Bonjour a tous
Si j ai bien compris la temperature est le mouvement des particules donc si je vais a la vitesse de la lumiere la temperature de mon corps sera au zero absolu car je serais a la vitesse maximum et les particules de mon corps ne pourront bouger d avantage. Est ce correct ?
Merci
Pas du tout. Tu confonds deux choses :Nico
- Les particules de matière, massives, électrons, protons et neutrons, qui constituent les atomes, lesquels sont sujet à l’agitation thermique. Leur masse limite drastiquement leur vitesse. Il n’y a aucune corrélation entre la vitesse d’un corps et sa température, c’est à dire l’agitation thermique de ses particules.
- Les photons, sans masse, qui sont la composante corpusculaire de la lumière. Leur absence de masse leur permet d’aller à la vitesse de la lumière (par définition). Un photon va à c ou n’existe pas.
Dernière modification par JPL ; 24/11/2019 à 13h13. Motif: Titre corrigé
Travailler dur n'a jamais tué personne, mais je préfère ne pas prendre de risques.
Bonjour,
En bref:
Il est impossible pour un corps A de masse > 0 de se déplacer à la vitesse de la lumière. Disons donc qu'il se déplace à c - epsilon par rapport à un observateur O extérieur donné.
Comme la notion de vitesse est relative au référentiel, la vitesse de A par rapport à A est nulle. Dès lors, du point de vue des molécules de A, il ne se passe rien de particulier, notamment pour ce qui est de la température.
Par contre si A percute O sans ralentir préalablement, là il va faire très chaud durant un bref moment...
Dernière modification par JPL ; 24/11/2019 à 13h14. Motif: Titre corrigé
N'oublie pas d'ajouter à la fin de ta phrase : dans le vide, pour ne pas embrouiller les colistiers qui sont au début de leur parcours initiatique sur notre forumEnvoyé par saint.112
La lumière va à c dans le vide. Le photon va a c tout court, pas besoin de préciser le milieu. Si la lumière va moins vide que c dans un milieu, ce n'est pas parce que les photons sont plus lents.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
C'est une bonne question pour comprendre que la notion de température est assez subtile.
Si on prend un glaçon et qu'on le propulse à très grande vitesse, sa température ne change pas. Elle ne change que si le glaçon heurte des particules de gaz résiduel par exemple et qu'une partie de sa vitesse d'ensemble est convertie en chaleur, c'est à dire en vibration du réseau cristallin du glaçon.
La température n'est pas donnée par le mouvement des particules, mais par le mouvement désordonné des particules autours d'un centre de masse. Et désordonné pas n'importe comment, mais de sorte que le spectre des vitesse soit donné par la distribution de Maxwell-Boltzmann.
Dernière modification par Gilgamesh ; 25/11/2019 à 16h46.
Parcours Etranges
Certes. Mais la lumière étant faite de photons, je vois mal comment, dans un milieu donné, la lumière pourrait aller moins vite que ses photons
Parce que dans un milieu non vide les photons interagissent avec le cortège électronique des atomes, ce qui les freine.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Faut pas confondre la vitesse du photon, invariante et indépendante du milieu avec celle de l'onde électromagnétique qui dépend du milieu. Dans un milieu l'onde incidente de vitesse c et toutes les ondes induites via les dipoles du milieu de vitesse c aussi, interfèrent joyeusement, générant une onde résultante plus lente.Certes. Mais la lumière étant faite de photons, je vois mal comment, dans un milieu donné, la lumière pourrait aller moins vite que ses photons
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Salut,
Notons qu'il est fort difficile de décrire le comportement des photons dans un milieu matériel. La théorie quantique des champs (c'est le domaine des photons) est bien adaptée à des situations "simples". Le mieux est de rester dans le raisonnement non quantique avec les ondes électromagnétiques comme mach3 vient de le faire. On ne passe aux photons que lorsqu'on ne peut faire autrement (effet photoélectrique, effet Compton,.... ou les interactions fortes entre laser et matière comme dans le livre "photons et atomes" de Tanoudji, et c'est un livre que j'ai trouvé ardu).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
C'est clair comme de l'eau de boudin!
et si on fait l'expérience de fentes de young avec des impulsions et qu'on ferme les fentes avant le passage des photons? ça produit quoi?
Salut,
Des photons absorbés par le bouchon
Quel rapport avec la vitesse ?
J'insiste, essayer de comprendre la vitesse de la lumière avec des photons dans un matériau c'est comme essayer de comprendre la vitesse d'un avion en analysant chacun de ses atomes. Bonne chance.
L'explication que donne mach3 est classique. Tu as plusieurs ondes électromagnétique. L'onde électromagnétique venant de l'extérieur et qui traverse le matériau, celle qui nous intéresse. Et les ondes électromagnétiques produites par le matériau (celui-ci est composé de particules chargées qui vont réagit à l'onde et former des dipôles électriques et magnétiques oscillants produisant des ondes électromagnétiques). Toutes ces ondes interfèrent avec comme bilan une onde électromagnétique résultante allant à la vitesse c/n, n l'indice de réfraction, lié aux propriétés électriques (permitivité électrique) et magnétique (perméabilité magnétique).
Notons qu'il ne suffit pas de DEUX ondes (comme dans Young, je crois que c'est là que tu voulais en venir ?) pour avoir ça, il en faut beaucoup. C'est comme pour les transformées de Fourier ou dans les phénomènes de vitesse de groupe et de phase (en fait c'est même plus que "comme", c'est étroitement lié).
Je ne saurais pas donner une explication plus claire du résultat sans calcul. Ca reste assez compliqué (même sans ces horribles photons) et il vaut mieux lire un bon cours d'électromagnétique pour comprendre ces résultats, Maxwell qualité filtre quoi
Dernière modification par Deedee81 ; 27/11/2019 à 06h52.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Ce que je comprend dans cette phrase c'est que le photon et l'onde ont des comportements différent dans le même milieu.
bon j'allais faire un roman mais je vais aller fouiner sur le sujet pour ne pas trop vous saouler,je reviens..ou pas
Pour ceux qui veulent lire la démo sur la base des équations de Maxwell :
http://olivier.granier.free.fr/carib...-EM-dielec.pdf
Parcours Etranges
Oulala,j'ai pas encore lu le lien de Gilgamesh ni aucun des liens cités,j'ai visé rapidement des discussions plus anciennes et voilà le gouffre de méconnaissances qui se révèle en moi (un de plus)
je vais rapidement dire une ânerie sans doute,mais en 1ere lecture j'interprète que dans le vide la lumiére est onde EM et qu'elle se propage dans un matériau en photons (quantas d'energie transmis aux particules de matiére) phénoméne qui induit un retard par rapport à "c" et aussi la fameuse diffraction par "interférence construtives" ou déphasage qui décompose la lumiére blanche par exemple..ou pas, ce qui serait dommage par ce que ça mettrait la dualité onde-corpuscule tout bien dans ma tête!
Dernière modification par zebular ; 27/11/2019 à 16h57.
Bonjour,
et merci à mach3 pour sa lumineuse explication sur le pourquoi de la vitesse plus lente de l'onde lumineuse dans la matière (via les interférences).
Je n'y avais jamais pensé comme ça !
Je me pose une petite question : Serait-il acceptable de formuler ça sous la forme "corpusculaire" que dans la matière le photon subit une suite d'absorption / emission expliquant le ralentissement de l'onde lumineuse ? (Je me rend bien compte que les termes employés ne sont pas précis mais si on devait expliquer ça à un collégien par exemple, serait-ce suffisant ?)
Bon, il faudrait que je me replonge dans mes cours de physique... encore que, vieux de 30 ans, ils sont probablement obsolète sur certains points !
J'en profite aussi pour remercier tout les participants (ou presque) des divers forums qui me permettent d'entretenir une certaine culture scientifique.
Grosso-modo oui. Mais grosso-modo hein. Si on veut vraiment expliquer le ralentissement de la lumière dans un milieu avec des photons, c'est avec l'électrodynamique quantique, les intégrales des chemins à la Feynman, etc, bref faut se lever de bonne heure. Lire "Lumière et Matière" de Feynman pour avoir une version vulgarisée de haute qualité reste une bonne alternative (surtout que le bouquin est petit, pas cher, et qu'il se lit vite).
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
