Re- question sur le photon

[shub22]

Bonjour ou bonsoir suivant l'heure


Je reprends le début du message pour le continuer vu que quelqu'un y a répondu

Voilà j'ai une question apparemment simple mais je m'attends à ce que la réponse soit compliquée inévitablement.
Comment se fait-il que le photon possède un spin ? Il devrait prendre 3 valeurs -1, 0 ou 1 mais la TQC (bizarrement ou non) interdit la valeur 0.

Il me semblait que seules les particules douées de masse pouvaient posséder un spin: or sa masse est nulle.
Il me semblait aussi (mais c'est bien plus compliqué que cela en réalité) que le spin renvoyait à un moment angulaire, mais c'est un nombre quantique après tout je crois
Merci de m'éclairer

Suite de la question car quelqu'un y a répondu

Etant doué de masse dynamique pourquoi le photon n'aurait pas à son tour et à ce titre de fonction d'onde ?
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[invite06459106]

Etant doué de masse dynamique

C'est "jolie" comme expression

pourquoi le photon n'aurait pas à son tour et à ce titre de fonction d'onde ?

Ce n'est pas parce que le concept pour la position du photon est délicat qu'il en est de même pour son impulsion (je suppose que c'est ce que veut dire ta "masse dynamique"), et celle ci est bien définie, et de façon générale on a une équation de Schrodinger pour le champ EM.

Un peu de lecture:
http://www.cft.edu.pl/~birula/publ/photon_wf.pdf


En passant, ta façon de faire risque peut-être de ne pas plaire à AlbanXIII, ça fait un peu contournement de décision de la modé, pourquoi ne pas avoir juste posé ta nouvelle question?

[JPL]

Contournement d’une décision de la modération. Discussion fermée.

[JPL]

Le collègue qui avait fermé la discussion précédente m’a expliqué pourquoi on pouvait la rouvrir dans ce cas. Je me fie donc à son avis. Celle-ci est réouverte.

[A voir en vidéo sur Futura]

[shub22]

Ok merci à vous
l'expression "masse dynamique" se trouve dans le lien plus bas en début de paragraphe

Selon la relation de Planck-Einstein E = h·ν, où ν est la fréquence du photon et la relation d'Einstein E = m·c2, elle possède par contre une masse purement dynamique m = hν/c2

Voici le lien
https://prmarchenry.blogspot.com/201...du-photon.html
effectivement c'est "drôle" comme expression je suis d'accord mais qu'y puis-je ?

[albanxiii]

C'est du bullshit votre lien, déjà l'auteur est l'illuminé soit disant spécialiste de chimie quantique qui parle de la mémoire de l'eau et surtout la relation l'énergie d'une particule en relativité n'est pas mais , sachant que pour que la théorie de la relativité soit cohérente, le photon n'a pas de masse (ce qui est, jusqu'à preuve du contraire, prouvé par l'expérience, voir les fils au sujet de la détermination expérimentale de la masse du photon sur le forum).

Si vous n'avez que de l'ésotérique et rien de scientifique, je pense que ce fil va subir le même sort que le précédent que vous avez ouvert sur le sujet.

[pm42]

l'auteur est l'illuminé

Tu ne peux pas dire ça. En cherchant un peu, il est :

Spécialiste de l’eau, de la cellule et de la physique quantique et historien des sciences et épistémologue ainsi que philosophe

Et le week-end, pour se détendre, il fait Reine d'Angleterre. Quand il était plus jeune, il était aussi espion genre James Bond mais avec l'age, les articulations fatiguent

[shub22]

Si vous n'avez que de l'ésotérique et rien de scientifique, je pense que ce fil va subir le même sort que le précédent que vous avez ouvert sur le sujet.

Je vous ferais poliment et humblement remarquer que j'ai repris le lien que quelqu'un m'a donné plus bas.

La critique de la modération doit se faire par MP (charte)

[Deedee81]

Salut,

Quelques réponses.

Comment se fait-il que le photon possède un spin ?

Bon, déjà, on ne sait pas dire pourquoi telle ou telle particule à tel spin (on ne sait même pas pourquoi il a une valeur définie, c'est de la MQ on pourrait très bien avoir un mélange de spins).
C'est juste un constat.

Ceci dit, on peut aussi faire le lien avec l'électromagnétisme classique. Si on regarde une onde électromagnétique, elle a un caractère vectoriel. Et l'onde a une hélicité +-1.
Ce qui correspond, pour la particule dans la description quantique, à un spin 1.

Il devrait prendre 3 valeurs -1, 0 ou 1 mais la TQC (bizarrement ou non) interdit la valeur 0.

Ce n'est pas bizarre. C'est une question liée à la relativité. Le photon se déplace à la vitesse de la lumière et dans ce cas, pas de spin 0.
On peut le décrire de plusieurs manières (qui sont liées) :
- Les ondes électromagnétiques ont deux états de polarisation (ou d'hélicité, ce qui correspond aux polarisation circulaire) car l'onde est transverse. Elle n'a pas de polarisation longitudinale.
Cela correspond aux spins +-1 et 0. Donc pas de spin 0.
- A la vitesse c, la contraction des longueurs est "infinie", d'où pas de composante longitudinale (classique) et donc de spin 0.

A noter qu'il existe les équations de Proca qui décrivent un champ vectoriel massif avec des ondes allant moins vite que c.
Et là, il y a bien une composante longitudinale et pour la contrepartie quantique : spin 0.
Mais si on regarde l'amplitude de la composante longitudinale versus l'amplitude quantique de la composante de spin 0, ça tend vers 0 en même temps que la masse.

En électrodynamique quantique, la quantification du champ électromagnétique n'est pas triviale car imposer l'annulation de la composante scalaire viole le principe d'incertitude. On peut le faire de manière "faible" (avec une condition moins contraignante, annulation en moyenne) et partir de l'équation de Proca, ce qui marche très bien (autre méthode, la métrique indéfinie de Gupta-Beuler).
On a quatre états +1, -1, 0 (dit longitudinal) + 0 (scalaire : correspond à la composante temps, formulation quadridimensionnelle oblige)
La condition de jauge conduit alors à l'annulation des deux derniers (ils se compensent et disparaissent de toute quantité physique).
Et a la fin, hop, on passe à m->0.

Il me semblait que seules les particules douées de masse pouvaient posséder un spin

Non, quelle drôle d'idée.

Il me semblait aussi (mais c'est bien plus compliqué que cela en réalité) que le spin renvoyait à un moment angulaire, mais c'est un nombre quantique après tout je crois

En effet, le moment angulaire est quantifié, et prend la valeur s.h/2pi, où s est l'état de spin, dans toute direction.
(donc pour deux directions données, ça ne se comporte pas du tout comme un moment angulaire classique avec une bête projection. Le changement de direction conduit à une superposition quantique des états de spin selon des règles assez compliquées à trouver mais qui s'expriment assez simplement sous forme de matrices nxn, n le spin).
EDIT Feynman dans son cours calcule certaines des matrices avec une approche incroyablement élémentaire et claire (tant mathématiquement que physiquement). Même si ça nécessite un paquet de pages. La méthode générale reste nécessaire et nécessite du travail avec l'algèbre du groupe des rotations, ce qui est assez chié.

Etant doué de masse dynamique pourquoi le photon n'aurait pas à son tour et à ce titre de fonction d'onde ?

Tel que décrit plus haut, cette notion de masse dynamique n'a pas de sens (ou alors est sacrément vieillotte).
Il peut par contre avoir une masse effective.

Mais peu importe : ce qui empêche l'état 0 est le fait que le photon se déplace à c.
(il se fait qu'étant sans masse propre, il a forcément cette vitesse. Mais c'est la vitesse qui importe ici).
Et donc peu importe la masse effective, ça ne change rien.
EDIT il reste que la notion de masse effective reste capitale, en particulier pour les électrons et les phonons dans les matériaux, et cela est lié à la relation de dispersion = relation entre longueur d'onde et fréquence dans le matériaux. Sans ça, difficile de vraiment étudier la théorie des bandes, les semi-conducteurs et touça.

[Deedee81]

Calmons-nous.

Il y a probablement eut malentendu. Comme je viens de l'expliquer, ce concept de masse dynamique est assez vieillot mais comme on ne doit plus l'utiliser (risques de confusions) ça peut laisser croire à du n'importe quoi. Restons-en là pour ce point.

Merci,

[coussin]

Bon, on recommence...
Quelle est votre question exactement ?
Le photon a un spin S=1 et seulement 2 polarisations, oui. Il ne peut pas y avoir d'ondes EM longitudinales dans le vide.
C'est lié à la masse nulle du photon, c'est assez délicat...

[albanxiii]

C'est lié à la masse nulle du photon, c'est assez délicat...

Et c'est expliqué dans tous les cours d'électrodynamique quantique au moment de la quantification du champ électromagnétique.

[albanxiii]

Je vous ferais poliment et humblement remarquer que j'ai repris le lien que quelqu'un m'a donné plus bas.

Au temps pour moi, je repartais juste de votre message posté au #1 de ce fil.

Cela dit, vous auriez lu le lien que vous avez donné, il y a des choses qui auraient du vous choquer. Comme cela n'a pas été le cas, j'en déduis que vous posez des questions alors que vous n'avez pas les outils pour en comprendre les réponses. Dans ce cas là, les réponses élémentaires apportées par Deedee81 et coussin sont suffisantes. Pour aller plus loin, il faut que vous appreniez plus de physique.

[Deedee81]

Et c'est expliqué dans tous les cours d'électrodynamique quantique au moment de la quantification du champ électromagnétique.

Il faut bien l'avouer, c'est pas simple du tout.
Faut dire qu'il y a une montagne a apprendre avant même d'en arriver là.
C'est comme essayer d'écrire un Haïku, faut d'abord apprendre le Japonais.
Ou comme faire un Royal au chocolat : faut d'abord apprendre à cuire un œuf

[XK150]

Re ,

Je me suis aperçu un peu tard que je m'étais fait piéger par ce lien ; Avec cette histoire d 'O ( …. non , d'eau ) associée , j'aurais dû être plus méfiant .
A ma décharge , Marc Henry est beaucoup moins connu et controversé que Benveniste .
Si la modération veut bien supprimer mon message et mon lien , je suis d'accord .

[albanxiii]

Si la modération veut bien supprimer mon message et mon lien , je suis d'accord .

Dans le fil initial qui a été fermé, je veux bien, mais je ne peux pas le retirer de ce fil, ni votre message #15 ici, sinon ce fil n'a plus grand sens pour le lecteur.

ps : j'avais vu Marc Henry dans une émission de reportage d'une émission du jeudi soir sur France 2, avec Luc Montagnier et leurs délires... la science est parfois maltraitée par les professionnels de l'information.