Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique
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Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique



  1. #1
    Daniel1958

    Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique


    ------

    Bonjour

    Je sais que la lumière est réfractée quand elle change de milieu. C'est la règle des sinus. Les verres de lunette exploitent cette particularité. C'est loi de Descartes de réfraction de la lumière.

    Mais comment "le voir" en physique quantique. Comment expliquer cette particularité qui peut aussi jouer avec la difference Air/Eau.

    Je sais qu'il peut n'y avoir aucune réponse.

    Mais dans ce cas précis y en a-t-il une .

    -----
    Dernière modification par Daniel1958 ; 18/05/2022 à 09h30.

  2. #2
    Deedee81

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Bonjour,

    C'est une question de physique. Je déplace donc.

    Question extrêmement vaste et compliquée. Et si, si, il y a bien une réponse mais c'est juste ardu. Pas le temps de voir maintenant mais quelqu'un pourra peut-être donner des explications pas trop compliquées et pas trop longues.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  3. #3
    Deedee81

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Ah oui deux petits trucs en passant : sais-tu déjà comment ça marche dans le cas classique ? Attention, je ne parle pas de juste dire "il y a réfraction, règle des sinus" mais dire ce qui se passe physiquement (et classiquement, je ne parle pas de mécanique quantique là) : donc perméabilité magnétique, permittivité, dipôles dans la matière, principe de moindre action etc....

    Si tu ne sais pas, il est totalement vain de comprendre ce que ça devient en physique quantique. Pour comprendre ce que ça devient faut déjà savoir comment c'est au départ ! (je ne vais pas demander ce que devient un rgulitroc en mécanique quantique alors que je ne sais même pas ce qu'est un rgulitroc .

    Il est important que tu le précises pour savoir où doivent commencer les explications qui doivent forcément suivre le cheminement entre les deux bouts que tu évoques :
    Electrodynamique classique => mécanique quantique => Electrodynamique quantique => interaction photons et matière
    (chaque étape est un très vaste programme, minimum un an de cours universitaire pour un physicien, ça donne une idée du cheminement. Le vulgariser risque de rester long)

    Le deuxième truc : on pourrait invoquer que le photon se comporte comme une onde : comme dans l'expérience de Young. Et donc que l'explication est la même qu'en physique classique. Mais hélas c'est faux : la matière c'est pas du vide, il y a interaction et les interactions dans la matière c'est jamais simple. Ceci dit si un génie de la vulgarisation passe par ici, peut-être que ....
    Dernière modification par Deedee81 ; 18/05/2022 à 10h11.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  4. #4
    Daniel1958

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Bonjour

    Dis je vois
    Forum: Discussions libres
    Si vous avez une culture en astrophysique ou physique, ou si vous êtes simplement amateur confirmé ce forum est pour vous. Les responsables du forum et les modérateurs ne peuvent toutefois pas garantir l’exactitude des propos tenus ici.
    Il faudrait simplement "barrer" ou enlever le mot physique pour éviter toute ambiguïté. Ce n'est pas un reproche. Mais à chaque fois je doute.

    Si tu ne sais pas, il est totalement vain de comprendre ce que ça devient en physique quantique. Pour comprendre ce que ça devient faut déjà savoir comment c'est au départ ! (je ne vais pas demander ce que devient un rgulitroc en mécanique quantique alors que je ne sais même pas ce qu'est un rgulitroc .
    Non je pense plutôt simplement comme une absorption/émissions des photons par la matière plus dense. Il y a peut-être l'interaction lumière/cristaux ? Après la théorie des champs là est trop complexe.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Deedee81

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Citation Envoyé par Daniel1958 Voir le message
    Il faudrait simplement "barrer" ou enlever le mot physique pour éviter toute ambiguïté. Ce n'est pas un reproche. Mais à chaque fois je doute.
    Non, c'est juste que pour parler d'astrophysique faut forcément des connaissances en physique. Mais ça reste le forum "astrophysique".

    Citation Envoyé par Daniel1958 Voir le message
    Non je pense plutôt simplement
    Ben justement, ce n'est pas simple.

    Pourquoi parles-tu de cristaux ? La réfraction se fait aussi dans l'eau ou dans le verre (c'est même le plus fréquent) et ce ne sont pas des cristaux.

    Citation Envoyé par Daniel1958 Voir le message
    Après la théorie des champs là est trop complexe.
    Ben justement, la question relève de la théorie des champs (forcément : champ électromagnétique (*)). C'est bien ça qui m'effraie pour me lancer dans des explications !!!!

    (*) il est même impossible d'avoir une description même approximative avec une formulation de MQ "orthodoxe" (théorie de Schrödinger) comme on le fait pour l'électron.
    Le photon est intrinsèquement relativiste et ça complique tout, et pas qu'un peu.
    Dernière modification par Deedee81 ; 18/05/2022 à 11h02.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  7. #6
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Daniel1958 Voir le message
    Mais comment "le voir" en physique quantique. Comment expliquer cette particularité qui peut aussi jouer avec la difference Air/Eau.
    Je vous conseille le livre "lumière et matière, une étrange histoire" de Richard Feynman. C'est en plein dedans !
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  8. #7
    Deedee81

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Ah ! Merci Albanxiii

    De plus, je ne peux que conseiller. Feynman était le roi des explications pédagogiques.

    Attention, je viens de trouver des versions libres gratuites et inspirées de Feynman, mais je ne sais pas du tout ce que ça vaut. Mieux vaut se référer à l'original !
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  9. #8
    Daniel1958

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Merci à tous les deux j'ai déjà acheté un exemplaire (daté) car il m'avait été conseillé (par toi ?). Mais le titre "lumière et matière, une étrange histoire") et en le feuilletant, je n'ai pas vu beaucoup de maths et je me suis dit non ce n'est de pas de la physique des champs.

    Ne t'embête pas à détailler si j'ai la réponse dans le bouquin.

    Tu vois bien que cela n'ait pas vraiment de rapport je pensais à l'effet Tcherenkov dans les cuves des réacteurs nucléaires qui montrait une luminosité bleutée car les neutrons allaient plus vite que la vitesse "moyenne" de la lumière compte-tenu des phénomènes d'absorption/émissions des photons dans les molécules d'eau.

  10. #9
    Deedee81

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Salut,

    Feynman était champion pour ça. Rien que son cours de mécanique quantique. C'est franchement étonnant. Ainsi tu peux prendre à peu près n'importe quel cours de mécanique quantique et c'est bourré de math. Et que je te tape des polynomes le Legndre, de Laguerre, des fonctions de Bessel.... Mais pas Feynman, son cours contient assez peu de mathématiques, en tout cas fort peu de math "ardue" (genre équation différentielle). Alors que c'est vrai que son cours est bien comme introduction mais est fort incomplet, mais il n'empêche qu'un cours de MQ avec peu de math, c'est un tour de force !

    Et donc :

    Citation Envoyé par Daniel1958 Voir le message
    je n'ai pas vu beaucoup de maths
    .... avec Feynman ce n'est pas une surprise.

    Citation Envoyé par Daniel1958 Voir le message
    Tu vois bien que cela n'ait pas vraiment de rapport je pensais à l'effet Tcherenkov dans les cuves des réacteurs nucléaires qui montrait une luminosité bleutée car les neutrons allaient plus vite que la vitesse "moyenne" de la lumière compte-tenu des phénomènes d'absorption/émissions des photons dans les molécules d'eau.
    Les électrons, pas les neutrons (je suppose que c'est juste un lapsus). Cet effet peut se décrire de manière purement classique, même si les calculs sont un peu à "chier" (déjà rien que dans wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Tcherenkov ). Par contre l'explication physique est relativement simple car c'est un effet tout à fait semblable au mur du son (et le mur du son est franchement simple à décrire). Avec les complications techniques du fait que le champ EM est vectoriel et relativiste et par un simple champ scalaire longitudinal, mais ces complications n'interviennent que dans les calculs (ce qui est là nécessaire pour expliquer par exemple pourquoi il est bleu : faut calculer son spectre).

    Ceci dit la description quantique : https://fr.wikipedia.org/wiki/Rayonn...nu_de_freinage a l'avantage d'être relativement simple (pas par rapport à Maxwell, mais par rapport à ce qu'on trouve habituellement en théorie quantique des champs). Et elle est fort intéressante et en particulier la première occurrence (dans tout bouquin/cours) d'une divergence infra-rouge : l'énergie totale rayonnée est finie mais le nombre de photons émis est.... infini !
    Dernière modification par Deedee81 ; 19/05/2022 à 07h58.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  11. #10
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Citation Envoyé par Daniel1958 Voir le message
    Merci à tous les deux j'ai déjà acheté un exemplaire (daté) car il m'avait été conseillé (par toi ?). Mais le titre "lumière et matière, une étrange histoire") et en le feuilletant, je n'ai pas vu beaucoup de maths et je me suis dit non ce n'est de pas de la physique des champs.
    Ça démarre lentement car il met plein de choses en place. Mais il ne faut sauter aucun passage et tout lire de façon linéaire, sinon ça semble stupide.
    Êtes-vous arrivé au passage où il explique comment fonctionne une lentille convergente ?
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  12. #11
    Daniel1958

    Re : Comment passer d'une physique macroscopique à une physique quantique

    Non je l'ai simplement feuilleté. j'ai un tas de bouquins à lire. Mais je vais m'y mettre. Pour moi les milieux évoqués étaient différenciés eau > différent de cristal >de verre > d'autre liquide Or cela ne semble pas vraiment être le cas ?

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