La perception rétinienne est-elle due à la nature corpusculaire ou ondulatoire du photon ?

[andretou]

Bonjour à tous
Nous savons que le photon possède une nature ondulatoire et une nature corpusculaire, ce que met en évidence l'expérience des fentes de Young avec des photons uniques.
Nos photorécepteurs rétiniens quant à eux mettent-ils en évidence la nature ondulatoire ou la nature corpusculaire du photon ?
A priori je dirais que nos récepteurs fonctionnent grâce à la nature corpusculaire du photon, de même que la chlorophylle, mais je préfère avoir votre avis...
Pouvez-vous SVP confirmer ou rectifier ?
Merci d'avance
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[coussin]

Une légende urbaine dit que le seuil de perception de l'œil humain est environ 7 photons. Je ne sais pas si c'est vrai...

[XK150]

Un seul photon est capable d'exciter les cellules photoréceptrices : WIKI

Les cellules photoréceptrices peuvent grâce à leur capacité d'adaptation répondre à de très faibles intensités lumineuses arrivant dans l'œil (dans des conditions expérimentales précises, un photon seul peut suffire à les stimuler).

https://www.quora.com/Can-the-human-...-single-photon

[inviteba50f6ad]

Salut !

Je ne saurais dire si ce que je pense est correct ou non, mais je partage quand même mon avis

Je voudrais m'attarder sur les termes "nature corpusculaire" et "nature ondulatoire" de la matière que je pense erronés, si jamais on cherche à comprendre au mieux la nature fondamentale de l'Univers (Donc non pas d'un point de vu de ce qui est utile de se dire pour comprendre).

La mécanique quantique nous donne comme interprétation que les objets de l'Univers sont des "ondes de probabilités de localisation", c'est à dire que les objets ne sont pas localisés à un endroit précis mais sont un peu partout. Ils se localisent uniquement lorsqu'il y a interaction.

La nature corpusculaire des objets n'est en ça rien de plus que le fait qu'à notre échelle, la distribution dans l'espace d'une de ces probabilités est tellement concentrée en des volumes imperceptibles qu'on peut considérer que les objets sont obligatoirement à un endroit donné (la probabilité que l'interaction considérée arrive quelque part dans ce volume est proche de 100%) et c'est dans ce cas que considérer un corpuscule fournit une bonne description mathématique et prédictive, mais peu satisfaisante si on veut comprendre la nature la plus réelle possible de l'objet qu'on étudie.

Bref, tout ce blabla pour dire que je pense qu'on ne doit pas parler de nature corpusculaire ou ondulatoire de la matière car ils ne sont que des représentations de la réalité. La réalité est semble-t-il plus abstraite et est un mixte de ces deux descriptions.



Bon, tout ça n'est pas très satisfaisant pour la question posée x) On peut du coup se demander quelle description est la plus importante pour expliquer la perception rétinienne.
Celle-ci se fait par interaction photon-électron : l'effet Compton (ou Photoélectrique si jamais le photon est complètement absorbé).

Je m'inspire de ces quelques pages pour répondre : http://bouquins.isabelle.free.fr/dot...nDesQuanta.pdf

Ce qui y est dit, c'est que Einstein a considéré que les photons et les électrons sont deux corpuscules qui se heurtent en conservant l'énergie totale (collision élastique), mais il a posé l'énergie des photons comme étant celle d'une onde.
Donc de ce que j'en comprends là, je pense qu'il faut considérer que c'est le caractère ondulatoire de la lumière qui explique le phénomène puisque le caractère corpusculaire ne sert qu'à poser la conservation de l'énergie lors de cette interaction tandis que la partie onde donne une explication quantitative du phénomène.

Cela dit, tout cet argumentaire tombe à l'eau s'il existe un modèle ou on considère que le photon est une onde électromagnétique qui exerce donc une force électromagnétique sur l'électron et qui amène au même résultat si un moment on doit introduire un aspect corpusculaire de la lumière à un moment (ce qui est exactement ce que j'ai fait juste avant mais en considérant les photons comme des corpuscules ). Mais j'ai rien trouvé sur internet pour le moment dans ce sens.


Je le répète mais je ne suis pas sûr de ce que je dis, mais j'espère au moins avoir ouvert une piste de réflexion ou alors qu'on me corrigera dans mon erreur

A plus !

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

Bon, tout ça n'est pas très satisfaisant pour la question posée x) On peut du coup se demander quelle description est la plus importante pour expliquer la perception rétinienne.
Celle-ci se fait par interaction photon-électron : l'effet Compton (ou Photoélectrique si jamais le photon est complètement absorbé).

Il s'agit d'absorption. Le photon est absorbé par l'opsine qui devient alors excitée (plus généralement, elle change de niveau d'excitation), et il s'en suit une isomerisation qui ne s'inverse ensuite que par l'action d'une enzyme.
Il ne s'agit ni d'effet Compton qui ne s'applique que pour l'électron libre, ni d'effet photoélectrique qui implique une ionisation (extraction d'un électron).
L'opsine étant une molécule complexe (une protéine attachée à un chromophore dérivé de la vitamine A), ses niveaux d'énergie sont compliqués, elle peut absorber des photons dont l'énergie appartient à un certain intervalle assez large.

m@ch3

[Deedee81]

Salut,

Les explications ayant été données, une réponse plus directe.

Pouvez-vous SVP confirmer ou rectifier ?

Je confirme.

Bien que je n'aime pas cette distinction "onde/corpuscule" qui est plus philosophique que physique. Je déteste encore plus le terme "corpusculaire". Le photon est ce qu'il est, c'est tout. Mais ce qui est vrai c'est que les interactions entre chlorophylles, opsines, luciférines, ou autre et la lumière ne peut s'expliquer que par les propriétés quantiques de la lumière (et des molécules).