Logo Lumni

Oups, veuillez renseigner une adresse email valide

France Télévisions et l’INA traitent votre adresse e-mail afin de vous adresser respectivement les newsletters Lumni et Lumni Médiateurs FTV, la newsletter Lumni Enseignants INA. Pour exercer vos droits sur vos données personnelles, cliquez sur le lien de désabonnement intégré dans les newsletters ou contactez FTV ou l’INA. Pour en savoir plus, voir les politiques de confidentialité de FTV et de l’INA.

bouton de recherche

Contenu proposé par

France Télévisions
sso_title
sso_description
Physique-chimie03:48

Dualité onde-particule

Physique Chimie Terminale

On sait déjà que la lumière peut être considérée comme une particule, avec notamment, l’effet photoélectrique. C’est une particule particulière de lumière appelée photon. Et on a vu aussi que la lumière peut être considérée comme une onde avec les phénomènes d’interférences et de diffraction.

Quelles sont les formules à retenir pour l’aspect particulaire de la lumière ?

Il y a la formule de l’énergie d’un photon : E=h×ν=h×cλE=h×ν=h×cλ.

L’énergie est en Joules (J), c est la constante de la vitesse de la lumière dans le vide (3,00.108 m.s-1), h la constante de Planck est donnée dans les exercices avec plus ou moins de chiffres significatifs (6,63.10-34 J.s, on a trois chiffres significatifs pour être cohérents avec le nombre de chiffres significatifs de c), λ la longueur d’onde en mètres (m).

Pour rappel, la longueur d’onde caractérise la couleur de l’onde, donc la couleur du photon. Ce qu’il faut comprendre dans cette formule, c’est le rapport entre la longueur d’onde et l’énergie. Quand la longueur d’onde est petite, l’énergie est grande, dû à l’inverse de la proportionnalité. Inversement, si la longueur d’onde est grande, l’énergie va être petite.

Dans les exercices, il faut trouver l’énergie grâce à la longueur d’onde. La relation qui s’ajoute à cela en terminale, c’est la relation de Louis de Broglie :

p=m×vp=m×v et p=hλp=hλ.

 

Les relations font intervenir : p, l’impulsion, h la constante de Planck et λ la longueur d’onde. Ces sont des relations qu’il faut connaître. Elles font le lien entre la lumière qui correspond à une particule et la lumière qui correspond à une onde. Les phénomènes ondulatoires vu sur les chapitres sur l’interférence et la diffraction ne sont observables que sur des petites longueurs d’ondes. Donc, ici, si la longueur d’onde est petite, l’impulsion correspondante sera grande.

Ce qui est intéressant avec cette formule c’est qu’elle est valable pour toutes les particules (pas seulement pour la lumière) comme les électrons, par exemple. Si la longueur d’onde est grande, l’impulsion va être petite. Et, si la longueur d’onde est grande, on observera plus de phénomène ondulatoire mais on observera seulement des effets particulaires.

Réalisateur : Les Bons Profs

Producteur : Les Bons Profs

Année de copyright : 2016

Année de production : 2016

Publié le 18/06/19

Modifié le 24/06/19

arrow
voir plus

Ce contenu est proposé par