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Eternel photon

ECOLAMI

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Posté le : 13/04/2007, 00:16 (Lu 7477 fois)
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Commentaire :  Faciles créer, impossible a faire disparaitres.


Bonsoir,
On sait facilement créer un photon mais comment le faire vraiment disparaitre?
En effet quand une radiation est absorbée il y a réémission et donc le photon n'a pas disparu.
Quand l'énergie se dégrade par refroidissement il reste toujours des photons mais d'énergie plus basse.
En poussant le raisonnement a l'extrême les photons qui sont dans l'espace émmettent encore à la température du bruit de fond de l'univers.
Donc je ne vois vraiment pas comment un quelconque photon peut disparaitre....
Le terme éternel photon ne fait pas ici référence à l'absence de temps qui caractérise le photon.



Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

Re: Eternel photon [41747]

Duke of Portland
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Posté le : 13/04/2007, 18:22 (Lu 7468 fois)
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Je n'ai pas de réponse à apporter, mais plutôt une question supplémentaire...
Puisque tu dis que les photons ne peuvent pas disparaître complètement, ne pourrait-on pas alors imaginer que peu à peu, la matière ou l'énergie tendraient à n'être plus que "converties" en photons irréversiblement ?

Re: Eternel photon [41760]

Unkky
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Posté le : 13/04/2007, 19:39 (Lu 7463 fois)
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Préparez vos lunettes de soleil alors...
Il doit y avoir quelque chose là-dessous...

Re: Eternel photon [41818]

darrigan
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Posté le : 14/04/2007, 13:38 (Lu 7439 fois)
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Citation : ECOLAMI
En effet quand une radiation est absorbée il y a réémission et donc le photon n'a pas disparu.


Non pas forcément ! Tout comme il y a plusieurs manières d'exciter un système électronique (photon, électricité, choc), il y a plusieurs manière de désexciter un système électronique (photon, conversion intersystème, choc). Lorsqu'un photon est absorbé par un atome ou une molécule, ou un cristal, conduisant à un état excité, on peut très bien le désexciter non pas de manière radiative, mais de manière thermique, c'est à dire en énergie cinétique de rotation, de vibration (phonon dans le cas d'un cristal) ou choc. La conversion intersystème est un autre mode de de conversion d'énergie : une espèce excitée transfère une partie de son énergie à un autre système, lequel peut se désexciter à son tour de différentes manières. Cela peut être aussi une conversion à l'intérieur d'un même système, par exemple lors de la phosphorescence, où on réalise une désexcitation d'un état électronique d'une symétrie de spin donnée, vers un autre état électronique d'une autre symétrie de spin ; bien que ceci soit rigoureusement interdit par les règles de sélection quantiques (non-conservation du spin), cela est possible en raison du caractère non figé de la symétrie des molécules (mouvements de vibration notamment). On réémet des photons, certes, mais à des énergies plus basses.


Re: Eternel photon [41823]

darrigan
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2872 messages postés


Posté le : 14/04/2007, 13:47 (Lu 7435 fois)
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J'oubliais de parler aussi des processus multiphotoniques (synchrones ou asynchrones) : 2 ou 3 (ou plus) photons servent à exciter une molécule (ou une série de molécules), laquelle devient excitée et peut réagir avec d'autres molécules. C'est le principe de la photosynthèse : transformer des photons en énergie chimique : processus photochimique. Là c'est plutôt du asynchrone.

Mais du côté synchrone, il faut voir les processus multiphotoniques par exemple dans les lasers et convertisseurs de fréquences : effets d'optique non linéaire SHG (doublement de fréquence), THG (triplement de fréquence), et autres, qui sont réalisés avec certains cristaux (dont le KDP est le cristal le plus historique). En terme d'énergie bien sûr "rien ne se perd" quand on passe de 2 ou 3 photons à un seul. C'est le nombre de photons qui diminue.

Je m'étais posé comme toi cette question : il est très facile de créer des photons ; l'univers est-il en train de se remplir de photons au détriment de l'énergie interne de la matière ? Je pense que nous ne sommes pas les seuls à s'être posé la question, d'autres ont dû y répondre. Voir peut-être du côté des physiciens : Richard Feynman, Jean-Marc Lévy-Leblond, Michel Crozon...

Re: Eternel photon [41850]

arno

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Posté le : 14/04/2007, 22:29 (Lu 7426 fois)
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Il y a aussi un phénomène à ne pas oublier: la superposition de 2 photons de longueur d'onde opposée...
Après je pense pas qu'on puisse répondre à la question à notre niveau ça met certainement en jeu différents phénomènes quantiques (et oui toujours eux...)
@+

Re: Eternel photon [41857]

darrigan
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Posté le : 14/04/2007, 23:25 (Lu 7422 fois)
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En théorie oui, les interférences destructives existent. Surtout lorsqu'on fait l'expérience avec un laser et des fentes de Young, c'est à dire dans un cas "idéal" où tous les photons sont cohérents (c'est à dire monochromatiques et en phase et de préférence dans le même état de polarisation).

Cependant, on parle là de photons dans le cas général et il est très peu probable de compter sur l'interférence destructrice pour annihiler deux photons de l'univers : il faudrait qu'ils se propagent selon la même direction exactement, dans le même sens, qu'ils soient isochromatiques, avec le bon décalage de phase et surtout la même polarisation... Autant dire que ces deux photons auraient été créé par la même source... Or je vois mal comment un système électronique pourrait créer au même instant deux ondes électromagnétiques en exacte opposition de phase... Je n'y ai jamais réfléchi avant que cette question soit posée, mais à mon avis ce cas doit être interdit par les règles quantiques.

Certes, des systèmes de télécommunication par fibre optique utilise la modulation électrooptique (cellules de Pockels par exemple) et donc les interférences constructives et destructives pour moduler en amplitude la lumière d'un laser. Mais dans ce cas on utilise un seul laser, on partage le faisceau en deux faisceaux, dont l'un sert de référence, et l'autre subit la modulation, puis construction de l'interférence. Le montage est du style interféromètre de Mach-Zehnder.


Voir :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fentes_de_Young
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Pockels
http://fr.wikipedia.org/wiki/Interféromètre_de_Mach-Zehnder

Re: Eternel photon [42023]

ECOLAMI

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Posté le : 16/04/2007, 20:19 (Lu 7388 fois)
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(sa femme) Bonjour, les photons partent dans l'univers à la recherche d'un télescope qui veuille bien les recevoir. Mais trés vite tous les télescopes deviennent trop petit pour capturer l'énergie du photon diluée en 4.pi.r2 (r étant la distance parcourue). Le photon est alors perdu car il n'y aura plus jamais un télescope suffisemment grand pour pouvoir le capturer tellement il s'est dilué dans l'espace.
Comme c'est des bosons les plus solidaires d'entre eux tiennent le coup plus longtemps, c'est l'esprit d'équipe, mais les cow boys solitaires ne font pas de vieux os.


Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

Re: Eternel photon [42028]

darrigan
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Posté le : 16/04/2007, 20:36 (Lu 7382 fois)
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Réponse à Madame ECOLAMI : on a beau "diluer" (j'aime bien le terme, c'est mignon ) des photons par 4.pi.r2, cela n'en réduit pas le nombre ! La concentration oui, mais pas le nombre.

En d'autres termes : diluez votre alcool anisé avec de l'eau, ça ne changera pas la quantité d'alcool dans le verre

Enfin le fait que les bosons soient soumis à la statistique de Bose-Einstein, et qu'ils aient un caractère aggrégateur plus fort, par opposition aux fermions qui détestent occuper le même endroit de l'espace-spin, n'est pas la raison pour laquelle ils semblent moins disparaître que l'énergie interne de la matière. Il n'y a guère que dans les LASER où l'on arrive à agglutiner des photons les uns par dessus les autres, exactement ; ça reste un cas très particulier.

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