[UE 3-a] Photon | …vitesse lumiere et n | couplage champs

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[UE 3-a] Photon | …vitesse lumiere et n | couplage champs (Résolue)

Question

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rady_vasileva
Membre
Pharmacie MontpellierBonsoir
j’ai deux questions par rapport au cours de M Mariano
– en fait je me demandais comment ca se fait qu’un photon qui a la base n’est pas une particule chargee peut se modeliser avec un champs electrique et magnetique (vu que c’est une OEM). S’il est pas chargee c’est qu’il y pas de champs el genere et meme s’il est en mouvement il y a pas de couplage avec un champs magnetique … c’est lie au fait que c’est le boson pour l’interaction electromagnetique ? mais toujors j’arrive pas a voir le mecanismelol
– le photon quand il passe d’un milieu d’indice de refraction n a un autre milieu n’, il est ralenti mais sa longuer d’onde et sa frequence changent aussi ,non ? eet si c’est le cas comment changent ils ?
merci a celui qui me repondheureuxParrady_vasilevale07/12/2014 à 20h23Avertir les modérateurs Non respect de la charte

Réponses

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Mathias.B
Tuteur simple
Médecine NîmesBonsoir,

C’est pas facile tout ça choc

Le 1er problème vient de la dualité onde/particule de la lumière:

On a utilisé le modèle ondulatoire de la lumière qui explique les champs électrique et magnétique (qu’on a adoré découvrir avec les équations de Maxwell)…
Mais on s’est aussi servi du modèle corpusculaire: la lumière serait portée par une particule, le photon.
La relation entre les 2 reste la relation de de Broglie: λ=h/p .
Mais trouver un modèle comme tu le souhaites qui explique les 2 en même temps n’est pas si simple: on ne peut pas dire, comme tu l’as deviné, que le photon crée le champ électrique.
En gros les 2 modèles sont complémentaires et inséparables, mais on en utilisera parfois un seul pour expliquer des phénomènes.

Pour la 2ème question:

Si on passe dans un milieu d’indice de réfraction n’ plus grand:
La célérité de l’onde n (= c/n) diminue
La fréquence v reste constante car l’énergie de l’onde reste constante (E = hv).
La longueur d’onde λ = c/v diminue aussi.

ParMathias.Ble09/12/2014 à 00h13Avertir les modérateurs Non respect de la charte...
rady_vasileva
Membre
Pharmacie Montpellierd’accord merci pour ta premiere reponse j’avais tout simplement pense que j’avais pas compris quelque choselol
par contre pour le deuxieme probleme .. c’est la que je bug .. λ et la frequence ne varient elle dans sens enverse .. ? c’est pas a apartir des sesdeuxparamentres qu’on peut identifier si une onde est IR visble ou UV ?vertigepuisque si la frequence change est on est dans IR par ex .. λ va devoir elle aussi avoir une valeur “correspondante” .. je sais pas moiconfus
desolee de vous embeterlol
Parrady_vasilevale11/12/2014 à 08h26Avertir les modérateurs Non respect de la charte...
Mathias.B
Tuteur simple
Médecine NîmesCe que tu dis là:“λ et la fréquence ne varient elle dans sens inverse?”est totalement vraiheureux
Si on prend une onde 1 et qu’on la compare à une onde 2 de fréquence plusélevée, l’onde 2 aura aussi une longueur d’onde pluscourte
Mais le problème c’est que ce n’est vrai que si la célérité de l’onde est une constante.
Dans l’exercice, on compare deux ondes de vitesses différentes:
Il faut savoir que dans ce casla fréquence ne varie pas entre les 2(j’essayerais de te le démontrer si c’est ça ton problème), mais c’est la longueur d’onde qui varie (λ = c/v).
ParMathias.Ble11/12/2014 à 09h02Avertir les modérateurs Non respect de la charte...
rady_vasileva
Membre
Pharmacie Montpellierah d’accord merci c’est un peu plus clair deja , alors il faut comprendre que le spectre que M Mariano nous donne est valable pour les ondes se propageant a la vitesse de la lumiere, c’est ca ? sinon dans un qcm ou on doit determiner a quelle domaine une onde appartient on se refere aux valeurs donne dans le cours je suppose ?
et oui si ca te prend pas bcp de temps j’aimerais bien voir une demonstration juste pour etre sure que j’ai bien compris 😀 mais sinon t’embete pasheureuxheureux
Parrady_vasilevale12/12/2014 à 12h10Avertir les modérateurs Non respect de la charte...
Mathias.B
Tuteur simple
Médecine NîmesJe suis certain que“la fréquence d’une onde ne dépend pas du milieu dans lequel elle se trouve”parce que c’est marqué sur un de mes manuels de lycée et que j’ai quelques QCMs de l’an dernier où j’ai utilisé cette propriété.heureux

Par contre, je ne suis pas sûr de ma démonstration…
Je te la mets quand même, mais si ça t’embrouille ou si tu n’es pas d’accord avec le raisonnement, oublie là et apprends ça comme une règle (désolé…)

Démonstration Bof Bof Dé(plier)


On se replace donc dans le cas de la réfraction:
Le rayon lumineux incident (milieu n1) se divise en 2 parties non égales (et son énergie aussi sinon l’énergie n’est pas conservée).
La partie transmise dans le milieu n2 est retrouvable par la formule:
It = 1 – ( (n1-n2) / (n1+n2) )²
Si les indices sont proches, l’énergie du rayon incident est égale à l’énergie du rayon transmis.
ΔE = h x Δf = 0
Δf = 0


Après je ne voulais pas dire que la fréquence est une constante propre à une onde.
C’est vrai dans ce cas là de la réfraction, mais dans l’effet Doppler (vu peut être au lycée), la fréquence varie suivant la distance émetteur/receveur

ParMathias.Ble12/12/2014 à 18h45Avertir les modérateurs Non respect de la charte

 

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