Comment se comporte la mesure de la vitesse de la lumière dans un milieu ou n>1

[Warzazath]

Bonjour à tous,

Déjà je suis très heureux d'enfin pouvoir poser une question sur ce merveilleux forum et remercie toutes les personnes prenant le temps d'y répondre. Je n'ai aucun background physique à part finir mes nuits sur les chaînes youtube de vulgarisation.

J'ai compris que la vitesse de la lumière c dans le vide sera celle qu'on calculera peu importe notre vitesse ou accélération.

Cependant dans un milieu comme l'eau ou n=1,333, sa vitesse s'en trouvera réduite. Si je fais une expérience de pensé ou nous pouvons franchir ou au moins égaler cette vitesse, quelle sera notre mesure de la vitesse de la lumière dans ce milieu? Toujours c/1,333? J'imagine que non car là il existe le référentiel des molécules d'eau, il y également l'effet Tcherenkov donc j'imagine qu'il serait possible de dépasser cette vitesse et de dépasser la lumière, à quoi cela pourrait ressembler?

Merci à tous,
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[ornithology]

Bonjour,

A mon avis la lumiere se déplace toujours a la vitesse de la lumiere dans tous les milieux. simplement dans un milieu ou d'indice supérieur a celui
du vide il y a de la matiere, des atomes, des molécules. Elle interagir avec cette matiere en la mettant dans un état d'énergie supérieure pendant un certain temps. c'est a dire qu'elle est absorbée a un instant t par un atome, qui reste excité pensant une durée variable dt puis cet atome se desexcite en réémettant un photon avec l'énergie initiale qui repart a la vitesse c. en gros il fait la tournée des bars....
la question qu'on peut se poser est de savoir pourquoi en moyenne il se déplace en moyenne suivant une ligne droite.
je laisse la réponse a d'autres. ca n'a pas l'air simple.

[mach3]

Une ancienne discussion à lire sur le sujet :

https://forums.futura-sciences.com/p...lair-leau.html

Elle contient d'ailleurs un lien vers le cours de Feynman (gratuit mais en anglais) qui explique ça très bien.

m@ch3

[Warzazath]

Bonjour,

Effectivement cela répond très bien à la réponse d'"Ornithology" mais peu à la mienne, je me suis déjà intéressé sur le pourquoi du changement de la vitesse de la lumière suivant les différents milieux.

Ce que je ne comprends pas et je ne trouve aucune réponse c'est dans ce milieu quel est la perception d'un navigateur qui irait à la vitesse de la lumière dans ce milieu, pour lui quel aurait la vitesse de la lumière dans ce milieu? Est-ce toujours c/n ou bien il la verrait donc immobile!

Merci,

[A voir en vidéo sur Futura]

[ornithology]

un navigateur luminique c'est de la SF.
relis ma réponse avec la tournée des bars.

[Warzazath]

Merci pour ta réponse mais d'après ce que j'ai pu lire (post de mach3 par exemple et bien d'autres vidéos qui traitent du sujet), il n'y a pas de tournée de bar, il n'y a pas d'absorption des photons dans un milieu (sinon le faisceau ne serait plus droit par exemple). Il y a une vidéo intéressante à ce sujet par fermilab qui explique pourquoi cette croyance commune est fausse:

Vidéo

Il n'y a apparemment pas de soucis à aller plus vite que la lumière dans quand n>1, d'où l'effet Tcherenkov.

Pour l'instant la seule réponse que j'ai reçu est que nous verrions la lumière reculer dans ce milieu. (donc finalement sans surprise comme si la vitesse de la lumière dans un medium n'a plus rien d'immuable).

[ornithology]

la matiere c'est un peu de particules et eeaucoup de vide autour et la v=c.

[Warzazath]

Apparemment non la lumière ne se déplace pas par à-coups dans ce milieu, il n'y a d'absorption (arrêt) et réémission (c), mais l'onde ne peut plus avancer à c (je préfère laisser les autres liens expliquer comment car cela va au délà de ma compréhension). Donc pas forcément de soucis à ce niveau là, et si ton explication était correcte il n'y aurait pas d'effet Tcherenkov.

[ornithology]

Dans l'ancienne discussion (voir le lien donné par Mach3) ThM55 écrit ceci

On voit dans l'explication de Feynman qu'une partie de l'onde continue sans être apparemment affectée et qu'une partie est émise par les électrons agités par elle. Cela correspond au niveau du photon individuel à une superposition quantique de deux amplitudes: l'une dans laquelle le photon continue tout droit, l'autre où il est absorbé par l'atome avant qu'un nouveau photon soit réémis. Cela n'a donc pas de sens de parler de la vitesse du photon individuel dans la matière; en mécanique quantique il faut calculer le résultat moyen des processus obtenus. Le type de raisonnements à utiliser est décrit par la mécanique quantique. Le livre "Lumière et matière" déjà mentionné analyse avec un certain détail ce qui arrive à un photon quand il frappe une lame de verre et il discute comment les amplitudes de probabilité calculées en mécanique quantique peuvent rendre compte de ces phénomènes (et aussi beaucoup d'autres choses).

cette formulation me convient parfaitement. j'ai lu le livre "Lumiere et matiere il y a pas mal de temps" c'est un régal pour l'esprit.
J'avais lu aussi un livre écrit a l'époque des premieres chambres a bulles. l'auteur y expliquait comment un phenomene collectif faisant que des réémissions dans des directions différents se compensaient pour preserver la direction de l'onde incidente.

ceci dit l'effet Cherenkov est du au fait que des particules vont plus vite que la vitesse moyenne observée de la lumiere. ces particules n'en deviennent pas supraluminiques pour autant.