bwergl a écrit :un exemple de ces limites qu'on va retrouver un peu partout... au fait, finalement, la constante de planck c'est einstein qui en est le pere spirituel... planck a fait la formule mais a pensé qu'elle n'avait aucune utilité (au sens ou elle n'etait qu'une formule intermediaire, un artefact mathematique sans aucun interet). cette formule a donc été oublié pendant 5 ans avant qu'einstein la ressorte pour expliquer les photons et fasse connaitre planck par la meme occasion.
C'est à peu près ça, mais tu donnes un rôle trop important à Einstein. La constante de Planck, c'est bien Planck qui en est à l'origine. Celui-ci a introduit cette constante pour décrire le rayonnement du corps noir (qui a conduit à la catastrophe ultraviolette). Il a plus ou moins deviné la forme de la loi de Planck à partir des comportements établis à faible énergie, et à haute énergie (loi de Wien, et loi de Rayleigh Jeans).
bwergl a écrit :et sinon l'idée pour reprendre l'exemple du corp noirs, c'est que si on appuie sur une touche de piano et que la pression (la force) soit equitablement repartie sur l'ensemble des touches on devrait obtenir en resultat la meme force...
http://fr.wikipedia.org/wiki/Catastrophe_ultraviolette
L'exemple pris est pas mal, mais moyennement bien formulé.
Il faut comprendre que le spectre électromagnétique est continue, c'est comme si le piano avait une infinité de touche décrivant le spectre de toutes les longueurs d'onde.
Dans le raisonnement classique, menant à la catastrophe ultraviolette, chaque fréquence émet une énergie constante. Or le spectre a une largeur infinie, menant le calcul de l'énergie totale à une énergie totale infinie.
En effet si l'on met la même quantité d'énergie dans une touche (dans une note, donc dans une longueur d'onde), comme le nombre de touches est infini, l'énergie totale est infinie, ce qui est impossible.
bwergl a écrit :jusque la ok... mais si on a un nombre de touches infinie sur le piano alors la force minime du depart (1 seule appui sur une touche) va se repartir sur l'infini (ou au moins le nombre d'atomes qu'il y a dans un four) fait qu'on aurait en resultat une force infiniment forte ou faible...
le principe s'appliquant a un simple four (corp noir) celui ci devrait alors exploser ou alors ne pas chauffer du tout malgré l'energie qu'on y introduit a cet effet...
et voila donc pourquoi einstein arrive avec la formule de planck pour mettre fin a cette enigme de catastrophe ultra violette qui bouleversait le malheureux monde scientifique.
L'idée de Planck est de dire que l'énergie disponible pour une longueur d'onde est toujours la même, mais pour une longueur d'onde donnée, l'énergie minimale est proportionnelle à la fréquence. L'énergie échangée ne peut se faire que sous forme de quanta, de paquets : h.nu
Ceci veut dire que pour une énergie E donnée, il y a par exemple 5 photons qui peuvent être émis à la fréquence nu, mais lorsque la fréquence dépasse 5*nu, plus aucun photon ne peut être émis (leur énergie dépasse E).
Ceci coupe les fréquences trop élevées et supprime de ce fait la catastrophe ultraviolette.
Pour Planck, les paquets, les échanges d'énergie sous forme de quanta n'est qu'un artifice de calcul. (la loi de Planck c'est bien Planck qui l'a introduite, et qui reçut le prix Nobel de physique en 1919).
En 1905, Einstein reprend l'idée de Planck comme quoi un rayonnement monochromatique de fréquence nu comporte des quanta d'énergie indivisibles d'énergie h.nu
Cette idée permet d'interpréter l'effet photo électrique ce qui valut le prix Nobel de physique à Einstein en 1921.
Donc Einstein n'interprête pas la loi de Planck comme un artifice, il introduit le concept de quanta de lumière (le nom photon arrivera plus tard).
bwergl a écrit :et voila les quanta, l'energie se transmet de maniere equitable (un multiple je crois de la constante de planck) et donc par paquet de taille limitées.
Non pas équitable (sinon tu débouches sur la catastrophe ultraviolette).
bwergl a écrit :c'est cette limite qui explique pourquoi le four chauffe et qu'il n'explose pas et qu'on obtient telle ou telle temperature avec telle ou telle energie dans un four. et pour le piano, seul un nombre limité de paquets pourra etre transmis sur l'ensemble des touches de notres piano meme si il y en a une infinité.
d'ailleurs pour y voir plus clair, il serait interessant d'ecouter la conference d'etienne klein a ce propos sur le site de la cité des sciences... tres instructif et tres clair meme pour un simple amateur comme moi