Réflexion sur un miroir

[curiossss]

Bonjour,

J'aimerais savoir si la lumière réfléchie par un miroir perd un laps de temps (infinitésimal) dans le processus de réflexion.
Des expériences d'interférence ont dû être faites ?
Merci.
-----

[albanxiii]

Bonjour,

Il faut préciser un peu votre question. Est-ce que vous vous placez dans le cadre de l'électromagnétisme classique, dans lequel on travaille avec des ondes, ou dans celui de l'électrodynamique quantique, dans lequel on travaille plutôt avec des photons ?

De quel genre d'interférences parlez-vous ? Avez-vous jeté un œil aux miroirs de Fresnel ?

[Deedee81]

Salut,

J'aimerais savoir si la lumière réfléchie par un miroir perd un laps de temps (infinitésimal) dans le processus de réflexion.
Des expériences d'interférence ont dû être faites ?

Il n'y a pas de retard mesurable. Mais dans les expériences d'interférences (du type M&M et autres interféromètres) il faut tenir compte du fait qu'il y a un déphasage de 180°.

[f6bes]

Bonjour,

J'aimerais savoir si la lumière réfléchie par un miroir perd un laps de temps (infinitésimal) dans le processus de réflexion.
Des expériences d'interférence ont dû être faites ?
Merci.

Bjr à toi,
Reste à savoir à quelle distance se situe le miroir !
Des expériences lasers sont faites sur un miroir laisser sur la lune.
Il faut donc un temps pour "l'aller" et un temps équivalent pour le retour ( réflexion).
Au total ça prend (aller retour) une paire de seconde.
Un miroir placé à 1m mettra un "temps" pour aller au miroir et un temps pour en revenir.
Effectivement c'est ..infinitésimal !
Tu parles d'interférences, je suppose que tu veux évoquer le " croisement" de l'aller avec le retour ?
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[curiossss]

Bonjour,

Je reformule ma question.

Est-ce que la lumière met le même temps à effectuer un trajet de 100m si elle le fait direct ou si en chemin elle a été réfléchie.

Deedee, d'après toi la durée du trajet serait la même ?

Albanxii : reformulée ma question est plus claire ? Je ne me place en aucun point de vue, c'est le chrono le juge de paix Les interférences c'était en trop dans ma question.

Merci

[coussin]

Il doit y avoir un délai. L'onde réfléchie résultant de la superposition cohérente d'une quantité macroscopique de rayonnements dipolaires de chaque atomes et/ou du gaz d'électron libres, tout ça ne peut pas être instantané pour des raisons de causalité...

[Deedee81]

Il doit y avoir un délai. L'onde réfléchie résultant de la superposition cohérente d'une quantité macroscopique de rayonnements dipolaires de chaque atomes et/ou du gaz d'électron libres, tout ça ne peut pas être instantané pour des raisons de causalité...

Si on analyse le processus microscopique, je suppose qu'il doit y en effet avoir un délai. Mais je ne le connais pas et je ne crois pas qu'il ait jamais été mesuré (il doit être bien plus court que l'inverse de la fréquence sinon cela aurait des effets notables sur les expériences d'interférence. Soit moins d'un millionième de milliardième de seconde).

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Non à priori, si on considère la nature corpusculaire d'un photon, que le photon réfléchi n'est pas le même, à priori, que le photon incident.
Maintenant avec la dualité onde-corpuscule, la réponse n'est sûrement pas aussi basique...
Pourquoi un déphasage de 180°?

[coussin]

Si on analyse le processus microscopique, je suppose qu'il doit y en effet avoir un délai. Mais je ne le connais pas et je ne crois pas qu'il ait jamais été mesuré (il doit être bien plus court que l'inverse de la fréquence sinon cela aurait des effets notables sur les expériences d'interférence. Soit moins d'un millionième de milliardième de seconde).

Mesurer des temps est "à peu près" impossible... Voir les débats interminables sur une éventuelle vitesse supraluminique lors de l'effet tunnel. Tout ces problèmes proviennent du fait qu'en pratique on ne peut utiliser que des paquets d'onde mais qu'on ne sait pas précisément où/quand commence le front d'onde, comment est l'enveloppe.

Ce qui se mesure, par contre, est le décalage spatial lors d'une réflexion oblique. Ce décalage provient du fait que l'onde n'est pas réfléchie strictement en surface. Elle pénètre un peu justement le temps de construire les interférences qui formeront l'onde réfléchie.

Bien que ce décalage spatial soit différent de la question posée ici, il me semble néanmoins lié. Ce qui le fait dire qu'il doit y avoir un délai.
D'une manière générale, la MQ est assez nulle pour dire "combien de temps met ce processus". C'est frustrant pour les non-spécialistes puisque ce sont des questions tout à fait légitimes.

[Deedee81]

Non à priori, si on considère la nature corpusculaire d'un photon, que le photon réfléchi n'est pas le même, à priori, que le photon incident.

La question n'a pas vraiment de sens en fait (à cause de la parfaite identité des particules en MQ, les photons n'ont pas d'étiquettes "c'est moi", "c'est plus moi").

Pourquoi un déphasage de 180°?

Le point de vue photon n'est pas vraiment approprié pour ça. Le déphasage est dû à l'annulation du champ électrique sur la surface et aux conditions de réflexions. C'est pas trivial.
Voir par exemple : http://www.edu.upmc.fr/physique/phys...Refraction.pdf
en 1.2.4 (mais il faudra peut-être lire ce qui précède)

EDIT pas facile de trouver une image. Il y en a une pas trop dégueux dans wikipedia :https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A...C3%A9lectrique

Bien que ce décalage spatial soit différent de la question posée ici, il me semble néanmoins lié. Ce qui le fait dire qu'il doit y avoir un délai.

C'est tout à fait possible. On devrait pouvoir trouver des références là-dessus.
J'ai cherché. Ca semble mesurable, au moins dans le cas de la réflexion totale :
https://www.univ-rennes1.fr/actualit...-newton-wigner
http://sciences-en-ligne.net/news/item/206
(10^-14 s, c'est quand même rapide )

Je n'ai pas trouvé d'autres ref (mais j'ai fait une recherche rapidos).

[coussin]

C'est effectivement à ces expériences du groupe de Rennes auxquelles je pensais. Je ne retrouvais plus ces références

[curiossss]

La question m'est venue en lisant sur l'effet Sagnac.
Si le processus de réflexion n'est pas instantané alors quel serait l'effet de mettre dans le dispositif expérimental 3 miroirs sur un parcours, et 2 de l'autre...(ou 4 et 3)(en superposant deux plans dispositifs sur le même plateau tournant) puis retirer cet effet dans les calculs en physique classique et en physique relativiste...

Je me demandais si quelqu'un s'était amusé à faire ce test.

[Deedee81]

La question m'est venue en lisant sur l'effet Sagnac.
Si le processus de réflexion n'est pas instantané alors quel serait l'effet de mettre dans le dispositif expérimental 3 miroirs sur un parcours, et 2 de l'autre...(ou 4 et 3)(en superposant deux plans dispositifs sur le même plateau tournant) puis retirer cet effet dans les calculs en physique classique et en physique relativiste...

Vu les délais dont on parle, ça ne changerait probablement rien.

Je me demandais si quelqu'un s'était amusé à faire ce test.

Forcément puisqu'on trouve deux types d'interféromètre Sagnac : ceux à miroirs (quelques miroirs) et ceux à fibre optique (un très grand nombre de réflexion dans la fibre, des réflexions totales justement).
Et tous donnent des résultats ok.

(ah tiens, j'ai cherché via les images google, il semble que ceux à miroir sont plus fréquents, je suis étonné. Mais c'est peut-être un biais dans la recherche d'images)

[f6bes]

Bonjour,

Je reformule ma question.

Est-ce que la lumière met le même temps à effectuer un trajet de 100m si elle le fait direct ou si en chemin elle a été réfléchie.

Deedee, d'après toi la durée du trajet serait la même ?

Albanxii : reformulée ma question est plus claire ? Je ne me place en aucun point de vue, c'est le chrono le juge de paix Les interférences c'était en trop dans ma question.

Merci

Remoi, Bien beau d'etre réfléchi, MAIS sans préçision sur l'angle de réflection
et à QUELLE distance..on ne peut pas dire grand chose.
Ce qui compte c'est la distance à parcourir.

En interférométrie spatiale,on arrive a discerner des durées extrémement bréves
en décalage ( je ne sais pas de combien) ?
Bonne journée

[curiossss]

Merci Deedee

En y repensant je vois moins l'intérét d'ajouter un miroir d'un côté car on ne peut pas en déduire grand chose
Car on ne peut pas établir exactement la distance entre les miroirs, seulement les ajuster de telle sorte que l'interférence soit d'une certaine façon, puis constater que lorsque le plateau tourne la figure d'interférences change.

Note :
L'idée initiale c'est que si le miroir retient une fraction de seconde l'impulsion lumineuse avant réflexion, alors il aura parcouru une distance réelle pendant ce temps.

[coussin]

En interférométrie, on détecte des déphasage en régime continu. Rien a voir avec les décalages temporels dont on parle ici...

[Deedee81]

En interférométrie spatiale,on arrive a discerner des durées extrémement bréves
en décalage ( je ne sais pas de combien) ?

Ca peut être très court, de l'ordre de quelques fois 1/nu. Mais ce n'est pas vraiment des durées qu'on observe, plutôt des détails spatiaux, de l'ordre de quelques longueurs d'onde. Même si occasionnellement je suppose qu'on peut être confronté à des changements temporels provoquant un déphasage spatial (je dis "je suppose" car j'ai toujours pratiqué ou lu des articles sur de l'interférométrie statique).

Voir ce qu'on arrive à faire avec les lasers femtoseconde.... mais bon, là on n'est plus vraiment dans l'interférométrie. Avec ce type de laser, c'est plutôt de la stroboscopie qu'on fait (on arrive même à observer le déplacement des électrons dans une réaction chimique !!!!!)

[albanxiii]

Albanxii : reformulée ma question est plus claire ? Je ne me place en aucun point de vue, c'est le chrono le juge de paix Les interférences c'était en trop dans ma question.

Dans ce cas là, c'est une question de physique expérimentale et pas de physique théorique. Ici, la théorie ne servira qu'à vous donner un ordre de grandeur de la différence de de durée mesurée qui devrait ensuite vous permettre de proposer une expérience adéquate pour faire la mesure.
Pas sur qu'on sache mesurer des intervalles de temps aussi petit. La physique expérimentale c'est tout de suite beaucoup plus difficile que la physique théorique.

[f6bes]

Merci Coussin et Deedee 81 pour ces précisions.
Bon WE