Bonjour à tous et à rien,
Pourrions nous avoir dans l'eau la même vitesse avec deux faisceaux de la lumière et de la matière?
Ou la vitesse de la lumière du faisceau de lumière et faisceau de la matière égal tous les deux a 225.000.000 m/s dans l'eau.
Dans l'eau, une particule peut se déplacer plus que la lumière. Cela donne l'effet Vavilov-Tcherenkov et la couleur bleue autour des réacteurs nucléaires immergés.
est exactement la vitesse de la lumière y a t'il un effet Vavilov-Tcherenkov?Envoyé par pm42
Salut,
Non. L'effet est proportionnel à l'écart de vitesse.
C'est (presque) le même phénomène que passer le mur du son. C'est aussi analogue à une onde de choc.
(et il y a d'ailleurs un cône d'émission dont l'angle d'ouverture est lié à l'écart de vitesse tant pour le son que pour la lumière. Le spectre est toutefois assez différent pour la lumière c'est lié à l'électromagnétisme, assez différent du son).
Cet effet est facile à observer :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Vavilov-Tcherenkov
(la photo, la lumière bleutée dans les piscines des centrales nucléaires EDIT pm42 l'avait dit aussi, j'avais pas vu, désolé)
Et un avion qui vole pile poil à la vitesse du son ne fait pas "bang".
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Je souhaite aussi comparer l'état d'un électron et un photon allons a la même vitesse de la lumière dans l'eau dans le même espace temps.
Ou a l'instant t=0 et tfinal le photon et l'électron se trouve dans la même position
Ici dans cette expérience de pensé je veux étudier deux particules, une avec une masse comme l'électron et l'autre sans masse un photon.
L'électron et photon occupe la même position dans l'espace temps final et initial et vont avec la même vitesse du lumière dans l'eau.
Pour le photon on aura une équation de probabilité quantique et pour l'électron une autre.
Et ses deux équations peuvent générer une unique équation de probabilité qui serait intéressant de l'étudier et tirer des avantage...
L'équation unique existe déjà : c'est l'équation de Schrödinger
(valable ici même pour le photon).
T'es en retard de 90 ans. Pas de chance
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Un photon se déplace à la vitesse de la lumière dans le vide, même dans l'eau. Il ne faut pas confondre la vitesse du photon, invariante et égale à c dans tout milieu, et la vitesse de l'onde électromagnétique qui dépend du milieu de propagation.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Je ne savais pas que le photon se déplace à 300 000 km/s dans l'eau même si le champ électrique lui est ralenti....
Sur des trajets longs ( fibre optique ) cela pourrait engendrer des phénomènes bizarres lies aux interactions eletromagnetiques et quantiques
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Ah oui, on est passé subrepticement de rayon lumineux à photon. Bien vu
Ceci dit "l'équation" unique à la fois pour le photon et l'électron, existe, c'est juste un peu plus compliqué (le lagrangien de l'électrodynamique).
Je ne connais pas assez les fibres optiques pour savoir s'il y a des phénomènes bizarres liés aux effets quantiques.
Ceci dit, la propagation c'est juste que le photon interagit avec le milieu et le résultat moyen est une onde électromagnétique allant moins vite que c. Ne pas oublier que le photon n'est pas juste un biesse petit corpuscule. C'est plus compliqué que cela. On a quelque chose d'un peu semblable (si tu connais) dans le cours de Feynman avec la propagation d'un électron dans un cristal. Il s'y propage comme une particule libre mais avec une "masse effective" (différente de la masse de l'électron, ce qui à impulsion donnée, c'est-à-dire longueur d'onde donnée, correspond à une vitesse différente).
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Le parcours dans l'eau d'un électron , particule chargée , est très court , de l'ordre du cm . Et même pour ceux , énergétiques , responsables de l'effet Cerenkov .
http://biochimej.univ-angers.fr/Page...s2/1Cours2.htm
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Oui en effet (meri Xk150) car ils perdent de l'énergie en rayonnant. On l'appelle d'ailleurs aussi "rayonnement de freinage"
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Et pour un ion ?
Mouais, je ne suis pas d'accord avec cette affirmation... Sur quoi est-elle basée ?
Il me semble qu'avec les expériences d'optiques quantiques actuelles, on sait injecter des photons uniques dans des fibres optiques et l'on constate que la vitesse est c/n, non ?
La relativité restreinte impose une vitesse strictement égale à c pour une particule de masse nulle et strictement inférieure à c pour une particule de masse non nulle.
Si un photon possède une masse nulle (fait admis consensuellement), sa vitesse est égale à c.
Si dans un milieu sa vitesse devenait inférieure à c, alors cela signifie qu'il a acquis une masse...
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Oui, un photon se déplaçant dans un milieu matériel devient une quasiparticule acquérant une masse effective.
Dans le language de la QFT, les champs EM et les champs quantiques fermioniques de la matière formant le milieu sont en interaction. Les excitations de ces champs en interaction ne sont plus "purement EM" (ce qui serait un photon) ni "purement fermionique". C'est un mélange des deux, des quasiparticules.
Cette quasiparticule photon est généralement appelée polariton. Bien que différents types peuvent exister suivant les propriétés du milieu et que l'on réserve ce nom plutôt en cas de couplage fort...
Dernière modification par coussin ; 09/02/2021 à 23h20.
Si on simplifie au maximum en 2 groupes , toutes les particules chargées auront des parcours courts , voir très courts dans l'eau ( ou dans la matière , en généralisant à la hache ... )
et les particules non chargées , des possibilités de parcours plus long , l'exemple type étant le neutrino , qui traverse la Terre sans la voir !
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Salut,
Ca doit pas être facile d'avoir un effet Cerenkov avec des ions. Avec les accélérateurs d'ions peut-être ? Ou avec certains rayons cosmiques (protons ou noyaux légers) ?
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J'ai peut être répondu à coté de la question ? Je parlais " parcours dans la matière " en général .
Pour l'effet Cerenkov , la particule doit dépasser la vitesse de la lumière dans l'eau et on obtient ainsi l'énergie cinétique T nécessaire :
béta supérieur à 0.26 MeV , muons de 160 MeV , protons de 478 MeV , et alpha de 1.912 GeV .....
On comprend que le phénomène ne sera couramment visible qu'avec des béta ou plus récemment avec des muons ....
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Je l'avais compris comme çaMais tes précisions sont utiles, merci
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Mon frère, qui travaille à la maintenance d'une centrale nucléaire, m'a dit que c'est le bore qu'on met dans l'eau pour absorber les neutrons qui donne en fait la couleur bleue.
Not only is it not right, it's not even wrong!
Le rayonnement Cerenkov a bien cette coloration, mais avec les images de piscine..... ce serait une légende urbaine ????
J'ai vérifié pour le bore, c'est exact (je l'ignorais !), mais je n'ai pas trouvé le lien avec la couleur.
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Tout ce que j'ai lu à ce jour donnait l'effet Tcherenkov comme explication y compris sur des sites sérieux comme :
http://sites.psu.edu/alexanderemeric...escription.pdf
https://www.nature.com/articles/d41586-019-01430-0
Mais je n'ai pas d'expertise sur le sujet.
A Tchernobyl, c'est ce qu'ils ont jeté d'hélicoptères en plus du sable et d'autres trucs. Son rôle était de ralentir la réaction de mémoire.
Dernière modification par pm42 ; 10/02/2021 à 15h30.
J'ignorais qu'ils avaient jeté du Bore mais c'est logique et intéressant à savoir. En plus de la réaction, du point de vue radioactivité, les neutrons c'est le pire !!!!
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Non pas du tout : c'est le spectre continu ( sans pic caractéristique ) des photons de Frank - Tamm , la majeure partie de l'émission se fait d'ailleurs dans l' UV .
https://fr.qaz.wiki/wiki/Frank%E2%80%93Tamm_formula . Il nous paraît d'abord bleu pour notre lumière visible .
L'effet Cerenkov est particulièrement visible dans les réacteurs de recherches ( qui ne sont pas pressurisés ) , surtout en fonctionnement ( à cause des gammas produits ) et où l'on voit le coeur sous 6 à 7 m d'eau légère .
Et il n'y a pas un atome de bore dans ce type de réacteurs .
PS : Pendant 30 ans , je me suis promené dans tous les réacteurs de recherches de France et de Navarre ( et nombre de centrales EDF - REP ) ....
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Merci des précisions.
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C'est parfois dommage que l'on oublie les anciennes discussions : https://forums.futura-sciences.com/p...cherenkov.html
De plus , c'est une dérive hors sujet !
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Personnelement, j'ai du mal avec la notion de vitesse pour le photon.Un photon se déplace à la vitesse de la lumière dans le vide, même dans l'eau. Il ne faut pas confondre la vitesse du photon, invariante et égale à c dans tout milieu, et la vitesse de l'onde électromagnétique qui dépend du milieu de propagation.
Que c, apparaisse dans les calculs des intégrale de chemins est une chose. Dire que le photon se promène à c en est une autre...
Pourquoi vouloir a tout pris attaché une vitesse au photon ?
La mécanique quantique ne dit-elle pas que la notion de trajectoire n'a pas de sens pour les quantum ?
Une expérience l'a-elle seulement mesurée ?
Comment définissez-vous la vitesse du photon ?
Je trouve ce commentaire très enrichissant. Merci,Dans le language de la QFT, les champs EM et les champs quantiques fermioniques de la matière formant le milieu sont en interaction. Les excitations de ces champs en interaction ne sont plus "purement EM" (ce qui serait un photon) ni "purement fermionique". C'est un mélange des deux, des quasiparticules.
Cette quasiparticule photon est généralement appelée polariton. Bien que différents types peuvent exister suivant les propriétés du milieu et que l'on réserve ce nom plutôt en cas de couplage fort...
Dernière modification par StrangQuark ; 11/02/2021 à 11h27.
Salut,
Pour un photon "libre" il n'y a pas de soucis mais dans un milieu..... c'est tout à fait juste tes remarques. D'ailleurs l'analyse de Feynman que je citais pour l'électron montre que ça n'a rien de simple (et ce n'est "même pas" un photon !!!! Forcément plus délicat vu la relativité). Le seul soucis étant sans doute que cela est bien difficile à vulgariser (je le signale car l'initiateur est extrazlove qui n'a pas de connaissance technique, même en EM classique et n'a de connaissance vulgarisée de la physique quantique que très très légère). C'est toujours ça (vulgariser des trucs de ce genre) qui est pénible d'ailleurs.
Dernière modification par Deedee81 ; 11/02/2021 à 11h45.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Si Si j'ai un DEUG en physique.
Le fait que les deux photon et électron occupe la même espace et vont a la même vitesse de la lumière dans l'eau, va générer une équation unique de probabilité quantique, et dont on peut se servir pour envoyer l'information plus rapidement que la lumière.
