Quelle relation entre matière et lumière ?
L’interaction lumière/matière est essentielle au sein de la physique, que ce soit dans notre perception de la matière au quotidien que pour ce qui concerne des phénomènes physiques plus complexes, notamment en microphysique. Elle est étonnante et contradictoire et mérite réflexion.
Rappelons que c’est l’étude de l’interaction matière/lumière par Planck et Einstein qui a entraîné une révolution de la physique, celle des quanta.
On se souvient (…)
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Lumière
Articles
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Quelle relation entre matière et lumière ?
31 août 2015, par Robert Paris -
Que dites-vous de la relation matière lumière, monsieur Feynman ?
20 juillet 2018, par Robert ParisL’énigme de la relation matière-lumière, expliquée par le physicien Feynman
Fritz Rohrlich, de l’Université de Syracuse, soulignait en 1983 l’insuffisance du point de vue des physiciens quantiques qui s’en tiennent au calcul mathématique :
« Comment un photon est engendré quand il est émis par un atome ? Le seul langage mathématique de la physique quantique ne peut répondre à de telles questions. »
Nous sommes tout aussi insatisfaits, de ce point de vue, qu’il s’agisse de décrire ce (…) -
Que sont les photons virtuels et quel est leur rôle fondamental dans le fonctionnement de la matière ?
8 février 2022, par Robert ParisQue sont les photons virtuels et quel est leur rôle fondamental dans le fonctionnement de la matière ?
Les photons sont la forme corpusculaire de la lumière (plus généralement des bosons). Mais il ne faut pas oublier que les bosons (comme les fermions qui sont les corpuscules de la matière) sont quantiques, c’est-à-dire non seulement procédant par quantités entières de grains d’une quantité appelée "action" (quantité équivalent au produit d’une énergie et d’un temps), mais aussi à la fois (…) -
Plus vite que la vitesse de la lumière !!!... ?
26 octobre 2011, par Robert ParisJusqu’à présent, nous avons remarqué qu’il existait des particules sans masse allant à la vitesse de la lumière et des particules possédant une masse et qui sont loin de l’atteindre. Et aucune particule allant plus vite.
Donc la vitesse de la lumière est un maximum. Cependant, cela exclue les particules virtuelles du vide pour lesquelles il n’y a pas la même notion d’écoulement du temps...
Et cela exclue les phénomènes dans lesquels il n’y a pas déplacement de particules de matière ou de (…) -
Lumière et matière, des lois issues du vide
15 mars 2021, par Robert ParisLe physicien Léon Léderman : « Si l’électron est un point, où se trouve la masse, où se trouve la charge ? Comment savons-nous que l’électron est un point ? Peut-on me rembourser ? » Voir ici une image de l’atome
L’électron n’a pas une position fixe : sa charge tremble, sa masse saute d’un point à un autre, son nuage de polarisation interagit avec le voisinage.... Cela définit diverses "dimensions" de l’électron. S’il est capté, il est ponctuel. Sa masse est ponctuelle. Sa charge est (…) -
« Comment un observateur se déplaçant à la vitesse de la lumière (aux côtés du photon lumineux) voit-il le monde ? » ou le paradoxe de la relativité restreinte
2 février 2019, par Robert ParisLe paradoxe de la relativité restreinte d’Einstein : « comment un observateur se déplaçant à la vitesse de la lumière (aux côtés du photon lumineux) voit-il le monde ? »
Quels problèmes pose cette simple question naïve qu’Einstein s’est posée à l’âge de seize ans ?
Eh bien, elle pose le problème à la fois de la vitesse constante de la lumière et celle des conceptions de la mécanique. Et c’est un véritable paradoxe car les deux sont apparemment diamétralement opposés. En fait, ils vont (…) -
La discontinuité de la lumière
3 janvier 2021, par Robert ParisLorsqu’on observe l’arc en ciel, on croit à la continuité du spectre des fréquences lumineuses qui correspondent aux couleurs. Cependant cette apparente continuité est une somme de bandes discontinues correspondant aux fréquences d’émission et d’absorption des corps comme le montre le tableau suivant :
Le spectre solaire contient ainsi des bandes noires qui séparent les bandes colorées. Il y a des fréquences pour lesquelles aucun corps n’émet ni n’absorbe de lumière.
Discontinuités du (…) -
Qu’est-ce que la réfraction de la lumière ?
8 novembre 2015, par Robert ParisL’image brisée par réfraction
Reproduction d’un manuscrit de Ibn Sahl contenant sa découverte des lois de la réfraction.
Réfraction par Roger Bacon
Réfraction par Descartes
Descartes : « La balle souffre de réfraction quand elle entre obliquement dans l’eau. »
Réfraction, le point de vue ondulatoire
Réfraction pour Feynman
Le calcul mathématique de la réfraction
Qu’est-ce que la réfraction de la lumière ?
Si on veut répondre très brièvement à cette question, il suffit (…) -
Résonance et rythmologie de la matière/lumière
27 janvier 2018, par Robert ParisVoilà un exemple de résonance : celle entre le rythme du vent et la période propre du pont : la résonance va amplifier les vibrations au point de casser le pont !!!
Voilà (au-dessus) un autre exemple : celle des pendules couplés
Et (ci-dessous) deux métronomes dont les vibrations sont couplées par résonance :
Voici un tout autre exemple : les cellules cardiaques qui sont des oscillateurs couplés Phénomène de résonance quantique
Résonance de l’archet et du violoncelle
Poudres sur (…) -
Qu’est-ce qu’une étoile ?
5 mars 2021, par Robert ParisComment naissent les étoiles
Du nouveau sur la naissance des étoiles
D’où vient l’énergie des étoiles ?
Images des étoiles
Comprendre la physique du Soleil
Qu’est-ce que le paradoxe d’Olbers ou pourquoi la nuit est-elle noire malgré les étoiles ?
Comment naissent les étoiles
Du nouveau sur la naissance des étoiles
D’où vient l’énergie des étoiles ?
Lumières d’étoiles
Lire encore
QU’EST-CE QU’UNE ETOILE ?
L’étoile est un objet étrange de la nuit. Et d’abord parce qu’il (…)