PHOTON

Articles associés

• ANTIMATIÈRE

  • Écrit par Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD
  • 6 099 mots
  • 4 médias
  ...négativement, un antineutron différent du neutron, etc. Certaines particules neutres, comme le méson π⁰, sont par contre leur propre antiparticule. C'est également le cas duphoton, ce qui explique pourquoi les ondes électromagnétiques sont les mêmes pour la matière et pour l'antimatière.

• ASHKIN ARTHUR (1922-2020)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 118 mots
  • 1 média

  Le physicien américain Arthur Ashkin a reçu le prix Nobel de physique en 2018 pour ses « inventions révolutionnaires dans le domaine de la physique des lasers ».

  Né le 2 septembre 1922 à New York, au sein d’une famille d’origine juive ukrainienne, Ashkin a passé sa jeunesse dans le quartier...

• ASPECT ALAIN (1947- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 017 mots
  • 1 média

  Lauréat du prix Nobel de physique 2022 (avec John Clauser et Anton Zeilinger), le Français Alain Aspect est un spécialiste de l’optique quantique, ce domaine de la physique qui sonde le comportement de la lumière dans des conditions extrêmes où la description classique du rayonnement...

• ATOME

  • Écrit par José LEITE LOPES
  • 8 043 mots
  • 13 médias
  ...photo-électrique. D' après Einstein, ce phénomène est explicable si on considère la lumière comme constituée de particules d'énergie, les photons, dont l'énergie est hν (ν étant la fréquence de la radiation) et la quantité de mouvement est (hν/c) n ( n étant un vecteur unitaire...

• ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Philippe BOUYER, Georges LÉVI
  • 5 853 mots
  • 1 média
  ...expliqué de façon satisfaisante qu'en 1905 par Einstein, qui supposa que le rayonnement électromagnétique était réellement constitué de quanta, les photons, chacun d'eux possédant une énergie hν. Ces deux expériences, et beaucoup d'autres, ont montré l'insuffisance de la théorie classique et...

• AXION

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 864 mots
  • 2 médias
  ...dans la désintégration d’un méson K en un méson п – montrent de façon convaincante qu’elle est très faible, bien inférieure à la masse de l’électron, par exemple. Comme l’axion est naturellement couplé au champ électromagnétique, son canal de désintégration préféré est sans doute un couple dephotons.

• BOSE-EINSTEIN CONDENSATION DE

  • Écrit par Elisabeth GIACOBINO
  • 2 438 mots
  ...cette agitation thermique, en d'autres termes, les ralentir. Le refroidissement par laser repose sur un effet connu sous le nom de pression de radiation. Les photons, particules de lumière transportées par un faisceau, peuvent pousser un objet léger placé sur leur trajet. Cette force agit aussi sur les...

• BROGLIE LOUIS DE (1892-1987)

  • Écrit par Marie-Antoinette TONNELAT
  • 1 952 mots
  • 1 média
  ...h = 6,625 × 10^—27 erg.s, appelée encore constante de Planck. S'il en est ainsi, la constitution de ces grains d'énergie – ou photons – s'avère en corrélation étroite avec la fréquence d'une onde associée. Cette double nature de la lumière constituait le problème essentiel débattu...

• CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 3 928 mots
  • 1 média
  ...champ électromagnétique devait être quantifié, les interactions résultant de l'émission et de l'absorption de grains électromagnétiques, appelés photons, ces quanta ayant toutes les caractéristiques attachées jusque-là aux corpuscules. De masse nulle, de moment angulaire intrinsèque (le spin...

• CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 5 650 mots
  • 6 médias
  ...invariante lors des multiplications des fonctions d'onde des électrons par une phase variable avec le point de l'espace-temps de référence. L'existence du  photon devient alors une conséquence du respect de la symétrie abstraite décrite plus haut. On dit que le photon est le champ de jauge associé à la symétrie...

• COMPTON EFFET

  • Écrit par Michel BAUBILLIER, Bernard PIRE
  • 2 247 mots
  • 4 médias

  Les rayonnements électromagnétiques de haute énergie (rayons X et γ) interagissent avec la matière selon trois processus : effet photoélectrique ; création de paires électrons-positrons ; enfin, diffusion élastique des photons sur des électrons libres ou peu liés, appelée effet...

• COSMOLOGIE

  • Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
  • 8 184 mots
  • 6 médias
  ...lumière visible. À vrai dire, il est plus exact de dire que la matière était en équilibre avec le rayonnement : il y avait constamment absorption et émission de photons par le gaz de matière, qui baignait donc dans un rayonnement à la même température que lui (la température d'un rayonnement caractérise ses...

• CRISTAUX PHOTONIQUES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 306 mots

  Les cristaux photoniques sont des nanostructures périodiques de matériaux qui ont sur la propagation des photons les mêmes effets que les cristaux usuels ont sur celle des électrons : certaines longueurs d'onde peuvent se propager tandis que d'autres non. Selon que la périodicité existe...

• E.S.R.F. (European Synchrotron Radiation Facility)

  • Écrit par Jean-Louis LACLARE
  • 2 222 mots
  ...courbée à la traversée d'un champ magnétique, la particule en question est freinée par le champ électromagnétique qu'elle crée elle-même en tant que charge en mouvement. Elle restitue à l'environnement cette énergie perdue sous forme dephotons émis tangentiellement à sa trajectoire.

• ÉNERGIE - La notion

  • Écrit par Julien BOK
  • 6 638 mots
  • 4 médias
  ...système physique passe d'un état énergétique E₁ à un état énergétique E₂ tel que E₂ — E₁ = hv, v étant la fréquence du rayonnement absorbé. Le quantum d'énergie électromagnétique hv est appelé photon. Si on le considère comme une particule, il se propage à la vitesse c et possède...

• HAROCHE SERGE (1944- )

  • Écrit par Claude COHEN-TANNOUDJI, Jean-Michel RAIMOND
  • 942 mots

  Né le 11 septembre 1944 à Casablanca, Serge Haroche intègre en 1963 l'École normale supérieure (E.N.S.), où il passe l'agrégation de physique et un doctorat de troisième cycle. Entré au C.N.R.S., il soutient, en 1971, un doctorat d'État préparé sous la direction de Claude...

• HIGGS BOSON DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 338 mots
  • 2 médias
  ...rapidement les ingrédients essentiels de ces notions. L'interaction électromagnétique est comprise au niveau élémentaire comme l'échange de photons entre particules chargées. La symétrie fondamentale est l'« invariance de jauge » qui exprime qu'on ne peut pas distinguer la phase (au sens...

• HYPERSONS

  • Écrit par Pierre TOURNOIS
  • 2 415 mots
  • 3 médias
  ...dépend des contraintes locales. Une onde hypersonore se comporte donc comme un réseau optique d'indice variable qui progresse à la vitesse du son. Les photons sont réfléchis sous l'incidence de Bragg avec diminution de fréquence conformément aux règles de sélection. Si le faisceau lumineux est intense,...

• IMAGERIE TÉRAHERTZ

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 256 mots
  • 1 média
  L’énergie des photons du rayonnement THz – entre 0,4 et 40 milliélectronvolts – est trop faible pour provoquer des transitions entre les états électroniques atomiques ou moléculaires (de l’ordre de 1 électronvolt) ou avec les énergies de vibration moléculaire (de l’ordre de 60 milliélectronvolts)....

• INTERACTION (physique)

  • Écrit par Étienne KLEIN
  • 1 481 mots
  ...» les quarks au sein des hadrons. Ces particules sont sensibles à la couleur des quarks. En fait, les gluons se couplent à la couleur un peu comme le photon se couple à la charge électrique. Mais tandis que le photon ne porte pas de charge électrique, de sorte qu'un photon émis ou absorbé par une particule...

• INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

  • Écrit par Bernard DIU
  • 3 914 mots
  • 6 médias
  ...l'invariance impose la présence d'un « champ de jauge », en l'occurrence le champ électromagnétique sous son avatar (V, A ) ; avec lui viennent ses quanta –  les photons. Le couplage du champ de jauge avec les champs de matière – l'interaction entre photons et particules chargées – est prédit de façon...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 854 mots
  • 4 médias
  ...produit SU(2) × U(1). SU(2) et U(1) admettent pour « représentations » des particules médiatrices des forces : le triplet W⁺ W^— W⁰ et le singlet B. Le photon (noté γ) est une superposition des deux éléments électriquement neutres, W⁰ et B, tandis que la superposition qui lui est « orthogonale »...

• INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 554 mots
  ...(re-)construire comme la théorie minimale qui soit invariante lors des multiplications des fonctions d'onde des électrons par une phase variable avec le point de l’espace-temps. Lephoton, champ médiateur de l’interaction électromagnétique, est le champ de jauge associé à la symétrie U(1).

• INTRICATION QUANTIQUE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 826 mots
  • 3 médias
  ...est un principe fondateur de la physique quantique, et ses conséquences ont été de nombreuses fois vérifiées expérimentalement. Prenons l'exemple d'un photon qui peut être polarisé dans deux directions, que nous appellerons nord et est ; chacun de ces états de polarisation est représenté par une...

• JAUGE THÉORIES DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 707 mots
  ...des fonctions d'onde des électrons par une phase variable avec le point de l'espace-temps, c'est-à-dire par un facteur exp(iα(r)Q). L'existence du photon est alors une conséquence du respect de la symétrie de jauge locale abstraite décrite plus haut. On dit que le photon est le champ de jauge associé...

• LASERS À ÉLECTRONS LIBRES

  • Écrit par Jean-Michel ORTEGA
  • 1 953 mots
  ...en interaction avec un champ magnétique (transverse et alterné), fourni par les différents aimants constituant l'onduleur, et émettent spontanément des photons qui ne constituent rien d'autre qu'un rayonnement synchrotron. Ainsi, à chaque oscillation, un électron émet du rayonnement synchrotron....

• LASERS

  • Écrit par Yves LECARPENTIER, Alain ORSZAG
  • 9 453 mots
  • 4 médias
  ...l'état E ₁, et ainsi de suite, s'il reçoit de l'extérieur l'énergie (E ₁— E ₀) nécessaire, par exemple sous la forme d'un photon de fréquence ν telle que : h × ν = E ₁ — E ₀, où h est la constante de Planck. C'est par ce mécanisme que les atomes «...

• LHC (Large Hadron Collider)

  • Écrit par Lydia ROOS
  • 2 107 mots
  • 3 médias
  ...détecteurs. Plusieurs modes de désintégration sont possibles mais tous ne sont pas propices à la détection. La désintégration du boson de Higgs en une paire de photons est particulièrement intéressante car il est assez aisé d’identifier les photons dans le détecteur, de mesurer leur énergie et ainsi de calculer...

• LUMIÈRE

  • Écrit par Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  • 5 428 mots
  • 4 médias
  Einstein franchit le pas en affirmant que ces « paquets », ou quanta, ne sont pas de simples artifices de calcul mais une réalité. La lumière est composée de petits grains d'énergie pure, de masse nulle, qui seront baptisés photons – du mot grec qui signifie lumière – en 1926 par le chimiste américain...

• LUMINESCENCE

  • Écrit par Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  • 3 444 mots
  • 6 médias
  ...niveaux électroniques, d’énergie E0, E1 et E2. Dans un gaz atomique à température ordinaire, presque tous les atomes sont au niveau d’énergie E0. L’absorption d’un photon, de longueur d’onde appropriée pour provoquer l’excitation, peut faire passer l’atome dans l’état excité E2....

• MÉTALLOGRAPHIE - Microscopie électronique

  • Écrit par Guy HENRY, Barry THOMAS
  • 5 359 mots
  • 6 médias
  ...dont le schéma de fonctionnement est indiqué sur la figure. Dans le détecteur Si (Li) un photon X émis par l'échantillon est absorbé par effet photo-électrique. Le photo-électron dissipe son énergie par création de paires trou-électron dont le nombre moyen est proportionnel à l'énergie initiale...

• MÖSSBAUER EFFET

  • Écrit par Pierre IMBERT
  • 1 884 mots
  • 3 médias

  Le phénomène d'émission et d'absorption de photons gamma par des noyaux atomiques sans perte d'énergie due au recul de ces noyaux ni perte de résolution due à leur agitation thermique fut découvert et expliqué par le physicien allemand Rudolf L. Mössbauer en 1957-1958,...

• MAGNÉTISME (notions de base)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 3 307 mots
  • 1 média
  ...observateur qui ne se déplace pas avec cette particule. La théorie quantique – appelée électrodynamique quantique – consacre cette unification avec l’existence d’un unique médiateur des forces électriques ou magnétiques : le photon. Cette unicité traduit le fait que dans le vide, les champs électriques...

• MASER

  • Écrit par Maurice ARDITI, Claude AUDOIN
  • 2 024 mots
  • 2 médias
  ...présence d'une radiation à fréquence ν. Le nombre d'atomes dN″ retournant au niveau inférieur sous l'influence du rayonnement pendant le temps dt, et donc le nombre dephotons produits par émission induite, est donné par :

  

  où B₂₁ est le coefficient de la probabilité d'émission induite.

• MASSE, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, Bernard PIRE
  • 3 531 mots
  ...fondamentale h/2π où h est la constante de Planck, tandis que le spin des fermions est égal à la moitié de cette valeur. Le boson le mieux connu est le photon, dont la masse est nulle avec une très grande précision expérimentale ; son rapport à la masse de l'électron a été mesuré inférieur à 10...

• MASSE (notions de base)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 437 mots
  • 1 média
  La théorie moderne de l'électromagnétisme rend bien compte de la masse nulle du photon, caractéristique liée à la nature du principe de symétrie (dite de jauge) à l'origine de l'électrodynamique quantique. La limite expérimentale sur sa masse est de 7 × 10^—17 eV.

• MATÉRIALISATION, physique

  • Écrit par Georges KAYAS
  • 284 mots

  On appelle matérialisation toute transformation d'énergie en matière ; le seul processus connu de matérialisation est celui du photon d'énergie hν qui se convertit, au voisinage d'un noyau, en une paire électron-positron. Le phénomène ne peut avoir lieu dans...

• MATIÈRE (physique) - État gazeux

  • Écrit par Henri DUBOST, Jean-Marie FLAUD
  • 7 156 mots
  • 7 médias
  ...rayonnement se retrouve sous la forme d'énergie gagnée ou perdue par les molécules. Cet effet se traduit essentiellement par l'échange d'un photon d'énergie hν entre la molécule et le rayonnement :

  

  où E₂ et E₁ sont deux niveaux d'énergie de la molécule ou de l'atome et ν et v̄...

• MATIÈRE (physique) - Plasmas

  • Écrit par Patrick MORA
  • 6 705 mots
  • 4 médias
  ...d'émission, d'absorption, ou de diffusion du rayonnement. Cette loi, dite également loi du corps noir, suppose que les distances moyennes parcourues par les photons soient petites devant les dimensions du système considéré : on dit alors que le milieu est optiquement épais. Dans l'autre limite, correspondant...

• NUCLÉOSYNTHÈSE

  • Écrit par Jean AUDOUZE
  • 4 768 mots
  • 6 médias
  ...de photodésintégration vis-à-vis des réactions de fusion. On se rappelle qu'une réaction de fusion s'accompagne d'une émission de photons due à la transformation d'une partie de la masse nucléaire en énergie. Ces émissions de photons sont d'autant plus intenses que la température...

• ONDES GRAVITATIONNELLES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 6 012 mots
  • 6 médias

  Dans la formulation de la relativité générale, une onde gravitationnelle est l’équivalent d’une onde électromagnétique (radio, lumineuse...) lorsqu’on considère un phénomène gravitationnel. Les équations d’Einstein qui régissent la théorie moderne de la gravitation prédisent que,...

• OPTIQUE CRISTALLINE - Diffraction par les cristaux

  • Écrit par André AUTHIER
  • 7 770 mots
  • 18 médias
  – le photon est diffusé sans changement de fréquence, l'atome étant passé ou non par un état intermédiaire excité ;

• OPTIQUE - Optique non linéaire

  • Écrit par Daniel RICARD
  • 4 187 mots
  • 5 médias
  ...couplées qui impliquent que S₁, S₂ et S₃, intensités des ondes signal, complémentaire et pompe, vérifient les relations de Manley-Rowe :

  

  relations qui s'interprètent en termesde photons : chaque fois qu'un photon pompe est détruit, un photon signal et un photon complémentaire sont créés.

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

  • Écrit par Claude COHEN-TANNOUDJI, Jacques DUPONT-ROC, Gilbert GRYNBERG, Bernard PIRE
  • 3 260 mots
  • 3 médias
  Le photon est la particule qui décrit les excitations élémentaires du champ électromagnétique quantifié. En théorie quantique, le champ présente, en effet, un double caractère : ondulatoire et corpusculaire. L'aspect ondulatoire se manifeste par la possibilité d'observer des interférences avec...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

  • Écrit par Maurice JACOB, Bernard PIRE
  • 7 192 mots
  • 12 médias
  ...associe la force due à la présence d'un champ à un échange de particules qui sont les quanta du champ. Le quantum du champ électromagnétique est le photon ; donc les interactions électromagnétiques sont associées à l'échange de photons. De même, les interactions fortes sont liées à l'échange...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules

  • Écrit par Pierre BAREYRE, Jean-Pierre BATON, Georges CHARPAK, Monique NEVEU, Bernard PIRE
  • 9 660 mots
  • 12 médias
  ...streamers) le long de la trajectoire de la particule ionisante. Lors de leur désexcitation, les atomes contenus dans ces « gouttelettes » émettent des photons, et la trajectoire de la particule est matérialisée par une succession de petits points lumineux. Elle peut être alors enregistrée sur un film...

• PECKER JEAN-CLAUDE (1923-2020)

  • Écrit par Roger-Maurice BONNET, Pierre LÉNA
  • 1 214 mots
  • 1 média
  ...l’interaction du rayonnement dans les conditions hors équilibre thermodynamique local (ETL), offrant ainsi une représentation plus exacte de la propagation des photons et d’autres particules dans les atmosphères d’étoiles. À Meudon, l’école qu’il forme devient pionnière dans ce domaine. Cette physique s’applique...

• PHONON

  • Écrit par Jean-Paul BURGER
  • 2 026 mots
  • 3 médias
  ...par exemple, voient le cristal et ses mouvements, par l'intermédiaire de leurs interactions avec le noyau ; au cours de l'interaction, le neutron ou le photon peut absorber (ou émettre) un phonon : on dit que la particule incidente est diffusée inélastiquement. Le vecteur d'onde de la particule incidente...

• PHOTOÉLECTRIQUE EFFET

  • Écrit par Pierre VERNIER
  • 4 753 mots
  • 2 médias

  On désigne sous le nom d'effet photoélectrique tous les phénomènes électriques qui sont provoqués par l'action de la lumière sur la matière. L'absorption de lumière par un solide peut entraîner l'éjection d'électrons dans le vide ou dans le milieu qui est en contact avec lui : on parle...

• PHOTOCHIMIE

  • Écrit par Jacques JOUSSOT-DUBIEN
  • 3 102 mots
  • 4 médias
  Ainsi, pour un même nombre dephotons absorbés, l'énergie apportée dépend de la fréquence ν du rayonnement, donc de sa longueur d'onde λ, puisque, c étant la vitesse de la lumière, λν = c. Le tableau donne quelques valeurs de l'énergie d'un photon exprimée en électrons-volts...

• PHOTONS TWISTÉS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 313 mots

  Le phénomène d'intrication des états quantiques est aujourd'hui un des domaines les plus actifs de la physique où des résultats souvent inattendus paraissent chaque mois. Ainsi, des physiciens autrichiens ont récemment conçu et réalisé une nouvelle technique d'intrication qui met en jeu ...

• PHOTOSYNTHÈSE : CAPTURE DE L'ÉNERGIE LUMINEUSE

  • Écrit par Claude LANCE
  • 202 mots

  Les travaux de Robert Emerson (1903-1959) ont permis d'élucider les mécanismes mis en jeu dans la photosynthèse notamment lors de la capture de l'énergie lumineuse. En 1932, Emerson confirme, avec W. Arnold, l'existence de deux phases distinctes dans ce processus : une phase...

• PHOTOSYNTHÈSE ET ÉNERGIE LUMINEUSE - (repères chronologiques)

  • Écrit par Claude LANCE
  • 466 mots

  1845 J. R. Mayer, ayant formulé la loi de conservation de l'énergie, suggère que les plantes transforment 1'énergie solaire en énergie chimique.

  1905 F. F. Blackman, en étudiant l'étude des facteurs limitants de la photosynthèse, notamment la température,...

• PHOTOSYNTHÈSE

  • Écrit par Jean LAVOREL, Paul MAZLIAK, Alexis MOYSE
  • 9 055 mots
  • 14 médias
  ...photochimiques ; la loi d'Einstein stipule que toute transformation photochimique élémentaire exige l'absorption d'un quantum de lumière ( photon) par une des molécules prenant part à cette transformation. Pour être efficace photochimiquement, la lumière doit être absorbée. La photosynthèse...

• PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2012

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 329 mots
  • 2 médias

  Le prix Nobel de physique récompense en 2012 le physicien français Serge Haroche (né en 1944) et son collègue américain David J. Wineland (né en 1944) pour « l'invention de méthodes expérimentales révolutionnaires, qui permettent de mesurer et de manipuler des systèmes quantiques individuels...

• PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2018

  • Écrit par Philippe BALCOU, Vincent CROQUETTE
  • 1 841 mots
  • 1 média
  C’est Arthur Ashkin qui a imaginé et compris le fonctionnement de la pince optique reposant sur la déviation des photons par l’objet manipulé. Mais ces photons de lumière produisent une force extrêmement petite sur l’objet. Si on fait réfléchir un faisceau d’un milliwatt (par exemple, celui d’un pointeur...

• PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2020

  • Écrit par Françoise COMBES
  • 2 313 mots
  • 3 médias
  ...prédit l’existence de corps assez compacts pour que même la lumière ne puisse s’en échapper ? Penrose montre qu’en relativité générale même la pression des photons est équivalente à l’effet de la masse : on ne peut plus préserver l’équilibre en accroissant la pression, qui ne fait qu’accroître l’effondrement....

• PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2022

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 485 mots
  • 1 média

  Le prix Nobel de physique 2022 a été décerné à trois spécialistes de l’optique ayant mené depuis les années 1970 des expériences décisives de physique quantique, « avec des photons intriqués, établissant ainsi la violation des inégalités de Bell » : le Français Alain Aspect...

• QUANTIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Claude de CALAN
  • 4 640 mots
  • 6 médias
  ...fréquence de la lumière reçue. Albert Einstein, en 1905, explique cette propriété surprenante en reprenant l'hypothèse de Planck. Il dénomme photons les quanta d'énergie lumineuse, et confirme que la lumière, malgré ses propriétés ondulatoires, doit aussi être considérée, dans certaines conditions,...

• QUASARS

  • Écrit par Philippe VÉRON
  • 4 953 mots
  • 4 médias
  ...l'accrétion peut être extrêmement efficace ; il semble que 40 p. 100 de la masse du gaz qui tombe sur le trou noir puisse être libérée sous forme d'énergie, de photons. Tant que la quantité de masse qui tombe par unité de temps sur le trou noir est faible, la luminosité, c'est-à-dire la quantité totale d'énergie...

• RÉSONANCE MAGNÉTIQUE

  • Écrit par Jacques COURTIEU, Maurice GOLDMAN
  • 6 466 mots
  • 1 média
  ...direction du champ ne peut avoir que deux valeurs opposées. De plus, un champ électromagnétique périodique est également quantifié en « grains », appelés photons, dont l'énergie est proportionnelle à la fréquence du champ. Si, dans un champ magnétique statique, un moment magnétique est soumis à un second...

• RAMAN EFFET

  • Écrit par Michel DELHAYE
  • 5 671 mots
  • 2 médias
  Cela signifie que le niveau inférieur est le plus peuplé et que la population décroît exponentiellement, en fonction de l'énergie du niveau considéré. L'énergie transportée par un quantum ou « photon » de lumière excitatrice est égale à hν₀, avec h, constante de Planck.

• RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons gamma cosmiques

  • Écrit par François LEBRUN, Robert MOCHKOVITCH, Jacques PAUL
  • 7 112 mots
  • 3 médias
  La détection des rayons gamma cosmiques passe par leur interaction avec les atomes du milieu détecteur. Un photon gamma de très basse énergie (moins de 0,2 MeV) y est le plus souvent absorbé (effet photoélectrique), avec émission d'un électron emportant l'essentiel de son énergie. Un...

• RAYONS X

  • Écrit par André GUINIER
  • 5 272 mots
  • 12 médias
  ...ionisés, c'est-à-dire qu'un électron gravitant autour du noyau est expulsé. La place ainsi rendue libre est occupée par un électron d'une orbite plus éloignée du noyau : ce saut est accompagné de l'émission d'unphoton dans lequel se retrouve l'énergie que l'électron a perdue en se rapprochant du noyau.

• SÉPARABILITÉ ET NON-SÉPARABILITÉ, mécanique quantique

  • Écrit par Alain ASPECT, Philippe GRANGIER
  • 1 185 mots
  • 3 médias
  ...de la situation découverte par E.P.R.. La mécanique quantique y prédit une corrélation très forte entre des mesures de polarisation portant sur des photons ν₁ et ν₂ éloignés, mais ayant été émis par la même source. Pour Einstein, les deux mesures éloignées ne peuvent s'influencer mutuellement, car...

• SEMI-CONDUCTEURS

  • Écrit par Julien BOK
  • 4 172 mots
  • 8 médias
  La mécanique quantique nous apprend qu'un photon de fréquence ϕ est absorbé par la matière si un électron peut faire un saut en énergie ΔE tel que ΔE = hϕ, où h est la constante de Planck. L'existence d'une bande d'énergie interdite de largeur E_G entraîne l'existence...

• SOLEIL

  • Écrit par Jean-Claude VIAL
  • 10 118 mots
  • 19 médias
  Les photons gamma s’évadent du noyau solaire pour rejoindre une région dite zone radiative où ils sont redirigés en permanence dans toutes les directions de l’espace par les protons et les électrons qu’ils rencontrent mais s’échappent majoritairement vers l’extérieur. Ils se transforment, du fait de ces...

• SPECTROPHOTOMÉTRIE OPTIQUE

  • Écrit par Dora GRAND
  • 4 548 mots
  • 11 médias

  Spectrophotométrie veut dire « mesure des photons en fonction du spectre ». En physique, les notions de photon – ou grain de lumière – et de spectre sont en effet liées à la nature corpusculaire de toute onde électromagnétique et à la décomposition de la lumière blanche par...

• SPECTROSCOPIE

  • Écrit par Michel de SAINT SIMON
  • 4 461 mots
  • 10 médias
  ...la quantité d'énergie mise en jeu dans une interaction entre le rayonnement et la matière. À cette quantité, Albert Einstein a associé une particule, le photon : c'est le double aspect du rayonnement, à la fois onde et corpuscule. Cette particule véhicule une quantité d'énergie E = hν...

• SPIN ou MOMENT CINÉTIQUE ou ANGULAIRE INTRINSÈQUE

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  • 4 697 mots
  • 1 média
  ...réflexion d'espace, alors il possède les deux valeurs symétriques σ et − σ de son hélicité. C'est donc par abus de langage que l'on dit du photon qu'il possède un spin 1 et du neutrino un spin 1/2. En réalité, le photon possède deux états d'hélicité, de valeurs + 1 et − 1 respectivement, par...

• SURFACE PHÉNOMÈNES DE

  • Écrit par Jean-François JOANNY, Jean SUZANNE
  • 5 513 mots
  • 4 médias
  Sous l'impact d'un photon de fréquence ν, un électron peut être émis par le matériau (cf. effet photoélectrique), à condition que l'énergie du photon hν soit supérieure à celle de liaison de l'électron E _l . Ce dernier est alors excité avec une énergie cinétique E...

• SYNCHROTRON RAYONNEMENT

  • Écrit par Yves FARGE, Marie-Paule LEVEL, Paul MORIN, Yves PETROFF
  • 2 132 mots
  • 2 médias

  Toute particule chargée soumise à une accélération émet des ondes électromagnétiques. L'émission de ce rayonnement ainsi émis s'appelle rayonnement de freinage magnétique ou, plus communément, encore, rayonnement synchrotron. Il a été observé pour la première fois en avril 1947 par Herb Pollock...

• TCHERENKOV EFFET

  • Écrit par Paul BAILLON, Robert MEUNIER
  • 2 446 mots
  • 3 médias
  ...électrique et magnétique sur le plan perpendiculaire à la ligne de propagation de la lumière. Cela donne immédiatement une dépendance en sin² θ du nombre de photons émis. Les équations de Maxwell sont simples lorsqu'on considère des fréquences fixes. Elles donnent la valeur exacte du flux d'énergie rayonné....

• TECHNÉTIUM

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 850 mots
  • 1 média
  ...laboratoire C.L.S. (Canadian Light Source, « source canadienne de rayonnement ») de l’université de la Saskatchewan à Saskatoon (Canada) ont utilisé un faisceau de photons issus par rayonnement synchrotron d’un accélérateur linéaire d’électrons. Pour cela, ils exposent une première cible en métal lourd...

• UMKLAPP PROCESSUS

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 407 mots

  Processus d'interaction, d'un type particulier, ayant lieu entre particules (électrons) ou quasi-particules (phonons, photons, magnons, etc.) à l'intérieur d'un réseau cristallin. Tandis que, dans un processus « normal » (ou « N »), la conservation de l'impulsion ou de la quasi-impulsion...

• VISION - Photoréception rétinienne

  • Écrit par Yves GALIFRET
  • 5 208 mots
  • 15 médias
  Le seul effet du photon sur la molécule de rhodopsine est de provoquer le retour du rétinal 11-cis à la forme trans. Cette réaction est exergonique et le photon ne fait que fournir l'énergie d'activation. À partir du moment où l' isomérisation de 11-cis en tout-trans s'est produite,...

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