Les fentes de Young ont prouvé que la lumière était aussi une onde

En 1801, Thomas Young fit une expérience qui ouvrit la voie de la mécanique quantique. Il projeta un faisceau lumineux à travers une fente et vit un seul segment lumineux sur l'écran, mais lorsqu'il projeta ce faisceau à travers 2 fentes, il en observa une multitude. Ceci montra que la lumière est à la fois une particule et une onde, car si la lumière n'était qu'un corpuscule (matière), il y aurait eu seulement 2 segments lumineux après les 2 fentes.

Sources

Il n'y a pas encore de sources.

Anecdotes en relation

Cette anecdote n'a pas de relations.

Commentaires préférés

TybsXckZ

TybsXckZ

Expérience faite au lycée, il me semble ? Citer le nom du phénomène dans l’anecdote aurait été intéressant : la diffraction. Son interprétation classique est plutôt simple et montre bien que la lumière est une onde et une particule. Par contre son interprétation quantique est très complexe car elle montre que tant qu’on ne sait pas par qu’elle fente passe le photon, il passe par les deux à la fois.
Enidras

Enidras

Le phénomène va beaucoup plus loin que ça! Premièrement, ce ne sont pas plusieurs photons qui interfèrent entre eux au passage des fentes: envoyez un seul photon a la fois et l'interférence apparaitra toujours! Cela met en évidence la dualié onde-corpuscule: le photon se comporte comme une onde, qui interfère avec elle même au passage des fentes, et "devient" une particule au contact de l'écran. Ensuite il n'y a pas que la lumière qui subit l'interférence au passage des deux fentes! Les électrons, les atomes la subissent, et même les molécules comme le "buckminsterfullerène", une "balle" de 60 atomes de carbone (une bonne grosse molécule donc). https://youtu.be/zPolTp0ddRg (en francais) https://youtu.be/p-MNSLsjjdo (en anglais) Enfin il y a l'expérience contre nature de la "gomme quantique a choix retardé": -Si on met un capteur derrière chaque fente pour savoir dans laquelle le signal (photon/electron/...) est passé, l'interférence disparait. -Maintenant au lieu de mettre les capteurs directement a la sortie des fentes, on coupe le signal en deux, une partie du signal allant sur l'écran et l'autre partie allant sur les capteurs (les deux signaux étant quantiquement intriqués, détail très important). Si on enlève les capteurs, l'interférence apparait, mais si on les remet et qu'on fait en sorte qu'ils soient plus loin que l'écran (le signal arrive sur l'écran avant que son signal intriqué arrive dans les capteurs), l'interférence disparait encore! -Mais si on modifie les capteurs pour qu'ils ne sachent pas par quelle fente est passé le photon (chaque capteur a alors autant de chance de capter le signal venant de l'une ou l'autre des fentes), alors là l'interférence réapparait! https://youtu.be/8ORLN_KwAgs (en anglais) https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_la_gomme_quantique_%C3%A0_choix_retard%C3%A9 Cette expérience remet en cause: -le principe de causalité (transmission d'information instantanément avrc l'intrication quantique et non a la vitesse de la lumière "c") -et même l'inaltérabilité du passé, car le signal arrivant dans les capteurs APRÈS l'écran modife ce qu'on voit sur l'écran! On atteint la les limites de la connaissance scientifique. La bonne vieille expérience de la double fente n'a donc pas fini de révéler ses secrets!
nicomputer

nicomputer

Tiens ca me rappelle un jour où il y avait eu une éclipse de soleil partielle, la lumière qui passait à travers la pergola végétalisée de chez mes parents projetait des centaines de quartiers sur la terrasse, je n'avais jamais compris pourquoi à l'époque. (J'ai toujours pas vraiment compris, d'ailleurs...) y'a qu'UN soleil, mais qui projetais des centaines d'images de lui-même sur le sol via les espaces entre les feuilles... bizarre cette physique quantique, d'autant qu'en plus les quartiers étaient à l'envers... ^^

Tous les commentaires

soAwesome

soAwesome

Vous trouverez une video sur la chaîne "Science etonnante" expliquant ce phénomène. C'est très accessible donc ne vous en privez pas.
Pourscmb

Pourscmb

En fait enidras a mis le doigt sur la théorie à la base de la mecaQ. Celle ci considère que l’univers est constitués de champs de probabilités qui peuvent interagir entre eux. L’endroit de plus forte proba pourrait être appelé particule. Ainsi le photon ne scrute rien, et il n y a pas d échange. Nous voyons juste le photon là où l interaction des champs donne une proba maximale locale. L intrication n est pas non plus une information transmise ou un photon dirait à l’autre qu’il est observé. C est juste que les deux photons sont un seul et même objet quantique... observer un photon c est l’arreter, le faire disparaître. L’objet disparaît donc l’autre photon aussi. L’erreur est de considérer qu’il y a deux photons au sens quantique du terme... De fait la mesure ne change rien dans le passé ou le futur Mais ce sont des choses quasiment impossible à vulgariser car la mécanique quantique est une théorie mathématique en quelque sorte. La réalité n a que peu d importance (pour cette théorie la réalité est juste l’émergence de maximum de probabilités)
Senssarb

Senssarb

Science étonnante... Cf: super chaîne youtube
MPlanck

MPlanck

Il me semble plus pertinant de dire que la lumière n'est pas une onde et une particule ou que son comportement dépends des cas, je pense qu'il est plus juste de dire que la lumière ( et donc les photons) est un objet quantique qui obéit au loi de la physique quantique qui font qu'à première vue on pourrait penser cela.
narticho

narticho

A savoir qu'en plus de prouver la dualité onde-corpuscule, cette expérience prouve aussi une des choses les plus bizarre en physique quantique : l'observation influe sur l'expérience. En effet, si on place un détecteur au niveau des fentes pour vérifier ou passe l'électron, alors les interférences disparaissent, alors que l'expérience est restée la même, on a juste fait des mesures en même temps
TybsXckZ

TybsXckZ

Oui la diffraction ne concerne qu’une fente et les interférences se produisent avec deux fentes mais la diffraction est toujours présente. Je crois qu’au lycée nous étudions uniquement la diffraction et non les interférences. Bref comme déjà dit précédemment, cette « simple » expérience remet en cause beaucoup beaucoup beaucoup de choses connues de la physique et c’est vraiment extraordinaire et on est bien loin d’en comprendre tout. Elle reste considérée par beaucoup comme l’expérience la plus importante de la physique.
Enidras

Enidras

Le phénomène va beaucoup plus loin que ça! Premièrement, ce ne sont pas plusieurs photons qui interfèrent entre eux au passage des fentes: envoyez un seul photon a la fois et l'interférence apparaitra toujours! Cela met en évidence la dualié onde-corpuscule: le photon se comporte comme une onde, qui interfère avec elle même au passage des fentes, et "devient" une particule au contact de l'écran. Ensuite il n'y a pas que la lumière qui subit l'interférence au passage des deux fentes! Les électrons, les atomes la subissent, et même les molécules comme le "buckminsterfullerène", une "balle" de 60 atomes de carbone (une bonne grosse molécule donc). https://youtu.be/zPolTp0ddRg (en francais) https://youtu.be/p-MNSLsjjdo (en anglais) Enfin il y a l'expérience contre nature de la "gomme quantique a choix retardé": -Si on met un capteur derrière chaque fente pour savoir dans laquelle le signal (photon/electron/...) est passé, l'interférence disparait. -Maintenant au lieu de mettre les capteurs directement a la sortie des fentes, on coupe le signal en deux, une partie du signal allant sur l'écran et l'autre partie allant sur les capteurs (les deux signaux étant quantiquement intriqués, détail très important). Si on enlève les capteurs, l'interférence apparait, mais si on les remet et qu'on fait en sorte qu'ils soient plus loin que l'écran (le signal arrive sur l'écran avant que son signal intriqué arrive dans les capteurs), l'interférence disparait encore! -Mais si on modifie les capteurs pour qu'ils ne sachent pas par quelle fente est passé le photon (chaque capteur a alors autant de chance de capter le signal venant de l'une ou l'autre des fentes), alors là l'interférence réapparait! https://youtu.be/8ORLN_KwAgs (en anglais) https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_la_gomme_quantique_%C3%A0_choix_retard%C3%A9 Cette expérience remet en cause: -le principe de causalité (transmission d'information instantanément avrc l'intrication quantique et non a la vitesse de la lumière "c") -et même l'inaltérabilité du passé, car le signal arrivant dans les capteurs APRÈS l'écran modife ce qu'on voit sur l'écran! On atteint la les limites de la connaissance scientifique. La bonne vieille expérience de la double fente n'a donc pas fini de révéler ses secrets!
Bete2

Bete2

Oui et c’est d’ailleur plus spectaculaire de voir l’expérience plutot que de la lire... bon j’ai pas trouvé d’expérience « réelle » mais je suis tombé sur cette video pour ceux qui s’intéressent https://youtu.be/zPolTp0ddRg
nashnawak

nashnawak

Bonne nouvelle pour la mécanique quantique, je n’ai pas été Thomas Young.
nicomputer

nicomputer

Merci. Super lien. Clair et net :)
lami

lami

J'essaie d'expliquer pour ceux que cela interresse. La lumière se comporte comme une onde son intensité varie de façon régulière passant du positif au négatif une sinusoide. En passant part les deux fentes la lumière, identique au départ donne de faisceaux qui vont se croisé et sur l'écran additionne ou se soustraire en fonction de la distance parcourue par chaque onde.
SirIl974

SirIl974

Cette expérience est effectivement très importante. La plus importante de la physique selon certains. Toutefois, une particule n’est ni un corpuscule, ni une onde.
philoso

philoso

Pour les plus curieux, La magie du cosmos episode 3 sur youtube !
TybsXckZ

TybsXckZ

Expérience faite au lycée, il me semble ? Citer le nom du phénomène dans l’anecdote aurait été intéressant : la diffraction. Son interprétation classique est plutôt simple et montre bien que la lumière est une onde et une particule. Par contre son interprétation quantique est très complexe car elle montre que tant qu’on ne sait pas par qu’elle fente passe le photon, il passe par les deux à la fois.
nator

nator

"Qui OUVRA la voie" Vous êtes sur là?
nicomputer

nicomputer

Tiens ca me rappelle un jour où il y avait eu une éclipse de soleil partielle, la lumière qui passait à travers la pergola végétalisée de chez mes parents projetait des centaines de quartiers sur la terrasse, je n'avais jamais compris pourquoi à l'époque. (J'ai toujours pas vraiment compris, d'ailleurs...) y'a qu'UN soleil, mais qui projetais des centaines d'images de lui-même sur le sol via les espaces entre les feuilles... bizarre cette physique quantique, d'autant qu'en plus les quartiers étaient à l'envers... ^^
Wwce

Wwce

Merci The Big Bang Theory