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100 µm
SCANN1NG SUT POSITION
Figure l 3.4 - Interférences neutroniques. La configuration expérimentale est la même
qu'en 13.2, excepté qu'il y a maintenant deux fentes de largeur 22 µm (espacées de
104 µm) en zone F4. Les carrés noirs correspondent aux deux fentes. (source : A.
Zeilinger, R. Gahler, C.G. Shull, W. Treimer, and W. Mampe, Reviews of Modern Physics,
vol. 60, 1988)
sur son chemin). Une description quantique du problème n'apporterait que des corrections relatives de l'ordre de 10- 26 aux résultats classiques!
Au contraire, dans le cas de l' électron d'un atome d'hydrogène (masse : : : : : ; 10- 30 kg,
énergie typique : : : : : ; 10 eV, taille caractéristique : : : : : ; O, l nm), on obtient Àds :::::; 0,5 nm
qui est du même ordre de grandeur que la longueur caractéristique du problème.
On en conclut qu'une description classique de l'électron d'un atome hydrogène est
totalement insuffisante et qu'une description quantique est nécessaire dans ce cas.
La relation (13.2) indique que la longueur d'onde de de Broglie est d'autant plus
grande que la masse de la particule est faible et que sa vitesse est faible. On sait par
ailleurs que, pour réaliser des interférences (lumineuses ou acoustiques par exemple),
il faut contrôler les trajets parcourus par les ondes qui interfèrent à une fraction de
longueur d' onde près. Pour une vitesse de 1 m.s- 1 par exemple, la longueur d' onde de
de Broglie vaut 6.10- 25 m pour un petit objet macroscopique comme une poussière
de 1 µg, et on ne pourra donc pas observer d'interférences avec ces objets, a fortiori
lorsqu' ils sont encore plus massifs. Par contre, toujours pour une vitesse d' 1 m.s1 ,
cette longueur d'onde vaut 0,4 µm pour un neutron et 0,7 mm pour un électron. Ainsi,
si la source de particules les produit avec une vitesse suffisamment bien définie (donc
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104 µm) en zone F4. Les carrés noirs correspondent aux deux fentes. (source : A.
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vol. 60, 1988)
sur son chemin). Une description quantique du problème n'apporterait que des corrections relatives de l'ordre de 10- 26 aux résultats classiques!
Au contraire, dans le cas de l' électron d'un atome d'hydrogène (masse : : : : : ; 10- 30 kg,
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On en conclut qu'une description classique de l'électron d'un atome hydrogène est
totalement insuffisante et qu'une description quantique est nécessaire dans ce cas.
La relation (13.2) indique que la longueur d'onde de de Broglie est d'autant plus
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de Broglie vaut 6.10- 25 m pour un petit objet macroscopique comme une poussière
de 1 µg, et on ne pourra donc pas observer d'interférences avec ces objets, a fortiori
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