La mécanique quantique

[elladan]

J'aimerais revenir sur les expériences de MQ.
On a parlé tout à l'heure de l'effet photo-électrique (rappel : quand on éclaire une feuille métallique, il se crée un courant électrique). Le problème de cet effet photo-électrique (ou plutôt le problème de l'époque) était que l'intensité qui était créée n'augmentait pas qu'avec la puissance de la lampe mais aussi avec un changement de couleur (l'effet photo-électrique est plus important avec une lumière violette qu'avec une lumière rouge). On sait maintenant (merci Einstein) que l'énergie d'un photon dépend de sa longueur d'onde :
Formule de Planck : E=h c / lambda (lambda étant la longueur d'onde)
Et c'est cela qui fait que la couleur influe sur l'intensité de l'effet photo-électrique.

Un deuxième fait expérimental est que quand tu diffractes la lumière venu d'une étoile (ou plus prosaïquement d'une lampe spectrale, cad ne contenant qu'un seul élément) à travers un prisme, tu vois des franges et non un spectre continu. Dans le cas d'une lampe spectrale, tu vois de minces rayons de lumière (correspondant chacun à une longueur d'onde). Il y en a, en gros, une dizaine et leurs espacements sont variables. Ceci est dû au fait que l'énergie lumineuse émise par un élément est quantifiée et ne peut prendre que certaines valeurs. Maintenant, comment un atome émet-il de la lumière ?
La lumière émise provient du passage d'un électron d'une couche électronique à une couche inférieure. Comme il perd de l'énergie en se rapprochant de l'atome et que LE grand principe de la physique est la conservation de l'énergie, cette énergie doit bien aller quelque part... Ce qu'il se passe, c'est que le changement d'orbite de l'électron s'accompagne de l'émission d'un photon qui a EXACTEMENT l'énergie qu'il manque. C'est le fait que l'électron ne puisse accéder qu'à certaines orbites qui fait que l'énergie est quantifiée. S'il y a 3 couches possibles, l'atome peut émettre au moins 3 radiations différentes (3 -> 1, 3 -> 2, 2 -> 1).

J'espère que cela fait avancer le débat...

[Dominique Lefebvre]

J'en ai une bonne idée quand même grâce à mon prof de physique, mais la pourdre de lycopode permet d'observer des taches de diffraction (dans le visible) "fragmentées" (on voit plein de petites taches qui, si on rajoute de la poudre forment des anneaux d'Haidinger)
Est-ce bien ce genre d'observation qu'on a dans l'experience de Young que tu as décrite?

J'imagine que tu fais allusion à la manip classique qui consiste à observer la diffraction d'un faisceau monochromatique par les spores de lycopode. Ce sont de très petits objets (20 à 30 micromètres). Il s'agit d'une diffraction par un grand nombre de petits objets disposés de manière aléatoire (contrairement à un réseau). La figure de diffraction correspond à celle d’un trou circulaire de faible diamètre. On observe une tache d’Airy.
Tu auras noté que la figure de diffraction par un grand nombre d’objets identiques disposés de façon aléatoire est N fois plus intense que la même obtenue avec un seul objet.

Ce phénomène ressort strictement du domaine de la mécanique ondulatoire. Pas de MQ dans le coin... D'ailleurs, on n'observe jamais de phénomène quantique sur des objets macroscopiques comme des spores de lycopode. Enfin, on n'en a jamais encore vu!

[Chimomo]

Je sais qu'il n't a pas de lien avec la MQ mais je voulais savoir si ce qu'on observe (tach fragmentées) est également ce qu'on observe avec les fentes d'Young.

[Dominique Lefebvre]

Oui, en fait ce sont différents cas de diffraction de Fraunhofer: par une fente, un trou circulaire, un réseau, des petits objets aléatoirement disposés, etc..
Si ça t'intéresse, il existe des moyens de simuler ces différents types de diffraction par le calcul (en gros, c'est du calcul de TF en xy.

[Chimomo]

D'accord, merci de ces informations.

[RadarX]

RadarX...quantum est un singulier... lui [correspond] donc pluriel latin quanta sans s.

L'experience de Young... met donc en évidence le caractère ondulatoire de la lumière.
C'est plutôt ... l'effet photo-électrique qui [met] en évidence le caractère corpusculaire...

...comparaison avec le gaz ait un aspect pédagogique, mais elle risque d'induire en erreur ...car les photons...

Coridalement

Autant pour moi!

- Quanta au lieu de quantas;

- On nous presente effectivement, en general a l'ecole (en tout cas pour moi) l'experience des fentes de Young comme illustration de la nature ondulatoire de la lumiere, meme si dans une certaine limite (certaines conditions) elle peut bien mettre en evidence (ou confirmer) l'aspect corpusculaire.

- La comparaison d'avec un gaz n'a effectivement qu'un but purement pedagogique, et je suis d'accord avec les amalgames conceptuels qu'elle pourrait induire...

- Etc Etc.

Je ne suis pas physicien et n'avais nullement pretention de faire un cours de meca quantique et d'etre exhaustif dans mon exposé. Je voulais simplement donner un cadre historique et conceptuel simple et clair pour permettre a Raptor qui découvre apparemment la discipline, de se fixer puis ... se lancer.

Je suis par ailleurs tres content que ce message ait donné lieu a d'autres d'autres contrib, detaillant, mettant en garde, precisant, extrapolant. La logique du forum est suivie!

Big up Chimono, Do Lefebvre, Elledan et autres.

Et tres cordialement.

[Jacques Lavau]

J'admire beaucoup la qualité des débats, les débordements encouragés et protégés.

Rappel des insultes systématiques qui ont été tolérées par la direction du forum :

Je suis d'accord avec Julien.S, moi j'ai demandé qu'on m'explique avec des mots pas trop compliqués la mécanique quantique j'ai jamais demandé qu'on me mette ds théories entières entières Jacques Leveau!!!! Je suis qu'en seconde je suis pas un scientifique.

Alpha a raison mais tout de même Jacque lavabeau ou Leveau (XD ) arrêtte de critiqué tout ceux que tu "croise" sur le forum et qui ne sont pas des "génies" des math ou de la physique!!! Tu n'est pas parfait persone ne l'ai alors s'il te plait Lerauteauto arréte de te la joué génie-man et redéscent sur terre!!!

Laveau dehors

D'apres ce que je viens de lire apres tant de mois d'absences du forum, c'est jacques Laveu ou Laveau qu'il faudrait bannir, il fait de la pure provoque ou bien alors il samuse des chose pas amusantes! Et puis que de prétentions!

RadarX.

L'attaque systématique à la personne en guise d'argument scientifique, voilà qui classe un site.

[RadarX]

J'admire beaucoup la qualité des débats, les débordements encouragés et protégés.

Rappel des insultes systématiques qui ont été tolérées par la direction du forum :

L'attaque systématique à la personne en guise d'argument scientifique, voilà qui classe un site.

Ouais ouais ouais.
Et monsieur Lavau qui se plaind d'etre victime apres s'etre fait lui meme cible de remarques concernant sa condescendance; on a deja vu cette strategie dans d'autres ... spheres de la vie ...(francaise).

En voila aussi une drole de maniere de vouloir participer a l'enrichissement d'un forum, à l'encouragement à y venir et y rester que de se comporter à la maniere dont tu le fais. En plus nul n'a déjà utilisé d'attaque en guise d'argument scientifique. Tu as peut-etre ete attaqué (ce que tu auras cherché d'ailleurs) mais alors rien que pour t'attaqueren regle, te repliquer, mais pas en guise d'argument scientifique: notre betise n'en est pas encore la!

Je pourrais aussi bien rappeler une liste de remarques desobligeantes, condescendantes, rabaissant que tu as ecrites ces derniers jours, mais ne vais pas me livrer a une telle mesquinerie.

C'est simple: s'il y a insulte (insultes!!!???) de ma part, je les retire, et je prend meme l'audace de m'excuser aupres de toi pour les autres.
Mais a partir de cet instant precis, libre a toi de classer ce site (car il deplairait) et n'y reviens plus (il y en a d'autres); Ou alors descend toi, toi meme de ton piedestal, mets de l'eau dans ton vin, baisse un peu plus le ton pour apprendre de ce site ne serait-ce que l'ignorance des membres et fais nous alors profiter de ta science - sans trop me faire apparaitre que je suis un nul. Pas besoin d'en rajouter, je le sais deja.

Bien a toi M. Lavau.

[Jacques Lavau]

Ouais ouais ouais.
Et monsieur Lavau qui se plaind d'etre victime apres s'etre fait lui meme cible de remarques concernant sa condescendance; on a deja vu cette strategie dans d'autres ... spheres de la vie ...(francaise).

En voila aussi une drole de maniere de vouloir participer a l'enrichissement d'un forum, à l'encouragement à y venir et y rester que de se comporter à la maniere dont tu le fais. En plus nul n'a déjà utilisé d'attaque en guise d'argument scientifique. Tu as peut-etre ete attaqué (ce que tu auras cherché d'ailleurs) mais alors rien que pour t'attaqueren regle, te repliquer, mais pas en guise d'argument scientifique: notre betise n'en est pas encore la!

Je pourrais aussi bien rappeler une liste de remarques desobligeantes, condescendantes, rabaissant que tu as ecrites ces derniers jours, mais ne vais pas me livrer a une telle mesquinerie.

C'est simple: s'il y a insulte (insultes!!!???) de ma part, je les retire, et je prend meme l'audace de m'excuser aupres de toi pour les autres.
Mais a partir de cet instant precis, libre a toi de classer ce site (car il deplairait) et n'y reviens plus (il y en a d'autres); Ou alors descend toi, toi meme de ton piedestal, mets de l'eau dans ton vin, baisse un peu plus le ton pour apprendre de ce site ne serait-ce que l'ignorance des membres et fais nous alors profiter de ta science - sans trop me faire apparaitre que je suis un nul. Pas besoin d'en rajouter, je le sais deja.

Bien a toi M. Lavau.

En sports, le gringalet ne réclame pas à faire jeu égal avec le professionnel. Et s'il s'y essaie, on se fout aussitôt de sa tête.
En physique, tu réclames à faire jeu égal avec un professionnel, sous ton argument "C'est moua que voualà ! Ecrasez-vous les gars !".
Le résultat était prévisible : ton outrecuidance est grotesque ; avec la consolation que, sur ce site, tu n'es pas seul dans ce cas.

[RadarX]

Brrrrr!!! tu me fais peur!!
Dis as tu deja eu un nobel Lavau?

[Julien S.]

Un peu de calme que diable, sinon mon pote Alpha va tous vous virer!

[raptor77]

Bon se serait bien si on pouvait revenir au sujet initial non? lol lol

[Jacques Lavau]

Bon se serait bien si on pouvait revenir au sujet initial non? lol lol

Quand tu auras présenté des excuses complètes pour tes insultes inadmissibles.

D'ici là, je vous laisse jouer dans votre bac à sable.

[Julien S.]

Jacques Lavaux décidément t'es un con! T'insultes mon pote Raptor. Si tu te fais inviter à diner, tu sauras pourquoi!

[RadarX]

Je pense en realité que monsieur Lavau s'amuse bien en jouant la provocation. A mon avis, faudrait le prendre au second degré et rigoler avec ca.
Acceptons gaiment d'etre nuls, ignorants, gamins et filons lui la chaire de physique de ce Forum; Qu'est ce que cela nous coute?
Allez Lavau, tant que tu me fais profiter de tes connaissances... C'est dommage simplement que tu ne puisses pas en retour recevoir de remarques de notre part sur tes contributions.

Cordialement.

[Dominique Lefebvre]

Bonjours à tous,

Je suis assez attristé de certaines remarques sur ce fil. Le principe de Maths-Forum n'est pas de réunir des professionnels de la physique pour disserter des dernières "avancées" sur tel ou tel aspect de la MQ ou des sytèmes dynamiques (mon sujet de prédilection), mais d'aider les autres.

Je dois dire, Jacques, que j'ai rarement vu nos collègues, physiciens professionnels, se moquer d'une personne (un amateur! serait-ce péjoratif?) qui viendrait leur poser une question, voire même tenir un discours obscur et inexact. Il est bien plus productif de prendre le temps d'informer ou de former ladite personne.

Bien sur que l'on n'explique pas les arcanes de la MQ en deux posts (ou même plus) dans un forum! Mais l'on peut sans doute amener le sujet plus simplement... c'est dailleurs ce qu'a fait radarX et je propose de continuer dans cette voie, en discutant par exemple du très intéressant problème du rayonnement du corps noir et de ses conséquences...

Pour ceux que ça intéresserait, dans le "Physique" de HECHT, le pb est abordé de façon très didactique dans le chapitre 30. Un très bon bouquin de physique, sans trop de maths mais avec une approche très physicienne.

[Jacques Lavau]

Bonjours à tous,

Je suis assez attristé de certaines remarques sur ce fil. Le principe de Maths-Forum n'est pas de réunir des professionnels de la physique pour disserter des dernières "avancées" sur tel ou tel aspect de la MQ ou des sytèmes dynamiques (mon sujet de prédilection), mais d'aider les autres.

Je dois dire, Jacques, que j'ai rarement vu nos collègues, physiciens professionnels, se moquer d'une personne (un amateur! serait-ce péjoratif?) qui viendrait leur poser une question, voire même tenir un discours obscur et inexact. Il est bien plus productif de prendre le temps d'informer ou de former ladite personne.

Bien sur que l'on n'explique pas les arcanes de la MQ en deux posts (ou même plus) dans un forum! Mais l'on peut sans doute amener le sujet plus simplement... c'est dailleurs ce qu'a fait radarX et je propose de continuer dans cette voie, en discutant par exemple du très intéressant problème du rayonnement du corps noir et de ses conséquences...

Pour ceux que ça intéresserait, dans le "Physique" de HECHT, le pb est abordé de façon très didactique dans le chapitre 30. Un très bon bouquin de physique, sans trop de maths mais avec une approche très physicienne.

Ah ? Et cite donc à quel endroit je me serais moqué des questions ?
J'ai effectivement souligné les insultes, et montré le ridicule des ordres qui m'ont été donnés par des outrecuidants.
En revanche, j'ai effacé depuis mes réponses à des questions, car il y a des limites à la muflerie admissible, et il y a ici des mufles qui ne méritent aucune réponse.

Ici, en principe (en principe, en principe...) c'est une rubrique de physique. Or la physique est une science, donc soumise à des épreuves de réalité non négociables : avant tout des expériences, et des résultats d'expériences.

En maths, on s'est dispensés d'épreuves de réalité, et d'axiomes sémantiques, et de références expérimentales : "Supposons que les borogroves symbulbutent conagrumatiquement", et c'est parti !
Mais pas en sciences.

En l'état actuel des rapports de force, la théorie quantique est extrascientifique. C'est un cas nettement moins fréquent en sciences dures qu'en sciences molles, mais celui-ci n'est pas le seul, si c'est un des plus graves et des plus scandaleux. Il y a là juxtaposition incohérente d'un formalisme déterministe et ondulatoire, qui fait des prédictions correctes, qui est sans nul doute correct, et d'un baratin mystique, complètement délirant, qui fait des prédictions contraires à l'expérience, et contraires mêmes aux résultats du formalisme : "aspects corpusculaires", "dualisme onde-corpuscule", "indéterminisme", "relations d'incertitude", etc. etc. Or on impose aux étudiants de croire au baratin, à chaque instant, et de réinterpréter chaque résultat de calcul pour le faire rentrer dans le baratin.

Du point de vue des concours de bites - le seul aspect qui intéresse réellement plusieurs d'entre vous - cette eau fort trouble est une aubaine, car personne ne comprend rien - il n'y a rien à comprendre ! Vous pouvez donc y briller sans peine auprès des profanes, et vous faire passer pour des initiés, qui maîtrisent toutes les arcanes et les subtilités.

Le tout est de maîtriser le bluff aussi bien que Bill Gates quand il démontrait publiquement des produits pas du tout au point, où la moindre inattention dans le parcours de démo aurait tout fait sauter.

Expériences !
Expériences !
Expériences !

Et la théorie après.
Ou plutôt les théories, car il y en a plusieurs, bien qu'une seule soit actuellement détentrice de tous les pouvoirs administratifs et éditoriaux.


Expérience multiquotidienne : des molécules de gaz capturent des photons, notamment infra-rouges, qui sont des centaines de milliers, voire des millions de fois plus gros qu'elles. C'est une pratique analytique courante, utilisée même en surveillance de processus industriel, en contrôle de la pollution, etc. Mais comment font-elles, ces toutes petites molécules pour capturer d'immenses photons - les expériences d'interférences en font foi -, si on croit au baratin corpusculaire, ce baratin strictement macroscopique ?

[Chimomo]

Merci d'avoir confirmer les propos de Dominique Lefebvre, tu n'as pas compris que les gens qui discutent sur ces forums sont des amateurs (et je penses en très grand nombre des étudiants) qui ne demandent pas des débats épistémologiques mais simplement une idée générale d'une théorie physique dont les utilisations sont plus que nombreuses aujourd'hui. Il existe sûrement des forums où tu pourras discuter avec des gens tout à fait compétents, mais ce n'est pas ce qui est demandé ici.

Tu peux également créer un topic dans la rubrique philosophie pour diiscuter des sciences et de l'expérience.

Quant à traiter de mufles des gens qui se sont énervés parceque tu les a déconsidérés parceque tu n'était pas capable t'abaisser au niveau d'une discussion que tu a jugée stupide, je ne pense pas que cela te défendes vraiment.

Enfin, si tu a déjà, classé ce site comme mauvais, je ne saurais que trop te conseiller d'en partir et de ne pas y revenir.

[Dominique Lefebvre]

En maths, on s'est dispensés d'épreuves de réalité, et d'axiomes sémantiques, et de références expérimentales : "Supposons que les borogroves symbulbutent conagrumatiquement", et c'est parti !
Mais pas en sciences.

Glups!!! Les maths ne seraient pas une science? On (qui on?) se serait dispensé d'axiomes sémantiques ? De références expérimentales ? Je pense, Jacques, que ta plume t'a entrainée plus loin que ta pensée...

En l'état actuel des rapports de force, la théorie quantique est extrascientifique. C'est un cas nettement moins fréquent en sciences dures qu'en sciences molles, mais celui-ci n'est pas le seul, si c'est un des plus graves et des plus scandaleux. Il y a là juxtaposition incohérente d'un formalisme déterministe et ondulatoire, qui fait des prédictions correctes, qui est sans nul doute correct, et d'un baratin mystique, complètement délirant, qui fait des prédictions contraires à l'expérience...

Voilà une affirmation bien péremptoire. Sauf à être contredit par le modérateur, je t'invite à poursuivre cette discussion sur un forum plus approprié, par exemple Futura-Sciences. Math forum ne me semble pas idione à ce genre de débat, qu'en pensez-vous tous?

Du point de vue des concours de bites - le seul aspect qui intéresse réellement plusieurs d'entre vous - cette eau fort trouble est une aubaine, car personne ne comprend rien - il n'y a rien à comprendre ! Vous pouvez donc y briller sans peine auprès des profanes, et vous faire passer pour des initiés, qui maîtrisent toutes les arcanes et les subtilités.

Certains de nos lecteurs pourraient se sentir offensés! Mais quelle espèce de pédagogue es tu Jacques?

Expérience multiquotidienne : des molécules de gaz capturent des photons, notamment infra-rouges, qui sont des centaines de milliers, voire des millions de fois plus gros qu'elles. C'est une pratique analytique courante, utilisée même en surveillance de processus industriel, en contrôle de la pollution, etc. Mais comment font-elles, ces toutes petites molécules pour capturer d'immenses photons - les expériences d'interférences en font foi -, si on croit au baratin corpusculaire, ce baratin strictement macroscopique ?

Peux-tu nous expliquer comment tu peux affirmer qu'un photon serait des millions de fois plus gros qu'une molécule ? Si l'on prend la taille moyenne standard d'un atome (0,1 nanomètre) et si l'on suppose que le mot "taille" a un sens dans la mesure où l'on suppose savoir délimiter précisément le contour d'une molécule, alors nous aboutissons, d'après ton affirmation à des photons dont la taille serait de l'ordre de 0,1 mm !

Il y a sans doute qq chose que je n'ai pas saisi... Ah oui, les photons infra-rouges seraient-ils plus gros que les photons ultraviolets?

[RadarX]

Alors là, j'aurais bien des choses a redire sur le texte de M. Lavau avec arguments betons et meme un petit cours epistemologique sur les meta-mathematiques et la methodologie en maths; je suis en effet plutot un matheux.

Beaucoup de choses discutables ou que je ne partage pas (pour ne pas dire fausses: je ne recherche nullement la confrontation avec Lavau) sur ce texte. mais bon. Ca ne l'interesse peut etre pas de le savoir!

C'est tout!