Fentes de Young

[curiossss]

Bonjour,



Il y a un détail qui me chagrine depuis toujours. Je m'en accommodais mais là j'ai envie de poser la question :

Dans l'expérience des fentes de Young on n'évoque jamais l'influence que pourrait exercer la matière tapissant ces fentes sur les électrons ou photons qui passent par elles. C'est comme si cette matière constituant l'écran avec les fentes n'existait pas ! Pourtant on sait que la surface physique de tout matériau est tapissée d'électrons donc pouvant influencer l'électron passant, et que le photon est la particule médiatrice entre électrons, donc ils pourraient aussi avoir une influence autre que géométrique sur les photons qui passent très près.

Et si les chemins possibles pour les électrons (ou photons) à la sortie des fentes étaient générés par les millions d'électrons tapissant les deux fentes, en interaction mutuelle ? On n'aurait plus besoin d'invoquer que l'électron (ou photon) a interagi avec lui-même ! (ce serait très gênant j'en conviens vu toute la littérature produite sur ce thème)

Je suppose bien entendu que cette hypothèse a été envisagée à l'époque puis écartée par une expérience mais laquelle (peut-être avec des matériaux différents - dernière couche électronique différente - pour chacune de fentes ) ? Ou bien mathématiquement on sait que les figurent d'interférence n'auraient pas le même aspect ?
Je me doute que depuis le temps on s'en serait rendus compte mais je préfère me l'entendre dire...

Bonne journée
-----

[curiossss]

Bon, ok, la figure d'interférence doit certainement dépendre de la fréquence du photon si c'est un photon qui passe dans les fentes. Et un électron a aussi sa fréquence.
Bon, je crois que j'ai ma réponse Excusez du dérangement ^^

[Sethy]

Plus que de la fréquence, je dirais que cela va dépendre de sa longueur d'onde, longueur d'onde comparée à la taille de la fente.

Si je ne ùe trompe pas, avec une fente unique - mais - d'une taille proche de celle de la longueur d'onde (ou de la longueur d'onde associée pour un corpuscule), une figure d'interférence va également se former sur l'écran.

[coussin]

Dans la description des fentes d'Young qu'on trouve en vulgarisation, les fentes sont "idéales" dans le sens où elles n'influent pas le faisceau incident autrement que en initiant de la diffraction. Pour de la lumière, c'est facile puisqu'il suffit d'un matériau opaque et des fentes "bien définies" pour négliger tout effet dû à la rugosité des fentes.
Pour des expériences avec des molécules, si on utilise des fentes "physiques", la figure obtenue est modifiée par les interactions de van der Waals entre les molécules et les fentes si on rentre dans les détails. Cela peut se modéliser par une largeur de fentes "effective", plus petite que la largueur physique ainsi qu'une perte de contraste. Pour éviter ça, on utilise plutôt une onde stationnaire lumineuse à la place de fentes physiques...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Si je ne ùe trompe pas, avec une fente unique - mais - d'une taille proche de celle de la longueur d'onde (ou de la longueur d'onde associée pour un corpuscule), une figure d'interférence va également se former sur l'écran.

C'est exact. C'est la diffraction.

Dans la description des fentes d'Young qu'on trouve en vulgarisation, les fentes sont "idéales" dans le sens où elles n'influent pas le faisceau incident autrement que en initiant de la diffraction. Pour de la lumière, c'est facile puisqu'il suffit d'un matériau opaque et des fentes "bien définies" pour négliger tout effet dû à la rugosité des fentes.
Pour des expériences avec des molécules, si on utilise des fentes "physiques", la figure obtenue est modifiée par les interactions de van der Waals entre les molécules et les fentes si on rentre dans les détails. Cela peut se modéliser par une largeur de fentes "effective", plus petite que la largueur physique ainsi qu'une perte de contraste. Pour éviter ça, on utilise plutôt une onde stationnaire lumineuse à la place de fentes physiques...

Même bien opaque, même avec des fentes bien définies, bien lisses, même sans effet de van der Waals, il y a l'effet de la diffraction.

En fait on fait l'hypothèse que cette diffraction est forte, donc les fentes très fines, sans ça on n'aurait pas des ondes circulaires en sortie des fentes mais un rayon lumineux (ou un pinceau d'électron) et pas d'interférences (juste deux grosses taches bien séparées).

Mais ça reste une approximation, surtout à grand angle par rapport aux fentes (ce qui est rarement un problème car on est à incidence presque perpendiculaire dans ce type d'expérience).
EDIT pour illustrer : https://fr.wikipedia.org/wiki/Diffraction_par_une_fente

Ces effets sont bien supérieures aux autres. Par contre, je ne sais pas si dans des instruments de précision, comme les microscopes électroniques, si ça ne peut pas jouer un rôle. Un électron état léger, faut pas grand chose pour le perturber. A confirmer (pas facile, il faudrait des documents techniques fort détaillés).