Chapitre 2 (Dualité onde - corpuscule) PDF

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Chapitre 2 Dualité onde - corpuscule Le métamorphe du cylindre.

En physique, la dualité onde - corpuscule est un principe selon lequel tous les objets de l’univers microscopique (la lumière) présentent simultanément des propriétés d’ondes et de particules. La dualité provient du fait alors que leurs propriétés sont opposées et incompatibles.

I-

La longueur d’onde

Il s’agit de la distance parcourue par l’onde au cours d’un période T en se propageant à la vitesse de la lumière c.

λ=C . T II-

La fréquence

� désigne la mesure du nombre de fois qu’un phénomène périodique se produit par unité de temps (seconde).

ν=

C λ

 La lumière pour son caractère ondulatoire Il a démontré par le passage d’un faisceau lumineux monochromatique à travers de fentes parallèles que la lumière se propage comme une onde c’est-à-dire une succession de franges à maxima et à minima.

III-

Preuve de la dualité en 1961

L’expérience des fentes de Young a été repris en 1961 mais en utilisant une source qui émet un quantum (un ensemble). Ceci est détecté sur l’écran placé derrière les fentes (chaque quantum est un objet microscopique). Chaque quantum est facilement localisable. Il se comporte comme une particule (aspect particulaire ou corpusculaire). Si on laisse évoluer l’expérience on observe que les quanta forment petit à petit la figure d’interférence (aspect ondulatoire). La lumière se comporte à la fois comme une onde et une particule. Si on tente de déterminer par quelle fente le quantum est passé, la figure d’interférence disparait. Le photon passe donc par les deux fentes à la fois et interfère avec lui-même. On va ainsi parler de comportement probabiliste des particules. La lumière est donc constituée de grain d’énergie assimilée à des particules.

Toute particule a une longueur d’onde associée à sa quantité de mouvement. Leur vitesse de propagation est inférieure à celle de la lumière et leur masse non nulle....