Exos sympa sup/spé[bis] & Muscler son sens Physique !

Euh, oui, pour moi, en toute rigueur il y a un changement de « couleur » du photon lors d’une réflexion, un peu comme un effet dopler.

Maintenant même avec des yeux ultrabionique on ne devrait pas se voir d’une autre couleur quand on se regarde dans un miroir.

Pourquoi ?

Pour moi on change \vec{p} en -\vec{p}, mais comme le photon incident et le photon réfléchi se propagent dans le même milieu, la relation de dispersion n’est pas modifiée, et comme celle-ci ne fait intervenir que la norme de p, j’en déduirais que la pulsation reste la même.

Dans une vision « onde », on change \vec{k} en -\vec{k} mais \omega = \abs{k} c ne change pas.

Il a changé de quantité de mouvement, non ? Donc sa quantité de mouvement est partie ailleurs. Et cela a forcément fait varier l’énergie cinétique de ce quelque chose. Energie qui ne pouvait venir que du photon initial.

Et pourtant ton raisonnement « marche ».

La grande question est : comment raccorder ton raisonnement (juste) et mon raisonnement (juste aussi) mais qui semblent aboutir à des résultats différents. :slight_smile:

Quetzalcoatl a écrit:

Il a changé de quantité de mouvement, non ? Donc sa quantité de mouvement est partie ailleurs. Et cela a forcément fait varier l’énergie cinétique de ce quelque chose. Energie qui ne pouvait venir que du photon initial.

Et pourtant ton raisonnement « marche ».

La grande question est : comment raccorder ton raisonnement (juste) et mon raisonnement (juste aussi) mais qui semblent aboutir à des résultats différents. :slight_smile:
C’est là où je voulais en venir. En fait il y a deux effets dopler, un lorsque le photon « arrive » sur le miroir et l’autre lorsqu’il « repart » ce qui fait que la fréquence ne change pas.

ben disons qu’on n’est pas en train de regarder LIGO ou VIRGOet donc le recul du miroir sous « « l’impact » » d’un photon on s’en fiche un peu :wink:

AlphaB a écrit:

[quote=« Quetzalcoatl »]
Il a changé de quantité de mouvement, non ? Donc sa quantité de mouvement est partie ailleurs. Et cela a forcément fait varier l’énergie cinétique de ce quelque chose. Energie qui ne pouvait venir que du photon initial.

Et pourtant ton raisonnement « marche ».

La grande question est : comment raccorder ton raisonnement (juste) et mon raisonnement (juste aussi) mais qui semblent aboutir à des résultats différents. :slight_smile:
C’est là où je voulais en venir. En fait il y a deux effets dopler, un lorsque le photon « arrive » sur le miroir et l’autre lorsqu’il « repart » ce qui fait que la fréquence ne change pas.
[/quote]
Sauf que :
:arrow_right: à l’arrivée il n’y a pas d’effet doppler puisque le miroir est initialement immobile
:arrow_right: que c’est l’arrivée dans l’oeil de l’observateur qui compte

Bah le miroir est tellement lourd qu’on est dans une cas " 0 fois l’infini".
Si on veut vraiment regarder le recul du miroir alors il faut faire de la physique plus fine…et on ne peut plus voir le photon comme étant une particule…mi le miroir comme étant un bloc de « « matière » » homogène.

"à l’arrivée il n’y a pas d’effet doppler puisque le miroir est initialement immobile’. Le miroir bouge au fur et à mesure..non?

raahhhh mettez des ordres de grandeurs la dedans :wink:
rien ne bouge sauf si vous travaillez sur ligo ou virgo.

Oui mais le truc c’est que MEME avec des appareils idéaux ultra méga sensible, on se verra avec la bonne couleur. Malgré l’effet Doppler. Pourquoi ? :slight_smile:

Tu l’as dit un peu plus haut (enfin si je comprends bien le modèle dans lequel on se place).

Ce que je voulais dire était que, dans le cadre de ce modèle, je pense que ça n’a pas grand intéret de parler d’appareil ultra sensibles car le modèle est trop loin de la réalité.

Certes le modèle est trop loin de la réalité, mais une expérience de pensée de temps en temps ne fait pas de mal. Surtout que là ça permet de toucher du doigt la conservation de l’énergie et ses implications sur la fréquence d’un photon.

Hum peux tu expliquer à quoi tu penses exactement?

J’ai parlé du pb de la pression de radiation autour de moi cette semaine, et personne n’a vraiment d’argument clair et irréfutable … Alors si vous avez des idées plus précises …

Bon, je vais réessayer d’expliquer sachant que sans schéma ce n’est pas facile.

Bon, description du « dispositif » à t=0^-
:arrow_right: l’observateur (O) est à droite, le miroir (M) à gauche et sont rigidement liés
:arrow_right: initialement tout est immobile dans un référentiel galiléen
:arrow_right: une molécule de l’observateur est excitée et va bientôt se lâcher en émettant un photon vers l’observateur

De t=0+ à juste avant l’impact
:arrow_right: un photon est émis vers la gauche, par conservation de la quantité de mouvement, (M) et (O) reculent vers la droite
:arrow_right: la conservation de l’énergie impose que l’énergie cinétique de (M+O) plus l’énergie du photon sont égales à la variation d’énergie de la molécule qui s’est déexcitée

« pendant l’impact »
:arrow_right: le photon redonne sa quantité de mouvement à (M+O) et l’ensemble s’immobilise
:arrow_right: l’énergie est sous forme électrostatique, des électrons ayant bougé à la réception du photon
:arrow_right: par « élasticité », les électrons reviennent à leurs places initiale et renvoient donc le même photon
:arrow_right: le photon qui repart a donc la même énergie que celui qui vient d’arriver

entre t=impact+ et t=retour à l’observateur
:arrow_right: le photon va vers la droite
:arrow_right: l’observateur « fonce » vers lui : il tient la place du miroir quelques instants auparavant
:arrow_right: l’observateur va donc percevoir ce que le miroir a perçu
:arrow_right: en revanche, parce qu’il y a un « effet de recul », le photon reçu n’a pas pour énergie la valeur de la transition énergétique : le reste est parti (provisoirement) dans de l’énergie cinétique

Le dernier point n’est pas anodin : c’est une des causes de l’élargissement des raies par « effet doppler thermique ». Il me semble (à vérifier) que cet élargissement est en lorentzienne. Et ça se mesure. :slight_smile:

et sont rigidement liés
ha ok! Pour moi ils ne l’étaient pas.

Voilà un exo qui me revient en tête.

On prend deux miroirs parfaits plan et de longueur infinie qui forment un coin d’angle alpha. On prend une source ponctuelle notée S. On ne s’intéresse qu’aux rayons lumineux qui se réfléchissent en premier sur le miroir 1. L’image de S est notée S1 et est le symétrique de S par rapport au miroir. De même S2 est l’image de S1 par symétrie par rapport au miroir 2. Et ainsi de suite à l’infini.

Et pourtant, il n’y a qu’un nombre fini d’images. Pourquoi ?

Notez que normalement on pose l’exo dans ce sens là. La situation est identique et on cherche la position des images Sn pour tout n … :unamused: Alors que ce n’est pas possible … :unamused:

Je ne comprends pas exactement le problème car il existe N raisons pour laquelle on ne peut pas avoir une infinité d’images.
On a des images virtuelles…donc bon…

fakbill a écrit:

Je ne comprends pas exactement le problème car il existe N raisons pour laquelle on ne peut pas avoir une infinité d’images.
Et
Dans le cas idéal, celui proposé par l’énoncé classique il n’est PAS possible d’avoir une infinité d’image. Même avec des miroirs infinis, même parfaitement réfléchissant, même avec une lampe ultrapuissate, même, même, même, … Et ce QUEL QUE SOIT l’angle entre les deux miroirs.

Un truc « tout bête ». Pas la peine d’aller chercher les mouches. Ca se « voit » très bien dans le cas alpha=pi/2. Et, pour une fois, la « démo » pour étendre ce cas à alpha quelconque fait appel à un peu de géométrie. :slight_smile:

Allez, demain je donne la réponse. :slight_smile:

Si je ne dis pas de bêtises: les rayons sont déviés de 2alpha, ainsi, au fur est à mesure que le rayon va réfléchir, l’angle de déviation va s’agrandir jusqu’à atteindre pi/2 et donc devenir parallèle a un des miroirs…

(raisonnement à 1:11 du matin a ayant plus fait d’optique depuis 2ans, juste un petit souvenir du Michelson)