Chapitre 5.2 – La nature corpusculaire de la lumière
Représentation artistique d'un photon. Avec l'équivalence masse-énergie on peut maintenant définir la quantité de mouvement p comme étant la quantité d'énergie
1 Probl`eme 1
Calculer la quantité de mouvement des photons de longueur d'onde de 750 nm et de 350 nm. `A quelle vitesse a) un électron et b) une molécule de dihydrog`ene
I. Quelques rappels
avec p la norme de la quantité de mouvement et m la masse au repos de la particule donne pour le photon de masse nulle E2 = p2c2
QUANTITÉ DE MOUVEMENT ET COLLISIONS : CORRECTIONS
Les atomes de sodium de masse atomique m = 23 g et de vitesse initiale v0 = 300 m/s absorbent un photon de longueur d'onde 0.6 µm toute les 3 µs. Que vaut R ?
Le rayonnement X.pdf
(V vitesse de la particule mV quantité de mouvement) par le freinage
Approche Documentaire : - Les inégalités de Heisenberg
il existe une incertitude sur la quantité de mouvement du photon en projection sur l'axe de l'ordre de : Page 2. 2. Cela signifie que suite au passage par la
Chapitre 1
Pour analyser le comportement ondulatoire d'un seul photon nous pouvons construire particules transportant une quantité de mouvement p pouvaient être.
Chapitre 12 :Lénergie électromagnétique
Cette formule est valable aussi en ARQP magnétique. - De façon analogue on aura Un volume ?d de photons a une quantité de mouvement pd.
Effet Compton
Etat initial : Photon Quantité de mouvement p1 = h / ?. Energie E1 = h? = h.c / ?. Electron Quantité de mouvement p2 = 0. Energie E2 = mc2.
Force et quantité de mouvement
13 févr. 2007 FORCE ET QUANTITE DE MOUVEMENT ... le photon est une particule de masse nulle de vitesse c dans le vide dans tous les référentiels.
[PDF] 1 Probl`eme 1 - Chm Ulaval
1 1 ´Enoncé Calculer la quantité de mouvement des photons de longueur d'onde de 750 nm et de 350 nm `A quelle vitesse a) un électron et b) une molécule de
[PDF] Le photon et la th eorie quantique du rayonnement
Lorsque le photon est absorbé celui-ci c`ede `a la fois son énergie (ce qui chauffe le milieu absorbant) sa quantité de mouvement (se traduisant par le
[PDF] Chapitre 52 – La nature corpusculaire de la lumière - Physique
La quantité de mouvement du photon En 1905 Albert Einstein a réactualisé la notion corpusculaire de la lumière en introduisant la notion de photon comme
[PDF] QUANTITÉ DE MOUVEMENT ET COLLISIONS : CORRECTIONS
Quantité de mouvement et collisions : corrections 2013-2014 en termes de photons et d'atomes Un photon est une particule possédant une énergie Eph = h?
[PDF] 2 Principes de base de la mécanique quantique - EPFL
p: quantité de mouvement de la particule h: constante de Planck (h = 6 63 x 10-34 Js) m: masse de la particule v: vitesse de la particule
[PDF] Effet Compton
Etat initial : Photon Quantité de mouvement p1 = h / ? Energie E1 = h? = h c / ? Electron Quantité de mouvement p2 = 0 Energie E2 = mc2
[PDF] I Quelques rappels
avec p la norme de la quantité de mouvement et m la masse au repos de la particule donne pour le photon de masse nulle E2 = p2c2 d'où p = E/c
[PDF] Équation de Schrödinger - Frédéric Legrand
Le quantum d'énergie de valeur E est appelé photon Dans certaines expériences les photons se comportent comme des particules qui ont l'éner- gie E ci-dessus
Comment calculer un photon ?
La vitesse d'un photon étant égale à c, on a donc p = mc = h?/c d'où m = h?/c2. Qui a dit que la masse du photon était nulle En passant, notons que c'est Louis de Broglie qui a proposé le premier ce calcul. On peut d'ailleurs retrouver cette formule en égalant E = mc2 = h?Comment calculer la masse d'un photon ?
�� est égal à ?�� divisé par ��, où �� est l'énergie du photon, ? est la constante de Planck, �� est la célérité de la lumière dans l'espace libre et �� est la longueur d'onde du photon. Puisqu'on a ��, ? et �� et qu'on cherche ��, on doit réarranger cette formule en multipliant les deux membres par �� divisé par ��.Comment calculer longueur d'onde d'un photon ?
La première image que l'on a du photon est la « bille de lumière », la lumière serait composée de grains qui voyageraient à 299 792 458 m/s (Vitesse de la lumière). Dans ce modèle, un flux d'énergie lumineuse donné est décomposé en billes dont l'énergie dépend de la longueur d'onde ? et vaut h.
Chapitre 5.4 - L'onde de probabilité et le
principe d'incertitudeL'interférence du photon
Les travaux de Compton porte à croire que le photon possède d'avantage un comportement corpusculaire qu'ondulatoire. Il ne faut pas oub lier que l'expérience de Young à démontrer un comportement ondulatoire pour la lumière correspondant à un très grand flot de photons. La question suivante semble tout à fait légitime : Est-ce que le comportement ondulatoire de la lumière est uniquement observable lorsqu'il y a plusieurs photons pour interférer ensemble ? Pour analyser le comportement ondulatoire d"un seul photon, nous pouvons construire une source delumière permettant de " lancer un photon à la fois » sur un écran. Sans obstacle, ceux-ci termineront
tous leur trajectoire sensiblement au même endroit. Par contre, si l"on force ces photons à traverser un système de deux fentes rectiligne comme dans l"expérience de Young avec un laser, ceux- ci seront détectés à plusieurs endroits différents (voir image ci -contre). Au début, le site de détection de chacun des photons semblent être aléatoire, mais après plusieurs détections, nous reconstruisons lafigure d"interférence de Young combinée (diffraction et interférence) équivalente à avoir
" lancé tous les photons en même temps ». Accumulation " un photon à la fois », après interférence sur deux fentes circulaires tel que a < Ȝ Ȝ. C onc l us i on de l e xp r i e nce : Il y a interférence du photon avec lui-même. L'onde associée à un photon traverse les deux
fentes ce qui permet aux deux fentes de se comporter comme deux sources cohérentes. Il y a donc diffraction suivie d'une interférence causé par la différence de marche des deux fentes. Le photon est capté sur l'écran à un endroit dicté par une probabilité de présence . La fonction deprobabilité dépend de la longueur d'onde du photon, de la distance d entre les deux fentes et de
la largeur a des fentes. Il y a une probabilité de présence élevée au maximum centrale et aux maximums du patron d'interférence de Young.Il y a une probabilité de présence faible près des minimums du patron d'interférence de Young.
Patron d"interférence à plusieurs photons Patron d"interférence à un photonLe patron décrit comment
l'intensitéénergétique
des photons est distribuée sur un écran.Le patron décrit la
probabilité qu"à un photon d'être capté à un endroit particulier sur l"écran.Référence
: Marc Séguin, Physique XXI Tome C Page 1Note de cours rédigée par : Simon Vézina
La longueur d'onde de de Broglie
En 1924, le français Louis Victor de Broglie émet l'hypothèse que toutes particules transportant une quantité de mouvement p pouvaient être caractérisée par une longueur d"onde ce qui provoque une dualité onde-particule pour des particules ayant une masse autre que le photon. Puisque le photon se comporte comme une onde tout en transportant une quantité de mouvement, l'hypothèse de généraliser les phénomènes ondulatoires à toutes les particules semblait plausible.Louis de Broglie
(1892-1987) La longueur d"onde de de Broglie fut confirmée trois ans plus tard après avoir observé la diffraction des électrons dans un réseau cristallin 1 Louis de Broglie remportera le prix Nobel de physique en 1929 pour sa découverte et C. Thomson et G. Davisson obtiendront le prix Nobel de physique en 1937 pour les expériences confirmant la théorie.Figure d"interférence après diffraction
des électrons.La longueur d"onde Ȝ de de Broglie d'une particule correspond à la constante de Planck h divisée par
la quantité de mouvement p transporté par la particule : p h p oquotesdbs_dbs12.pdfusesText_18[PDF] calculer la longueur d'onde de broglie
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