Oui, les deux points de vue sont équivalents, la plupart (pour ne pas dire tous ?) les dispositifs interférentiels s'interprètent en terme de distance.Envoyé par ornithology
Ceci étant, quand vous allez de la ville A à la ville B, vous pouvez dire j'ai parcouru x km ou j'ai mis y heures.
La longueur des chemin est une chose concrète mais le calcul peut devenir un peu complexe, nécessiter des théorèmes et donc devenir un peu abstraite.
et s'il y a 125 fentes 125 clics?
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
dans ce cas la diffraction de Fraunhofer est la méthode la plus adaptée pour l'étude du problème. Par ailleurs pourquoi vouloir compliquer les choses pour quelqu'un qui a du mal avec les notions de diffraction?
moi je veux rester simple. 1 photon, 1 clic. ni 2 ni 125.
@gts2
j'aime bien m'en tenir au distances sans parler de T. la vitesse du photon peut etre différente de c. sa mmasse non nulle etc entre fente et écran vT reste constant. le déphasage ne dépend pas de T seul mais de vT = L
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
dans ce cas il faut m'expliquer comment vous observez les franges
vous confondez déphasage (en radians) et différence de marche (en mètres), le déphasage peut s'exprimer de manière équivalente en(avec delta la différence de marche en mètres) ou en
Bonjour
Pourquoi vouloir compliquer les choses pour quelqu'un qui a du mal avec les notions de diffraction?
Pour le plaisir de comprendre. Et puis aussi pour répondre à la petite interrogation de Gts2:
"...Pour ne pas dire tous.?..". (Oui, les deux points de vue sont équivalents, la plupart (pour ne pas dire tous ?) les dispositifs interférentiels s'interprètent en terme de distance).
On calcule d'habitude les problèmes d'interférences entre termes de distance (espace).
Tous?
Non me semble-t-il.
Là, j'en ai inventé un où les distances sont les mêmes. On insère une lame de verre dans un des trajets de l'expérience de Young. Les distances ne varient pas. La vitesse oui, et donc la durée...... Et je cherche à comprendre ce que çà fait sur le déphasage, donc sur les interférences.
Et ce n'est pas dans les livres?
Si un peu. Dans l'expérience de Michelson. Les dimensions ne varient pas. C'est la composition des vitesses qui se modifie quand il tourne son appareil. Pas les distances. Et dans les calculs de Michelson, on s'intéresse au temps (durée). Mais je trouve (c'est mon avis...) qu'on s'intéresse aux trajets suivis sur le graphique associé et aux durées. En même temps.
Et échanger dans un forum, çà oblige à écrire ses idées. Et puis surtout de lire les réponses. Celle des clics de Ornitology, j'ai pas compris tout de suite.
Et je traduis avec mes mots pour GTS2.
Expérience de Young. Classique des classiques.
On lâche deux "marqueurs" sur la lumière en sortie de source (c'est une image, et c'est très théorique...). Ils voyagent donc avec la lumière à 300000km/s. Ils passent chacun un des deux trous et se dirigent vers un point de l'écran d'observation (le même pour les deux marqueurs). Ils arrivent ensembles si le point fait partie de la raie claire centrale. Ils arrivent un après l'autre si le point n'en fait pas partie.
86cat
Désolé c'était une remarque pour ornithology : à mon sens l'interprétation quantique des fentes de Young n'apporte rien d'autre ici que plus d'incompréhension (il vaut mieux déjà bien maitriser l'interprétation classique, i.e. la diffraction / interférences, et en tout cas ne pas mélanger les deux)
Mais les chemins optiques sont différents ! Je pensais à quelque chose de moins géométrique, quelque chose du type changement de phase à la réflexion qui ne correspond pas à un chemin.
Oui, c'est l'un des deux points de vue de @B4lbu, mais j'ai déjà expliqué que ce point de vue (exact) n'éclaire (sic!) pas le principe de formation des interférences, Le champ E résultant à l'instant t au point d'observation est E1(t)+E2(t), le fait que au point d'observation E1(t)=E2(t+delta t) permet d'obtenir E1(t)+E2(t) au pris d'un peu de calcul ou de raisonnement supplémentaire.
J'ai l'impression que j'ai fait un meli-melo entre @B4lbu et @86cat, toutes mes excuses.
Dernière modification par gts2 ; 28/02/2021 à 14h52.
Il raisonne en quantique, et je suis d'accord avec vous "à mon sens l'interprétation quantique des fentes de Young n'apporte rien d'autre ici que plus d'incompréhension, il vaut mieux déjà bien maitriser l'interprétation classique"
Bien sur avec des photons on peut raisonner en classique et ca marche bien mais le titre c'est fentes de Young
et on a des interférences aussi avec des atomes.
Pour répondre a la question sur les interférences dans ce cas, c'est parce qu'on a une succession d'emission de particules et qu'a chaque fois la densité de probabilité d'impact au milieu de ce qui sera a la fin une frange sombre
est nulle.
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Bonjour
Ornithology.
Ma démarche est la suivante. J'essaie de suivre l'évolution de la physique. Historiquement parlant. Et de comprendre comment les choses se sont mises en place.
On trouve beaucoup de livres (sites) de physique. Où on explique les théories. Dans le détail. Mais on trouve beaucoup moins d'informations sur les protocoles expérimentaux. Exemple:"Quel source de lumière utilisait Young en 1801?". De mes lectures je déduis que c'était le soleil qu'il laissait passer par un petit trou. Mais déduire n'est pas savoir. Et on trouve aussi beaucoup moins d'informations sur les "échanges" qui existaient. Exemple:"Young a publié son compte rendu en 1807. En anglais je suppose. Fresnel en a-t-il eu connaissance? Il me semble que non............
(Fresnel est une exception. Il décrit ses expériences dans les détails).
Mais bon. Les échanges sur le forum amène d'autres façons de penser (tes clics). Ou d'autres informations. (changement de phase à la réflexion de gts2).
Et je trouve plus intéressant (pour moi) de lire l'article sur le sujet dans futura sciences (LPFR-http://forums.futura-sciences.com/attachments/physique/75473d1240150331-propagation-ondes7-a.pdf) (même si je suis pas toujours les approches mathématiques).
Que de regarder un film quelconque à la tv. Ce que je fais aussi de temps en temps.
Mais là, je suis sur ce petit schéma que j'ai dessiné. Avec et sans la lame de verre, comment se passent les interférences?
Oui, oui. Je sais. Expérimentalement, çà ne tient pas la route. Pour plein de raisons. Je commence donc théoriquement, avec une lame très mince et bien perpendiculauire
C'est juste un début...
86cat
oui c'était avec le soleil. ce qui pose probleme car non monochromatique....
pour la question comment apparaissent les franges , une réponse simple avec le temps impact aléatoire par impact aléatoire (c'est ma vision)
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Il y a un petit livre de poche écrit par Feynman.
il coute 8 euros et répond a toutes les questions posées ici.
émission continue de photons , lame de verre sur le chemin etc
si vous ne l'avez pas encore lu , vous allez découvrir une merveille de clarté.
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Petite ‘like’ juste pour le plaisir :
Ce fil est passionnant, tant par son contenu que par la courtoisie et la participation constructive et éclairée des interventions.
Merci à vous tous.
choom.
Salut,
EDIT croisement avec choom que je remercie. Notons que hors quelques sujets parfois un peu brûlant, les discussions sont généralement courtoises(enfin, dans ce forum, d'autres forums posent plus de difficultés mais souvent justement à cause des sujets plus "chauds"), j'ai bien dit généralement, pas toujours, ça, ce serait trop beau
Après discussion par MP, je commente juste le message 23.
Cette description de l'expérience des fentes de Young en somme de diagramme de Feynman n'est pas claire.
Bon, tout d'abord bien sûr on peut toujours décrire le processus en terme de diagrammes de Feynman en utilisant la théorie quantique des champs. Mais, bon, c'est quand même vachement se compliquer la vie. Les diagrammes de Feynman et les intégrales associées c'est pas de la tarte (surtout qu'il faut souvent les régulariser, les renormaliser). C'est comme si tu proposais d'utiliser un calculateur d'un milliard d'euros (disons un Cray ou un Hep ) pour faire une petite addition.
Ensuite, attention, les diagrammes de Feynman ne sont pas du tout géométriques. Je ne crois pas que tu ais commis l'erreur mais ce n'est pas clair et pendant un instant je l'ai cru (et d'autres aussi pourraient le croire). Ils sont une représentation schématiques des termes de propagation et d'interaction dans l'intégrale décrivant l'interaction, chaque diagramme étant typiquement un des termes obtenus à l'aide du théorème de Wick. Seuls comptent les lignes en soi et les noeuds. Peu importe la longueur ou l'orientation des lignes ou la position des noeuds (les lignes correspondent d'ailleurs à des ondes planes). La topologie du graphe elle est capitale. Et vu ici la configuration, dur dur, faudrait des diagrammes pas du tout triviaux.
Ce qui serait sans doute plus logique est de décrire le processus comme une intégrale de chemin de Feynman (et non de diagrammes de Feynman, très différents, on retrouve son nom partout en théorie quantique des champs ). L'intégrale étant une somme = une superposition, des différents chemins que la particule peut emprunter (ici deux seulement pour le départ et l'arrivée) et la somme est mathématiquement identique à la somme avec interférences d'ondes classiques.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Int%C3%A9grale_de_chemin
Les termes s'obtenant directement à partir de la description "particule classique" et de l'action.
C'est d'ailleurs comme cela que Feynman introduit la MQ dans son cours (même s'il ne parle pas d'intégrale de chemin). Il introduit la MQ en utilisant les étranges comportement des particules (vs ondes ou corpuscules) dans l'expérience de Young et fait le rapprochement entre la formulation ondulatoire et une simple somme de "possibilités" (chemins) pour introduire la notion d'amplitude et touti quanti. Sa présentation est extrêmement limpide et contient fort peu de math, ce qui est remarquable pour la MQ !!!!
Dernière modification par Deedee81 ; 01/03/2021 à 10h08.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
A noter le trajet historique "très physicien" de cette approche
- Une approche tel que donnée dans son cours : somme d'un nombre fini de termes. Mathématiquement irréprochable
- Généralisation au cas continu, très peu justifiée mathématiquement (la mesure de l'intégrale n'est pas du tout triviale)
- Une justification mathématique solide qui est venue après (on la retrouve dans le chapitre sur les approches fonctionnelle dans le livre Quantum Field Theory, enfin, pour l'essentiel).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
ce que j'avais trouvé interessant c'était de signaler qu'avec les deux chemins (chacun possédant une amplitude complexe de probabilité) on a une superposition de deux processus qui séparement ne sont pas des trajectoires dans l'espace temps:
pour le chemin de gauche on ne peut dire a l'instant 0 la source émet le photon , entre 0 et t1 il voyage a la vitesse c vers la fente de gauche, puis entre t1 et t toujours a la vitesse c va vers le point d'impact sur l'écran.
ca mene a des contradictions si on raisonne de meme pour le chemin 2.
c'est pourquoi je faisais référence aux particules hors de leur couche de masse. ici également le photon intervient
dans une superposition ou il ne se comporte pas comme un photon "en vol libre"
je disais également que les chats "morts + vivants" ne sont pas non plus des superpositions de vrais chats vivants
et de vrais chats morts
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Oui c'est clairement les "chemins" (pas les diagrammes) de Feynman
Pour le reste rien à redire, c'est typique des processus aléatoire (mais je ne crois pas qu'il soient fort hors de la couche de masse, mais c'est possible, à vérifier : pas difficile avec Heisenberg).
Oui mais ça c'est à cause de la décohérence, avec les "chats quantiques" de Haroche c'est vraiment des superpositions
(mais quand mon chien passe par là, cela provoque la réduction en "chat mort", non je rigole)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Ton chien on le connait bien comme la célebre voix off de tes vidéos
Dernière modification par ornithology ; 01/03/2021 à 13h22.
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Ton chien on le connait bien comme la célebre voix off de tes vidéos
Faut bien mettre un peu d'animation, comme lors d'une de mes vidéos sur les échecs où il a volé..... un pion
Désolé pour ce mini tchat (sans jeu de mots)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
je disais qu'on pouvait se limiter a la seule longueur L du chemin suivi mais effectivement l'ajout d'une lame le long du chemin de droite par exemple pose un probleme.
Il me semble que l'on obtiendra la meme figure en procedent ainsi:
On met la lame devant la fente de droite ce qui crée une rotation de phase constante par rapport
a l'autre fente et derriere les fentes on considere uniquement les longueurs L.
ou alors on calcule l'amplitude associeé a chaque chemin et avant de les ajouter on multiplie
celui de droite par exp(i theta)
ainsi pas besoin de parler des temps uniquement des longueurs.
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Bonjour
Ben non. Cà ne marche pas en insérant une lame de verre dans un des chemins.
Pour un rayon (celui qui est perpendiculaire à la lame), on ne modifie que la vitesse. Pour les autres pas. Je n'explique pas. Je mets une figure.
lame.jpg
En continuant mes lectures, j'ai trouvé çà. (çà date ...1851)
fizeau.jpg
Je me fais la réflexion suivante. L'idée des clics...........
Eau immobile. On envoie une impulsion lumineuse. Si tout est symétrique, les deux impulsions lumineuses sortent confondues. On n'en voit qu'une.
Eau en mouvement. On envoie une impulsion lumineuse. (Et on suppose la composition des vitesses...). On devrait voir deux impulsions lumineuses sortir.
Devrait.
Mais ce n'était pas possible (encore aujourd'hui?) de mesurer un si petit décalage (temporel...)
Fizeau (et Michelson plus tard), s'est donc tourné vers les interférences. Plus exactement sur un déplacement des franges. (de mémoire quelques dixièmes d'inter-frange, ce qui était détectable).
Mais ce n'est pas de la lumière (un des deux faisceaux) qui arrive en un point et une autre qui arrive en ce point un peu plus tard qui forment les interférences.
C'est les deux faisceaux qui arrivent en ce point au même moment.
Et donc, quand Fizeau met l'eau en mouvement (et qu'il suppose qu'il y a composition des vitesses et donc déplacement des franges), j'ai l'impression qu'il se trompe.
Les deux faisceaux qui se combinent en un des points des interférences n'ont pas été émis par la source en même temps.
Et le déphasage à l'émission correspond au déphasage du à la différence des vitesses.
Si quelqu'un peut suivre mon raisonnement très tortueux, merci.
Et s'il met le doigt sur ce qui n'est pas correct, çà me ferait plaisir.
86cat
Qu'est ce qui ne marche pas ?
Perpendiculaire ou non, cela change le chemin (dit autrement la durée c'est pareil à c près), c'est simplement plus compliqué quand c'est incliné.
En quoi se trompe-t-il : il indique un déphasage, donc il considère bien un décalage temporel.
Bonsoir Gts2
C'est moi qui ai l'impression qu'il se trompe.
Parce qu'il calcule un déphasage en supposant que les deux faisceaux qui se combinent à l'endroit (à un des points) où on observe les interférences sont partis en phase de la source.
C'est vrai quand l'eau est immobile, et toutes les dimensions symétriques.
Ce n'est plus vrai quand l'eau est en mouvement.
Quand l'eau est immobile et toutes les dimensions symétriques, les durées de parcours des deux faisceaux sont identiques. (Pas de composition de vitesse avec l'eau)
Quand l'eau est en mouvement et toujours les dimensions symétriques, les durées de parcours des deux faisceaux ne sont plus identiques. Et donc, puisqu'elles se superposent, elles ne peuvent pas être parties de la source en même temps.
Et le déphasage que Fizeau calcule est juste compensé par le déphasage du à l'émission des deux faisceaux un après l'autre. Me semble-t-il.
86cat
Je n'ai pas trouvé d'un tel raisonnement dans le calcul du déphasage, je n'ai pas trouvé le calcul original pour l'expérience de Fizeau.
Pourriez-vous indiquer un lien (ou une citation) où Fizeau (ou Fresnel) fait cette hypothèse ?
Représentez vous des ondes dont l'étendue spatiale est ininterrompue entre la source et l'écran (régime continu monochromatique cohérence infinie). En un point de l'écran, les deux ondes se superposent et la seule différence est une différence de phase entre elles (donc un point de la première onde interfère avec un point un peu plus ancien ou un peu plus récent de la seconde onde).
Si vous voulez réfléchir en terme de photon unique, ce n'est pas vers Fizeau qu'il faut se tourner mais vers Feynman, comme ça a été dit plus haut
J'ai peut-être compris votre problème : la source émet en continu a(S,t)=sin(wt) et il n'y a qu'une source (c'est peut-être ce que voulez dire par "sont partis en phase de la source").
Ensuite l'onde se propage a(M,t)=sin(wt-phi)=sin(w(t-dt)) avec dt le temps de parcours de S à M.
On observe à l'instant t au point M soit sin(w(t-dt1)) et sin(w(t-dt2)), ce qui signifie que l'onde 1 est partie de la source à t'1=t-dt1 et l'onde 2 à t'2=t-dt2 et donc "elles ne sont pas parties de la source en même temps".
Est-ce raisonnement là que vous attribuez à Fizeau/Fresnel ?
Bonjour, pas de retard entre l'arrivé des photons sur l'écran, mais un après un .
Bonjour Gts2
"...l'onde 1 est partie de la source à t'1=t-dt1 et l'onde 2 à t'2=t-dt2 et donc "elles ne sont pas parties de la source en même temps..."
C'est exactement çà.
Dis avec mes mots: "les deux morceaux qui se retrouvent ne sont pas partis au même moment de la source (sauf si leur durée est la même, (raie centrale))".
Je m'arrête là.
Je pense que jusque là c'est juste et que vous avez compris.
Il y a encore un pas à faire.
Que se passe-t-il si on modifie la dimension d'un des trajets ?
Que se passe-t-il si on modifie la vitesse d'un des trajets ?
86cat
