagent dans le vide.

    C'est bizarre, mais... c'est ainsi. Note bien qu'un «champ», ce n'est qu'une représentation de l'esprit. C'est une orientation et une grandeur de la force que subirait une particule-test : une petite charge pour le champ électrique, une petite masse pour le champ gravitationnel, etc. Mais cette représentation est très utile!

  14. #11
    invité576543
    Invité

    Re : Lumière et transparence....

    Citation Envoyé par Mumyo
    Mais on explique pas clairement la raison de l'action à distance...
    Bonjour,

    Si lon admet que les photons se déplacent, l'action à distance en découle, le concept de photon étant lié à la propagation d'une perturbation du champ électromagnétique.

    La vision par le champ est plus simple parce que justement elle unifie les deux idées: d'un côté les atomes modifient le champ (électro)magnétique, de l'autre le champ (électro)magnétique influence le mouvement d'autres atomes, la liaison entre les deux étant la propagation des perturbations du champ électromagnétique.

    On a donc deux phénonèmes, un local: l'interaction entre matière chargée et le champ électromagnétique; l'autre non pas "à distance" mais la notion de déplacement (propagation) des perturbations du champ électromagnétique, comme décrit par Deep, genre chaîne de dominos.

    Cela "explicite" de manière élégante cette notion d'action à distance (en la ramenant entièrement à des effets locaux!).

    Cordialement,

  15. #12
    Mumyo

    Re : Lumière et transparence....

    Bonsoir,

    Il me semble que la brume de mon incompréhension se dissipe quelque-peut...

    Peut-on dire par analogie, que l'aimant agit un peut comme le ferait un petite pierre tombant dans une flaque d'eau...

    L'impact provoque une onde de propagation, pouvant atteindre un endroit éloigné du point d'origine...

    Peut-on dire que c'est la même chose pour l'aimant permanent ?

    Ce qui me pose problème ici c'est le terme "permanent"...
    car l'analogie implique une source d'énergie....comme un impact répété dans la flaque....

    Mais pour l'aimant cela ne peut-être le cas...car cela voudrait dire qu'il génére des ondes electromagnétiques e n permanence...Or son énergie est constante....L'aimant ne crée pas d'énergie...

    Son effet est potentiel...Il crée une zone, ou un effet à distance se communique si une particule métallique se situe dans le champs d'influence, de cette perturbation...

    Avec la gravité c'est facile à imaginer, la masse d'un corps déforme l'espace-temps, ce qui fait que la trajectoire rectiligne et uniforme, initiale se trouve modifée...
    Plus la masse est importante, plus le module du champ gravitationnel est élevé...Il n'est pas nécessaire de faire appel, à la notion de force...

    Je me demande, si une analogie entre ce qui se passe sur le plan gravitationnel, et sur le plan magnétique est possible...

    Pourrait-on dire par exemple que l'aimant déforme les propriétés de l'espace autour de lui ?

    je sais pas si je me fais bien comprendre...

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  17. #13
    pénéloppe92400

    Re : Lumière et transparence....

    euh...excusez-moi, je sais que cette conversation date mais serait-il possible que quelqu'un revienne sur la transparence du verre s'il vs plaît ?
    merci !!!

  18. #14
    lizo123

    Re : Lumière et transparence....

    oui c vrai pour votre question mais je n'ai le niveau. je aimerais savoir s'il n'y a pas des exercices pour caque niveau?
    merci

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