dualité onde-corpuscule

[invitecaa1450e]

Bonjour à tous,

Je viens de lire un résumé de l'expérience de Davisson et Germer qui met en évidence le caractère ondulatoire d'un faisceau d'électrons ( un bombardement de ces derniers sur des fentes crée une figure d'interférence ).
L'idée de Max Born fut alors d'interpréter l'onde en tant qu'onde de probabilité ce qui fonde la physique quantique.
Il est possible que je soit totalement passé à coté du raisonnement mais je ne comprends pas comment faire le lien entre l'aspect réel et l'aspect probabiliste.
En fait ma question est: que se passe-t-il concrètement lors du phénomène d'interférence au niveau des particules pour autant que l'on puisse le savoir.

Merci de me donner quelques explications sur le sujet car il est neuf pour moi
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[invite8c514936]

C'est un point délicat, en effet. La fonction d'onde est sujette au phénomène de diffraction et d'interférence, comme tout onde qui se respecte. Du coup, derrière le dispositif interférentiel, il y a des zones où la fonction d'onde a des valeurs élevées (les interférences sont constructives), et d'autres ou elle est très faible voire nulle (les interférences sont destructives). La probabilité de détection d'une particule est reliée au carré du module de la fonction d'onde, et donc on a beaucoup plus de chances de détecter la particules aux endroits où les interférences sont constructives.

[hterrolle]

qu'elle est le type de detecteur que l'on place derrière les fentes ?

[invitecaa1450e]

qu'elle est le type de detecteur que l'on place derrière les fentes ?

Il ne s'agit pas vraiment d'un détecteur... en fait on place un écran phosphorescent derrière les fentes et lorsqu'un électron vient le frapper, il produit un petit éclair lumineux.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteac91369b]

Bon jour .
il ne faut pas oublier le principe d'incertitude d'Heisenbergue dans cette histoire , car il nous indique que si en observe l'aspect ondulatoire en perd l'aspect corpusculaire et vice versa.
donc si j'ai bien compris ta question ,en peut interprété le phénomène d'interférence comme tous autre phénomène ondulatoire d'ou l'interpretation de born.
alors qu'un exemple de l'aspect corpusculaire (comme l'effet photo_éléctrique) ne donne aucune observation ondulatoire apparente (il n'y a que la relation entre energie et frequence).

[invitecaa1450e]

Donc si j'ai bien compris les deux aspects s'excluent mutuellement et on ne sait pas ce qu'il se passe au niveau corpusculaire...
Il n'empêche que les ondes qui interfèrent sont des ondes de probabilités donc qui n'ont pas de réalité physique. Ce serait bizarre que ce soit des objets mathématiques qui interfèrent.
Autant je comprend bien comment une onde de matière comme une vague se propage, autant une onde de probabilité ca me désoriente un peu.
( merci pour vos réponses )

[invite09c180f9]

Il semblerait que ton pb se pose à la base de la MQ. Il faut savoir que dans le atomique le réalisme est faible.
Il s'avère quand MQ l'état quantique d'un corpuscule est caractérisé par une fonction d'onde (amplitude de probabilité de présence) contenant les informations nécessaire de celui-ci.
En fait en MQ le concept de trajectoire vu en MC n'est plus "valable".
Tu travailleras plutôt avec la norme au carré de l'amplitude définissant la DENSITE de probabilité de présence.

[invite9c9b9968]

alors qu'un exemple de l'aspect corpusculaire (comme l'effet photo_éléctrique) ne donne aucune observation ondulatoire apparente (il n'y a que la relation entre energie et frequence).

En fait l'effet photoélectrique peut se comprendre en ne quantifiant que l'atome, et en gardant le champ classique (sous forme ondulatoire)

Mais il faut bien quantifier quelque chose, et c'est la grande idée d'Einstein à ce sujet (lui avait préféré quantifier la lumière).

[hterrolle]

Il ne s'agit pas vraiment d'un détecteur... en fait on place un écran phosphorescent derrière les fentes et lorsqu'un électron vient le frapper, il produit un petit éclair lumineux.

lorsque l'on fait l'experience avec des photons est ce que l'on peut utiliser un ecran phosphorescent ?

[invite09c180f9]

Il me semblait effectivement que l'expérience avait été faite avec un écran fluorescent...

[invitecaa1450e]

lorsque l'on fait l'experience avec des photons est ce que l'on peut utiliser un ecran phosphorescent ?

En fait si tu utilises des photons tu parles de lumière donc inutile d'avoir un écran spécial, les interférences se visualisent très bien sur une simple feuille de papier.

[invitec913303f]

lorsque l'on fait l'experience avec des photons est ce que l'on peut utiliser un ecran phosphorescent ?

Bien sur, enfin sa dépend de la fréquence de ton photons. Si c'est de la lumière visibla, alors c'est pas le peine par contre si c'est de l'infra rouge, des rayon x là oui.

[hterrolle]

Je reformule,

Est qu'une onde electro magnetique peut être percus par un ecran phosphorescent ?

merci

[invitec913303f]

Je reformule,

Est qu'une onde electro magnetique peut être percus par un ecran phosphorescent ?

merci

Biensur, il existe des substances qui devienne fluoresente si elle sont soumis à certains rayonements.

[invite4417fd33]

Biensur, il existe des substances qui devienne fluoresente si elle sont soumis à certains rayonements.

J'aimerais brièvement intervenir pour dire que la phosphorescence et la fluorescence ne sont pas tout à fait les mêmes choses. Dans les deux cas il s'agit d'une relaxation après absorption d'un rayonnement par réémission d'une onde de même fréquence ou de fréquence différente. La fluorescence se produit beaucoup plus rapidement que la phosphorescence et est généralement terminée après environs s. La phosphorescence se produit généralement après s et peut se prolonger durant des minutes, voire des heures. La fluorescence, comme la phosphorescence résultent du retour à l'état fondamentale d'une espèce excitée. Donc, pour en revenir à ta question, du moment que ton onde électromagnétique a une énergie suffisante, elle peut être à la base de cette excitation. La phosphorescence se produit lorsque, au cours du processus de relaxation, la molécule pase par un état métastable dont la durée de vie est supérieur à s.

Donc, ma question à moi serait plutot de savoir si il s'agit d'un écran fluorescent ou phosphorescent (de par mon explication ci dessus, je pencherais plutot pour le phosphorescent...)?

[invitecaa1450e]

Tout à fait exact, il s'agit bien d'un écran phosphorescent.

[hterrolle]

Lorsque l'on fait donc passer des electron dans les fentes de young. La propabilité de présence peut soit l'electron en temps que corpuscule soit son champs electro magnetiques due sa vitesse de depalcement.

est ce que la dualité onde-corpuscule et due, a l'incapicité de determiner si l'impacte sur l'ecran phosphorescent provient de l'onde ou du corpucule ?

ou et on capable de diferencier l'impact de l'onde de celui du corpuscule ?

[invite8c514936]

La propabilité de présence peut soit l'electron en temps que corpuscule soit son champs electro magnetiques due sa vitesse de depalcement.

Les deux verbes de ta phrase semblent avoir interféré de façon destructive (en bousculant aussi les autres mots au passage, c'est pas super clair dans l'ensemble)...

est ce que la dualité onde-corpuscule et due, a l'incapicité de determiner si l'impacte sur l'ecran phosphorescent provient de l'onde ou du corpucule ?
ou et on capable de diferencier l'impact de l'onde de celui du corpuscule ?

L'impact ne vient pas de l'un ou de l'autre. Ce n'est ni une onde ni un corpuscule qui interagit avec l'écran. Seulement dans certaines conditions une description corpusculaire convient assez bien quand même, dans d'autres c'est une description ondulatoire qui convient mieux, dans d'autres encore aucune des deux ne convient !

[hterrolle]

ce sont mes mains qui ne vont pas assez vite

Lorsque l'on fait passer des electron dans les fentes de young. La propabilité de présence peut être
1) l'electron en temps que corpuscule
2) le champs electro magnetiques due a la vitesse de depalcement.

Y at'il des detecteurs capable de differencier l'onde de la particule ?

[ClairEsprit]

ce sont mes mains qui ne vont pas assez vite

Lorsque l'on fait passer des electron dans les fentes de young. La propabilité de présence peut être
1) l'electron en temps que corpuscule
2) le champs electro magnetiques due a la vitesse de depalcement.

Y at'il des detecteurs capable de differencier l'onde de la particule ?

Bonjour. Il ne s'agit pas de cela me semble-t-il. La physique ne dit pas qu'il y a à la fois une onde et un corpuscule. Elle s'appuie sur des résultats de la mécanique quantique (ou ondulatoire selon qu'on pense à De Broglie ou à Heisenberg pour simplifier même si ce n'est plus la même chose) en utilisant un principe de correspondance qui associe des grandeurs physiques classiques décrivant l'électron à des opérateurs mathématiques de façon à former des équations dont les solutions sont des fonctions d'ondes. Avec une fonction d'onde solution donnée, l'interprétation est de dire que la probabilité de trouver la particule à tel endroit est données par le carré du module de la fonction d'onde. Et ça marche : le plus de la fonction d'onde dans l'affaire, c'est que c'est la seule à prédire correctement les endroits où la matière n'a qu'une infime chance d'être détectée, ce que ne fait pas la mécanique non ondulatoire. C'est ainsi que l'on dit, de façon abusive selon moi, que la matière se comporte à la fois comme une particule et comme une onde.