Energie en cas d'addition d'ondes électromagnétiques

[invitee502de9c]

Bonjour,

On admet, qu'en cas de superposition de deux ondes électromagnétiques identiques (même fréquence et en phase), le module du vecteur champ électrique est le double de celui des ondes initiales. Le flux d'énergie est donc multiplié par quatre. Pourtant le nombre de photons est seulement multiplié par deux. Comment sortir de cette contradiction? La véritable conjugaison de deux ondes électromagnétiques n'est-elle possible que ponctuellement (sur l'écran où l'on intercepte les ondes pour obtenir une figure d'interférence par exemple)?
Merci.
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[phys4]

Lorsque les deux ondes se croisent, vous avez des zones à maxima, où les amplitudes s'ajoutent et des zones à minima, où les amplitudes s'annulent.
L'intégrale sur un plan quelconque de la puissance, vous donne seulement deux fois la puissance d'un faisceau.
Les interférences existent en l'absence d'écran.

Si l'angle entre les ondes est nul, alors elles proviennent d'une même source et le doublement de l'amplitude émise correspond à une puissance émise quadruple.

Au revoir.

[albanxiii]

Bonjour,

On admet, qu'en cas de superposition de deux ondes électromagnétiques identiques (même fréquence et en phase), le module du vecteur champ électrique est le double de celui des ondes initiales. Le flux d'énergie est donc multiplié par quatre. Pourtant le nombre de photons est seulement multiplié par deux.

Vous allez un peu vite. Si les deux ondes dont vous parlez n'interfèrent pas, leurs puissances s'ajoutent simplement. Je vous suggère de faire le calcul par vous même (vecteur de Poynting, etc.).
Le cas où les ondes interfèrent est très particulier et c'est ce dont parle phys4.

[invitee502de9c]

Bonjour,

Je reformule ma question: comment l'inteférence de deux ondes de puissance E chacune peut-elle conduire à une onde résultante de puissance 4E?

[A voir en vidéo sur Futura]

[coussin]

À certains endroits, ce sera 4E. À d'autres, 0. La valeur moyenne sera 2E. Les interférences ne sont qu'une redistribution spatiale de l'énergie. Intégré sur toute la zone où il y a interférences, on retrouve l'énergie qu'on a envoyé.

[gwgidaz]

Bonjour,

On admet, qu'en cas de superposition de deux ondes électromagnétiques identiques (même fréquence et en phase), le module du vecteur champ électrique est le double de celui des ondes initiales. Le flux d'énergie est donc multiplié par quatre. Pourtant le nombre de photons est seulement multiplié par deux. Comment sortir de cette contradiction? La véritable conjugaison de deux ondes électromagnétiques n'est-elle possible que ponctuellement (sur l'écran où l'on intercepte les ondes pour obtenir une figure d'interférence par exemple)?
Merci.

Bonjour,

J'ai l'impression que personne n'a répondu à la question qui est : dans une zone où les vecteurs champs s'ajoutent ( donc énergie 4 E), y a-t-il aussi 4 fois plus de photons.

Bien sur que oui. Les probabilités de présence sont également vectorielles.

[Nicophil]

Up !
Bonjour gwgidaz,

Les probabilités de présence sont également vectorielles.

Qu'entendez-vous par là ?