Lumière et milieu transparent - Page 2
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Lumière et milieu transparent



  1. #31
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Lumière et milieu transparent


    ------

    EDIT je répondais au message 29 évidemment.

    Si la seule grandeur qui soit physique est l'onde totale alors il peut être risqué de considérer une onde partielle (qui isolément n'a pas réellement d'existence) et de dire "c'est pas causal".
    C'est un peu comme le concept de particule nue et habillée en théorie des champs : en réalité la particule nue n'existe pas, ou le potentiel coulombien instantané en jauge de Coulomb en EM (qui dans une onde EM est compensé par la composante longitudinale et le résultat physique ce sont les deux composantes transversales habituelles, là au moins c'est pas difficile car c'est du classique : c'est fort bien décrit dans le livre de Cohen Tanoudji dans son livre d'électrodynamique quantique (en jauge de Coulomb), au début, dans la partie "avant quantification"). Avoir un électron nu de charge électrique infinie ne me gêne pas puisque ce n'est qu'un intermédiaire théorique, il n'existe pas physiquement. Et ça peut être la même chose ici avec l'onde totale résultant d'ondes partielles.

    Bon, attention, je n'ai pas assez décortiqué pour savoir si c'est là qu'est le problème se situe mais il me semble que oui.

    -----
    Dernière modification par Deedee81 ; 24/02/2023 à 08h54.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  2. #32
    curiossss

    Re : Lumière et milieu transparent

    Toute la question est là.
    J'ai peur que dans certains cas on arrive avec des mots à donner une fausse interprétation. On a des faits, ils sont indiscutables, après tout est question d'interprétation. Avec les dangers qui vont avec.

    On a l'habitude de combiner des Forces, et de distinguer les différentes composantes de la force résultante. Ce n'est pas choquant intellectuellement, même si on a oublié qu'on ne sait pas exactement ce qu'est une Force. Je ne vois pas pourquoi la nature aurait besoin de principes différents suivant les cas de figure. Il me semble plus simple que ce soit toujours le même principe qui soit à l'oeuvre.

    Je suis d'accord avec toi, une particule nue est un concept pratique pour nos calculs, mais une particule ne peut exister sans l'interaction avec le reste de l'univers (elle ne serait pas équilibrée et disparaitrait instantanément). Une mauvaise image : imaginez un anticyclone sur Terre sans le reste de l'atmosphère !
    Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux !

  3. #33
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Lumière et milieu transparent

    Si tout était simple et facile à interpréter ce serait trop beau et on s'ennuierait, surtout sur Futura
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  4. #34
    curiossss

    Re : Lumière et milieu transparent

    Et si tout était déjà expliqué on s'ennuierait encore plus !
    Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux !

  5. #35
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par curiossss Voir le message
    Et si tout était déjà expliqué on s'ennuierait encore plus !
    Et on serait au chômage (enfin pas moi, je suis fonctionnaire à l'Agriculture )

    EDIT bon désolé pour le tchat là, j'arrête
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  6. #36
    ArchoZaure

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par un_copain Voir le message
    Je trouve d'ailleurs que Feynman le formule bien ici :
    "Now this is, in the exact case, pretty complicated, because although we have said that all the other moving charges are driven by the source field, that is not quite true. If we think of a particular charge, it feels not only the source, but like anything else in the world, it feels all of the charges that are moving. It feels, in particular, the charges that are moving somewhere else in the glass. So the total field which is acting on a particular charge is a combination of the fields from the other charges, whose motions depend on what this particular charge is doing!"
    Ben voilà.
    Feynman le dit bien, à l'échelle des atomes il faut voir l'ensemble comme un tout cohérent et pas tenter de décortiquer une chronologie des évènements qui n'a pas lieu d'être.

  7. #37
    curiossss

    Re : Lumière et milieu transparent

    ArchoZaure : j'ai déjà commenté cette citation de Feynman dans mon message 29 : il dit exactement le contraire !

    En lisant les calculs qu'il a exposés dans ses Lectures on voit clairement la chronologie des événements.

    En conclusion, Feynman n'explique pas pourquoi un photon unique est ralenti en traversant un milieu transparent. D'ailleurs le savait-il à son époque ? Ses Lectures datent des années 60, et les expériences avec des photons uniques n'ont pu être effectuées que plus tard.
    Le papier "Dispersion Cancellation in a Measurement of the Single-Photon Propagation Velocity in Glass" a été publié par d'autres chercheurs en avril 1992. Feynman est mort en 1988.

    Pour ma part, la seule façon d'expliquer ce ralentissement serait de considérer que le photon unique puisse influencer les autres charges avant même qu'il les ait atteintes, ce qui en considérant le photon comme délimité dans l'espace est impossible. Mais s'il s'étend (si son champ s'étend) loin devant et loin derrière sa partie centrale alors il serait possible que les charges devant lui soient mises en mouvement avant le passage de sa partie centrale qui aurait alors le temps d'être influencée par eux, et donc ralentie.
    Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux !

  8. #38
    un_copain

    Re : Lumière et milieu transparent

    Le truc très important à souligner ici c'est la dualité onde/particule de ce qu'on considère...
    Considérer la lumière comme "une bille qui génère derrière elle, une onde EM" (pour reprendre ce que disait ArchoZaure), c'est partir sur un mauvais chemin.
    On ne va pas chercher une explication ondulatoire et une explication particule pour le ralentissement.

  9. #39
    curiossss

    Re : Lumière et milieu transparent

    Je pense (ce n'est que mon opinion) qu'il faut arrêter de parler de corpuscules, que ce soit pour un photon, un électron, ou toute autre particule. On est toujours en présence d'ondes, ce qui change c'est leur organisation spatiale (résonnantes ou pas, etc...).
    Le côté corpuscule est une illusion issue des résultats de nos expériences.
    La nature est peut-être simple, on n'a juste pas encore trouvé la clef pour la décoder.

    Pour en revenir au photon unique traversant un milieu transparent (de la matière) il faut aller un peu plus loin dans nos raisonnements et tenir compte plus en détail du milieu traversé, c'est la moindre des choses... :
    - Par exemple, si le milieu est du verre, il est amorphe, si c'est un cristal les atomes sont alignés suivant une certaine structure.
    - Il faudrait pour bien faire aussi se préoccuper des types d'éléments (du tableau périodique) en jeu, leur nombre d'orbitales, les liaisons inter-atomiques en présence, etc...
    - Tenir compte de la longueur d'onde du photon par rapport aux distances inter-atomiques : va-t-il se superposer à un seul atome à la fois ou à beaucoup plus...
    - Etudier les ondes réfléchies en plus des ondes transmises
    Tout cela a probablement déjà fait l'objet d'études mais sans une synthèse de tout ça on en est réduits sur ce forum à faire des suppositions sur le processus qui ralentit la lumière...
    Si quelqu'un dispose de plus de littérature sur ce thème elle serait la bienvenue...

    Il parait que n'importe quel matériau, s'il est suffisamment fin devient transparent. Il serait intéressant de disposer de couches monoatomiques d'un matériau et de mesurer le ralentissement de la lumière qui le traverse, à différentes longueurs d'onde.
    Le faire pour différents matériaux, amorphes ou cristallins, etc...
    On pourrait disposer cette couche entre deux plaques de verre dont on aurait déjà mesuré le ralentissement induit.

    Je me vois bien en train de faire ces expériences, dommage je n'ai pas choisi la bonne carrière :-/
    Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux !

  10. #40
    un_copain

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par curiossss Voir le message
    La nature est peut-être simple, on n'a juste pas encore trouvé la clef pour la décoder.
    Tout cela a probablement déjà fait l'objet d'études mais sans une synthèse de tout ça on en est réduits sur ce forum à faire des suppositions sur le processus qui ralentit la lumière...
    Je vois pas trop ce qui bloque pour le coup, on t'a donné ici une explication avec les mains, mach3 a fourni une partie plus calculatoire, on a également trouvé des mesures expérimentales... qu'est ce qu'on cherche encore à décoder ?

    Avoir une organisation atomiques ça va te permettre d'avoir de la biréfringence par exemple. Avec des cristaux liquides on peut contrôler cette biréfringence. On peut aller plus loin et faire des cristaux photoniques en organisant le matériau en plusieurs couches minces ou en réseau 3D. Changer d'élément, ça va changer la densité atomique (donc l'indice de réfraction), mais également l'absorption optique du matériau, on peut obtenir des phénomènes plasmoniques... L'angle d'incidence, aussi, va avoir son importance sur l'intensité transmise, réfléchie, la polarisation résultante...

    Bref l'optique c'est une discipline entière, tout cela a déjà été étudié, et on peut facilement trouver de la littérature dessus

  11. #41
    curiossss

    Re : Lumière et milieu transparent

    Il n'y a rien qui bloque. Ma question initiale sur la raison exacte du ralentissement de la lumière traversant un milieu transparent a eu comme réponses :
    un texte de Feynman qui fait des calculs en utilisant la Causalité (et c'est très bien) mais qui n'explique pas le ralentissement d'un photon unique (et pour cause, ce genre d'expériences n'a été possible que quelques décennies plus tard)
    et des commentaires disant que le photon unique de comporte comme un train de photons mais sans expliquer pourquoi non plus.

    Je suis bien conscient que l'Optique est un domaine amplement étudié et j'espère encore trouver une synthèse qui explique le ralentissement.
    Mais d'un autre côté je crois que la majeure partie des expériences ont été faites avec des rayons lumineux de plus que 1 photon car celles avec un photon unique sont plus récentes et plus difficiles à mettre en œuvre. Donc a-t-on déjà eu le temps de faire toutes les expériences nécessaires pour pouvoir répondre à ma question ? Je ne sais pas.

    En résumé :
    Les explications de Feynman impliquent que les premiers photons d'un rayon lumineux mettent en mouvement des charges électriques du milieu transparent, qui à leur tour émettent une champ électromagnétique secondaire qui va se combiner avec celui du rayon lumineux en le ralentissant. Mais ceci implique que les premiers photons ne seraient pas ralentis puisqu'ils ne pourraient pas être rattrapés par les effets de leur passage.
    D'où l'intérêt des expériences avec un photon unique : elles ont montré qu'un photon unique est ralenti aussi. La question que je me pose : la longueur d'onde de ce photon était-elle supérieure à la distance inter-atomique du milieu transparent ? Pour chaque cas de figure (longueur d'onde beaucoup plus petite, plus petite, égale, plus grande, beaucoup plus grande que la distance inter-atomique) quel est le taux de ralentissement ? Mêmes questions en prenant en compte cette fois la longueur du paquet d'ondes du photon unique.
    Questions subsidiaires : influence de l'angle d'incidence versus la structure cristalline, structure amorphe, couche mono-atomique du matériau transparent, etc... mais ce ne sont que plus de cerises sur le gâteau.

    Je continuerai mes recherches sur internet, si je trouve je viendrai bien sûr déposer les conclusions ici.
    Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux !

  12. #42
    coussin

    Re : Lumière et milieu transparent

    Les photons sont optiques donc des longueurs d'onde de 6000 Å. À comparer aux paramètres de mailles typiques de quelques Å. C'est d'ailleurs une condition sine qua non d’homogénéisation pour parler d'indice de réfraction.
    La longueur du paquet d'onde dépend énormément de la source. Mais compter au moins un facteur 10-100 supplémentaire (10-100 cycles dans une impulsion).

  13. #43
    coussin

    Re : Lumière et milieu transparent

    Ce que j'ai dit ne s'applique pas au cas dits de "lumière lente" qui se fait dans un gaz très dilué où la distance moyenne entre atomes peut être de l'ordre du micron. Mais c'est un tout autre phénomène qui n'a rien à voir avec de la réfraction.

  14. #44
    curiossss

    Re : Lumière et milieu transparent

    Une des questions que je me posais est la suivante :
    Comment un photon unique pouvait être diffracté sans perdre de l'énergie, car dans le cas d'un photon unique l'unique façon qu'il a de perdre de l'énergie est de diminuer sa fréquence => changement de couleur si dans le domaine de la lumière visible, ce qui n'a pas été constaté.

    Je fais un résumé de mes conclusions après avoir relu quelques cours d'optique, j'espère ne pas me tromper (je me place dans le cas le plus simple) :

    Lorsqu'on fait traverser un milieu transparent à un rayon lumineux, son champ électrique va mettre en mouvement les atomes du milieu, qui à leur tour vont rayonner un champ induit. Le résultat du champ incident et du champ rayonné induit donne le champ final.
    Le champ final dépend de la fréquence du champ incident : si la fréquence permet une résonance avec les atomes du milieu, l'atténuation sera maximum (champ induit en opposition de phase avec le champ incident donc atténuation par interférence destructive) et il ni aura pas de réfraction.
    Sinon il y aura une réfraction mais avec une atténuation plus faible du champ incident.
    Lorsqu'on augmente la fréquence du champ électrique incident on passe successivement par ces différentes situations.


    Cas du photon unique :
    Lorsqu'on envoie les photons un par un il faut se poser la question s'ils sont envoyés avec un délai suffisamment court pour que les oscillations dans le milieu transparent n'aient pas eu le temps de s'amortir. Si c'est le cas, alors les premiers photons vont être absorbés par le milieu pour le mettre en mouvement (oscillations) et à partir d'un certain moment les photons uniques suivants vont interagir avec le champ induit des photons précédents, donc avec des atomes déjà en mouvement oscillatoire, et on observera les mêmes résultats que pour un rayon lumineux composé de beaucoup de photons.
    On en déduit que plus la plaque transparente est fine, moins il y aura d'atomes à mettre en mouvement, et que plus les photons sont énergétiques et plus ils auront la capacité, individuellement, de faire osciller beaucoup d'atomes du milieu transparent.
    Je suppose que c'est le cas dans le cadre des expériences effectuées avec des photons uniques. Et alors tout s'explique, et j'ai la réponse à ma question.
    Dernière modification par curiossss ; 06/03/2023 à 19h33.
    Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux !

  15. #45
    coussin

    Re : Lumière et milieu transparent

    Tout d'abord, la diffraction ou réfraction (vous parlez des 2 phénomènes, je ne sais pas...) ne change pas l'énergie (ou la fréquence) de la lumière.
    Ensuite, il arrive 3 choses à de la lumière qu'on envoie du vide vers un milieu transparent : elle est réfléchie, transmise ou absorbée. Ces 3 phénomènes sont caractérisés par 3 coefficients : de réflexion R, de transmission T et d'absorption A. La conservation de l'énergie se traduit fatalement par R+T+A=1.
    La part de ce qui est réfléchi, transmis et absorbé dépend de fréquence de la lumière via, en fait, la dépendance de l'indice de réfraction du milieu transparent avec la fréquence.

    Si vous vous intéressez à ce qui se propage dans le milieu transparent, vous vous intéressez donc de facto à la partie transmise et absorbée. Tout cela est contenu dans l'indice de réfraction du matériau transparent. La variation de cet indice avec la fréquence définie les vitesses de phase et de groupe. La partie imaginaire de l'indice (oui, c'est une quantité complexe...) définie la part absorbée.

    Tout cela ne change absolument pas pour un photon unique. Bien évidemment, pour de la lumière (donc plein de photons...) l'intensité de celle-ci diminue au fur et à mesure de la propagation à mesure que des photons sont absorbés (il n'est pas possible d'avoir une absorption strictement nulle sur une gamme de fréquence). Pour un photon unique, bah une fois qu'il est absorbé c'est fini y a plus rien qui se propage

  16. #46
    curiossss

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Tout d'abord, la diffraction ou réfraction (vous parlez des 2 phénomènes, je ne sais pas...)
    Desolé, dans mon message précédent je ne parlais que de la réfraction, déviation des photons au passage par un milieu transparent. Je fais souvent le lapsus d'interchanger ces deux termes

    En fait mon questionnement concernait le fait qu'on observe le même comportement pour un photon unique. On peut alors s'étonner comment c'est possible ? Lorsqu'un photon unique met en vibration des atomes qui génèrent une onde secondaire il n'y a pas de raison que ces ondes secondaires rattrapent le photon en question pour interférer avec lui !

    Mon explication a donc été que l'interférence avec un photon ne peut être faite qu'avec les ondes secondaires générées par d'autres photons ayant passé précédemment.
    Dans le cas du photon unique, ce serait donc le passage d'autres photons uniques qui auraient mis en oscillation les atomes du matériau. Il suffit d'envoyer des photons uniques à une cadence assez élevée, pour que les oscillations induites n'aient pas le temps de s'amortir...

    Vous évoquez le cas de l'absorption totale des photons par le milieu transparent (il suffit qu'il soit très épais...).
    Dans ce cas il reste quand même les ondes résultantes qui, si le matériau traversé n'est pas trop épais, vont former une onde résultante capable de ressortir du matériau. Avec la même fréquence que l'onde incidente mais déphasée. Ca me paraît logique.
    Le rayon résultant n'est alors composé que de l'onde secondaire induite.

    Le déphasage de l'onde secondaire provient du fait qu'elle est la somme de toutes les ondes générées par tous les atomes mis en mouvement, situés à des distances différentes et mis en mouvement à des moments différents.

    Remarquez que je dis toujours "atomes mis en mouvement" et pas "électrons mis en mouvement" car ils le sont déjà (les noyaux aussi mais dans une moindre mesure) et ça me fait bizarre de ne jamais l'évoquer dans les discussions sur le sujet. Quelle est l'influence des mouvements préexistants au passage des photons ? Peut-être une histoire de fréquences, les photons n'étant sensibles qu'à leur propre fréquence...
    Une question à éclaircir plus tard.
    Par ailleurs on évoque l'interférence de la somme des ondes secondaires avec le rayon original, mais on ne parle pas de l'action des ondes secondaires sur les autres atomes du milieu. Je pense que le résultat doit être une synchronisation des atomes entre eux qui une fois effectuée nous permet de ne pas tenir compte des effets entre atomes dans les calculs.

    J'essaye de m'expliquer tous les phénomènes. Le mot quantique est parfois utilisé dans le sens "circulez il n'y a rien a comprendre"...
    Je pense au contraire que tout ce qui existe est compréhensible, et même déductible, ce qui offre un énorme terrain de jeu. ^^
    Dernière modification par curiossss ; 07/03/2023 à 10h03.
    Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux !

  17. #47
    coussin

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par curiossss Voir le message
    [...]On peut alors s'étonner comment c'est possible ?[...]
    Pourquoi ? Quelles différences faites-vous entre une champ EM classique et le champ EM d'un photon unique ?
    Tout cela est d'ailleurs parfaitement formalisé : un photon dans un matériau transparent devient une quasiparticule. Cela peut-être un exciton, un polariton, un plasmon, etc... Le plus souvent, on regroupe d'ailleurs ces différents types de quasiparticule sous le terme générique "polariton". Cette quasiparticule est le champ résultant du photon "nu" initial et des champs secondaires. Cette quasiparticule est caractérisée par une relation de dispersion différente de celle du vide.

  18. #48
    ArchoZaure

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Pourquoi ? Quelles différences faites-vous entre une champ EM classique et le champ EM d'un photon unique ?
    Non mais c'est pas de faire la distinction entre les deux champs, mais de faire la distinction dans la phénoménologie donc de faire la différence dans l'interaction d'un ou de plusieurs champs avec le milieu pendant un intervalle de temps.
    Je me permet d'ailleurs d'appuyer le questionnement de Curiossss puisque je me pose ces questions de la même manière.
    Et je n'ai pas non plus de réponse définitive.

    Très bien résumé ici :
    Citation Envoyé par Curiossss
    En fait mon questionnement concernait le fait qu'on observe le même comportement pour un photon unique. On peut alors s'étonner comment c'est possible ? Lorsqu'un photon unique met en vibration des atomes qui génèrent une onde secondaire il n'y a pas de raison que ces ondes secondaires rattrapent le photon en question pour interférer avec lui !

    Mon explication a donc été que l'interférence avec un photon ne peut être faite qu'avec les ondes secondaires générées par d'autres photons ayant passé précédemment.
    Dans le cas du photon unique, ce serait donc le passage d'autres photons uniques qui auraient mis en oscillation les atomes du matériau. Il suffit d'envoyer des photons uniques à une cadence assez élevée, pour que les oscillations induites n'aient pas le temps de s'amortir...
    D'autre part je suis obligé selon ce formalisme certes naïf, de me demander si celui-ci ne pourrait pas expliquer certains phénomènes très courants et de penser aux différentes applications possibles selon qu'un seul photon réagit comme un ensemble ou non.
    Par exemple si on réduit progressivement le flux d'un faisceau de photons arrivant dans un milieu réfractaire (genre le photon est dans l'air et arrive dans l'eau) , selon Curiossss on devrait observer une réfraction selon l'angle de Descartes, puis une dispersion du faisceau, puis à nouveau une concentration du faisceau (qu'on arrête de nommer faisceau vu que les photons se suivent avec un intervalle de temps) mais dans ce cas final, il n'y plus aucune réfraction, les photons vont tout droit (on néglige la perte des photons qui iraient être absorbés ou réfléchis).

    Par exemple j'ai déjà remarqué un phénomène curieux, lorsque la lumière su Soleil passe à travers des stores, selon l'intensité lumineuse le rayon qui passe à travers et qui vient frapper le sol, la position du rayon sur le sol se déplace (et est plus ou moins dispersé) ...
    Ce phénomène pourrait-il être expliqué à la manière de Curiossss ?
    Dernière modification par ArchoZaure ; 07/03/2023 à 12h03.

  19. #49
    coussin

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par ArchoZaure Voir le message
    mais de faire la distinction dans la phénoménologie
    À part des cas très particuliers, il n'y a aucune différence en termes de phénomènes non plus... C'est bien la conclusion de ces expériences dont on discute, n'est-ce pas ?

  20. #50
    ArchoZaure

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    À part des cas très particuliers, il n'y a aucune différence en termes de phénomènes non plus... C'est bien la conclusion de ces expériences dont on discute, n'est-ce pas ?
    Je ne sais pas.
    Vous avez des expériences en rapport avec le questionnement en tête ?

  21. #51
    coussin

    Re : Lumière et milieu transparent

    Je faisais référence à l'expérience mentionnée au message #21 qui corrobore qu'un photon unique "réfracte" comme de la lumière classique...

  22. #52
    ArchoZaure

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Je faisais référence à l'expérience mentionnée au message #21 qui corrobore qu'un photon unique "réfracte" comme de la lumière classique...
    D'accord. Et c'est aussi ce à quoi je me référai.
    Donc.
    Comment expliquer ce fait ?
    Sachant comme le faisait remarquer très justement Curiossss que les temps de réponse physique ne peuvent dépasser C (ou pas.... et c'est là où on attend une explication causale ou un principe).
    Moi, pour expliciter mon positionnement, je ne sais pas, j’essaie de comprendre.
    Dernière modification par ArchoZaure ; 07/03/2023 à 14h00.

  23. #53
    coussin

    Re : Lumière et milieu transparent

    Je pense que les explications qu'on utilise pour de la lumière classique reste valable pour un photon unique : champ EM du photon qui fait gigoter les charges du milieu transparent, ce qui crée un champ secondaire, ce qui crée une quasiparticule (un polariton), etc...

  24. #54
    un_copain

    Re : Lumière et milieu transparent

    On a beau considérer un photon unique, il se propagera en tant qu'onde.

    Et encore une fois, il n'y a qu'une seule onde qui se propage dans la matière, la résultante. Et comme l'avait précisé DeeDee, c'est encore plus important lorsque nous considérons un photon unique.
    Citation Envoyé par DeeDee81 Voir le message
    Dans le cas où on raisonne sur un photon pour comprendre comment/pourquoi il aurait telle vitesse, c'est même très important de ne pas pas considérer les ondes séparément. On n'a que le résultat final, l'onde totale, le photon.
    Décomposer tout ça en onde initiale + secondaires, c'est utile pour comprendre les phénomènes d'interférences, mais si on prend ça à la lettre, on tombe vite sur un problème : Le photon est un quantum d'énergie.

    Citation Envoyé par ArchoZaure Voir le message
    lorsque la lumière su Soleil passe à travers des stores, selon l'intensité lumineuse le rayon qui passe à travers et qui vient frapper le sol, la position du rayon sur le sol se déplace (et est plus ou moins dispersé) ...
    Le soleil ne change pas son intensité. Mais un nuage peut passer entre le soleil et le store, et diffuser la lumière.
    Dernière modification par un_copain ; 07/03/2023 à 14h10.

  25. #55
    ArchoZaure

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par un_copain Voir le message
    Et encore une fois, il n'y a qu'une seule onde qui se propage dans la matière, la résultante.
    D'accord.
    C'est aussi la conclusion que j'en tire.
    Donc à l'échelle des atomes, on oublie les décallages temporels d’arrivée des photons et on doit penser la chose "comme un tout".
    "L'action et la réaction" sont en somme conjointes et il n'y a pas de décalage temporel entre les deux.

    Le soleil ne change pas son intensité. Mais un nuage peut passer entre le soleil et le store, et diffuser la lumière.
    Oui c'est une possibilité, après je sais pas.
    On a aussi d'autres phénomènes comme la lumière rasant un mur et qui perd sa cohérence.
    Ou alors un trou dans un mur (genre fente de Young), qui part dans des directions aléatoires qui dépendent pas de l'effet que ça a fait aux atomes à la périphérie du trou de passer dedans avant etc.

  26. #56
    mach3
    Modérateur

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par un_copain Voir le message
    Le soleil ne change pas son intensité. Mais un nuage peut passer entre le soleil et le store, et diffuser la lumière.
    De plus le soleil n'est pas ponctuel, donc quand un nuage passe, il cache d'abord un côté, donc le "barycentre" de la source de lumière bouge, ce qui fait bouger les ombres. Mais là c'est totalement hors-sujet, ça n'a aucun rapport avec la réfraction.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  27. #57
    coussin

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par ArchoZaure Voir le message
    Donc à l'échelle des atomes, on oublie les décallages temporels d’arrivée des photons et on doit penser la chose "comme un tout".
    On peut le dire comme ça, oui. Si l'on est dans les conditions d'un milieu continu*, alors c'est equations de Maxwell dans un milieu d'indice n. Point. Que ce soit une onde classique ou un photon unique.

    * Je mentionne en passant qu'il existe des cas où cette condition d’homogénéisation, ou de milieu continu, n'est pas rempli : c'est le cas des études de la propagation de la lumière dans des métamatériaux, ceux-ci pouvant être décrits comme étant composés "d’atomes artificiels" dont la taille est de plusieurs dizaines de microns.

  28. #58
    curiossss

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    On peut le dire comme ça, oui.
    Ne pas vouloir faire de distinction entre un photon individuel, et un flux de photons, simplement parce que les deux corroborent les équations de Maxwell me parait une position non justifiée. Certes, quand on ne se pose pas de questions il n'y a plus de problèmes. Mais bon...

    On peut raisonner comme si tout fonctionne comme un tout, et ça semble coller; Mais ce n'est pas parce que ça colle que ça fonctionne obligatoirement comme ça. (4 ça c'est un record !)

    Dire que tout fonctionne comme un tout, donc sans tenir compte de l'extension spatiale et temporelle du phénomène c'est aller contre une règle en Physique qui si elle n'est pas vraie faudra le démontrer : la vitesse des phénomènes est limitée par c. Donc l'action instantanée à distance n'est pas possible. Je sais bien que les particules corrélées semblent démontrer le contraire, mais on n'a aucune preuve que c'est une action à distance instantanée : il y a une action, mais comment elle se déclenche on n'en sait rien. Alors en attendant continuons à raisonner dans le cadre de la causalité. Dans ce cadre on ne peut pas utiliser d'arguments qui contredisent la causalité. Ce sont des discussions différentes.
    Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux !

  29. #59
    coussin

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par curiossss Voir le message
    [...]donc sans tenir compte de l'extension spatiale et temporelle du phénomène[...]
    Je ne comprends pas ça...
    Une impulsion laser d'une durée donnée a la même "extension spatio-temporelle" qu'elle contienne 1 photon ou des milliards. Ce n'est que l'intensité qui sera très différente.

  30. #60
    ArchoZaure

    Re : Lumière et milieu transparent

    Citation Envoyé par curiossss Voir le message
    Dire que tout fonctionne comme un tout, donc sans tenir compte de l'extension spatiale et temporelle du phénomène c'est aller contre une règle en Physique qui si elle n'est pas vraie faudra le démontrer : la vitesse des phénomènes est limitée par c. Donc l'action instantanée à distance n'est pas possible. Je sais bien que les particules corrélées semblent démontrer le contraire, mais on n'a aucune preuve que c'est une action à distance instantanée : il y a une action, mais comment elle se déclenche on n'en sait rien. Alors en attendant continuons à raisonner dans le cadre de la causalité. Dans ce cadre on ne peut pas utiliser d'arguments qui contredisent la causalité. Ce sont des discussions différentes.
    Non mais justement vous vous trompez.
    On a plein de phénomènes physiques qui montrent que ça marche comme ça.
    Je vous avoue que ça fait longtemps que j'ai avalé mon chapeau concernant ce fait, mais il faut au moins l’accepter.
    Ici, si on est dans ce cas de figure, et ça ne me choque pas plus que ça (je suis même déçu, j'aurai aimé du neuf ), c'est juste un cas de plus, mais on est d'accord qu'au moins se poser la question du bienfondé reste un réflexe instinctif salutaire qu'il ne faut pas lâcher si on veut rester humain.

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