Photon concept
En 1905, Einstein a proposé l'idée audacieuse que le rayonnement électromagnétique est quantifié et apparaît seulement dans des paquets d'énergie bien définis appelés photons. Il a fallu 15 ans avant que cette idée a été acceptée et il a été initialement considérée par beaucoup comme une grave erreur. Mais en 1921, Einstein a reçu le prix Nobel de physique et de la citation de l'Académie suédoise a déclaré que ce prix a été décerné en raison de ses services à la physique théorique et en particulier pour cette découverte. Notamment les parties de l'article d'Einstein sur l'effet photoélectrique contenait presque pas de mathématiques, mais il a néanmoins été vraiment un merveilleux morceau de la physique. Grande physique ne signifie pas automatiquement mathématiques compliquées! Quand nous pensons à un rayon de lumière que nous pensons maintenant d'un flux de photons. L'énergie de ces photons dépend du type de rayonnement électromagnétique, les photons des ondes radio ont moins d'énergie que celles de la lumière visible (dans laquelle les photons de lumière rouge sont moins énergétiques que les photons de lumière bleue), ceux des rayons X sont encore plus élevés l'énergie, et les rayons gamma composé de photons qui sont encore plus énergiques que celles de X-Rays. Dans des expériences de physique des particules les énergies des photons sont habituellement très élevés, et on traite souvent avec des photons individuels. L'énergie de ces photons est supérieure à 100 000 000 000 fois supérieure à celle des photons émis par les téléphones mobiles. L'énergie d'un photon pour un même type de rayonnement peut être calculé en utilisant un rapport publié plus tôt (en 1900) par Planck et impliquant une nouvelle constante qui est maintenant appelée constante de Planck. Planck est le premier à introduire la quantification, mais il ne va pas jusqu'à dire que la lumière est quantifiée. Il pensait à des émissions dans les paquets, mais pas que la lumière ne pouvait exister que dans de tels paquets. Son hypothèse était sur la nature du processus d'émission, pas sur la nature de la lumière rayonnée. Il semble un petit pas, mais c'est précisément ce type de démarche qui est si difficile à faire. Il est intéressant de citer ici la recommandation faite par Planck et d'autres lors de la désignation d'Einstein à l'Académie de Prusse en 1913: "En résumé, on peut dire qu'il n'y a guère parmi les grands problèmes dans lequel la physique moderne est si riche à laquelle Einstein a pas apporté une contribution remarquable. Qu'il mai ont parfois manqué la cible dans ses spéculations, comme, par exemple, dans son hypothèse des quanta de lumière, ne peut pas vraiment être retenu contre lui, car il n'est pas possible d'introduire des idées vraiment nouveau, même dans les sciences les plus exactes sans prenant parfois un risque. "Le concept de photon a une conséquence importante. En 1873, Maxwell a présenté toutes les équations décrivant des phénomènes électriques et magnétiques, maintenant appelé les équations de Maxwell. Il a ensuite suggéré que la lumière est une forme de champs électromagnétiques, une idée brillante, ça a fonctionné à merveille. Nous concluons que les champs électromagnétiques sont constitués de photons. Par conséquent, les forces électriques et magnétiques doivent maintenant être supposé être dû à l'action des photons. S'il est relativement facile d'imaginer la lumière comme un flux de photons, il est difficile de voir comment un champ électrique est due à des photons. Mais c'est bien le cas, bien que ces photons ont des propriétés différentes de celles des photons de la lumière. Il est trop tôt pour discuter de cela ici, puisque l'on exige, pour que le concept de la masse-shell (les photons de la lumière sont "sur la coquille de masse", ceux des champs électriques et magnétiques ne sont pas). En guise de conclusion, rappelons que la lumière se comporte comme une onde qui se propage. Expériences d'interférence montrer le plus nettement. Ainsi, en quelque sorte les particules, les photons dans ce cas, peut se comporter comme des ondes. On y mai voir l'origine de la mécanique quantique ou la mécanique ondulatoire comme on l'appelait autrefois. Einstein, bien conscient de tout cela, en quelque sorte jamais découvert la mécanique quantique. C'est l'une des choses les plus étonnants: pourquoi n'at-il pas découvert la théorie quantique? Connaissant tous sur la théorie ondulatoire de la lumière et d'avoir introduit le concept du photon, il n'a jamais fusionné ces concepts dans une seule théorie. Selon Pais, Einstein réfléchit sur ce problème de façon plus intensive dans la période 1905-1910. Il semble si simple maintenant, mais il l'a manqué. Traduction Avis: L'article "Photon" concept a été traduit en utilisant un service de traduction automatisée. Nous nous excusons sincèrement pour toutes les erreurs de traduction qui mai ont eu lieu. Nous vous remercions de votre compréhension. |
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