EXPÉRIENCE MARQUANTE
LA LUMIÈRE : CHAMP ÉLECTROMAGNÉTIQUE OU PLUIE DE PHOTONS ?
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Claude FABRE *
Laboratoire Kastler Brossel , CNRS , Sorbonne Université , Campus Jussieu , 75005 Paris , France * Claude . Fabre @ lkb . upmc . fr
Au début du 20 e siècle , la quasi-totalité des phénomènes lumineux s ’ explique en considérant la lumière comme une onde électromagnétique régie par les équations de Maxwell . Mais les physiciens sont impuissants à expliquer dans ce modèle ondulatoire un phénomène récemment découvert : l ’ effet photo-électrique . Einstein montre qu ’ il s ’ explique simplement si on considère la lumière comme formée de grains insécables . Le physicien américain Millikan , sceptique , décide de faire des expériences extrêmement précises pour départager les deux approches …
R . Millikan https :// doi . org / 10.1051 / photon / 20412732
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LA LUMIÈRE , ONDE OU PARTICULES ? La simple observation du monde qui nous entoure , puis les expériences réalisées par les physiciens , montrent qu ’ on peut envisager les phénomènes lumineux selon deux approches . La première , qualifiée de corpusculaire , explique simplement , entre autres , la propagation en ligne droite de la lumière . La deuxième , qualifiée d ’ ondulatoire , explique , entre autres , pourquoi deux faisceaux lumineux qui se croisent n ’ interagissent pas . Les physiciens sont donc partagés . Newton , tenant de l ’ approche corpusculaire , a aussi découvert les « anneaux de Newton », phénomène ondulatoire . Il suggère une analogie entre la lumière et les ondes à la surface de l ’ eau provoquées par la chute d ’ une pierre ( la particule ).
Vers le début du 19 e siècle , Young puis Fresnel montrent que le modèle ondulatoire permet de faire des prédictions quantitatives précises sur les différents phénomènes lumineux , en particulier sur les interférences et la diffraction . Ils finissent par l ’ emporter sur l ’ approche corpusculaire car cette dernière ne permet pas ces prédictions précises .
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