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1.2. Brèves considérations historiques
Mécanique newtonienne 1
dynamique des particules <- --- -
discret
<- ---------------localisées <- --- --- --- --- --- -
trajectoire (cinématique, ... )
Electromagnétisme 1
----------------? dynamique des champs
---------------------> continu
---------------------> délocalisés
Force de Lorentz
"F =q( Ë+-Vx Ë)
Sources
~ p(r,t) & ](r,t)
.1
Dynamique des milieux continus
ondes (acoustiques, sismiques, ... )
Figure 1.1 - La dichotomie (classique) corpuscule-onde.
nouvelle mécanique (non quantique) permettant de décrire les corps aux très grandes
vitesses (comparables à la vitesse de la lumière) : la théorie de la relativité restreinte
d'Einstein qui remit en cause les conceptions sur la structure de notre espace-temps.
Le cœur de la théorie de la relativité restreinte, le principe de relativité, i.e. l'universalité des lois de la physique (mécanique et électromagnétisme) dans tous les réferentiels inertiels, apparaît comme une réponse aux expériences d' Albert Michelson
et Edward Morley (entre 1881 et 1885) démontrant le caractère absolu de la vitesse
de la lumière.
Les problèmes profonds de la physique classique portent sur les mécanismes
d'interaction matière-rayonnement. La discussion de ces questions est inextricablement liée à l'exploration de la structure de la matière aux échelles atomiques et subatomiques.
a) La recherche des constituants élémentaires
• Les atomes
Bien que l'hypothèse atomique (de « a:roµoç », indivisible) remonte à 1' Antiquité
grecque, ce n'est qu'au tout début du xxe siècle que l'existence des atomes fut mise
en évidence en 1908 de manière indubitable par Jean Perrin, par son analyse du mouvement brownien et sa mesure du nombre d' Avogadro (NA ~ 6.023 x 10
23 atomes
par mole). Les fluctuations, le mouvement erratique d ' un grain de pollen à la surface de l'eau trouvant son origine dans les chocs incessants avec les molécules d'eau,
révèlent la nature discrète de la matière.
• Les électrons
Les expériences d'ionisation des gaz raréfiés jouèrent un rôle important jusqu'à la démonstration, en 1897, de l'existence de l 'électron par Joseph John Thomson (18561940, prix Nobel 1906), qui observa la déviation de rayons cathodiques (faisceaux
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Figure 1.1 - La dichotomie (classique) corpuscule-onde.
nouvelle mécanique (non quantique) permettant de décrire les corps aux très grandes
vitesses (comparables à la vitesse de la lumière) : la théorie de la relativité restreinte
d'Einstein qui remit en cause les conceptions sur la structure de notre espace-temps.
Le cœur de la théorie de la relativité restreinte, le principe de relativité, i.e. l'universalité des lois de la physique (mécanique et électromagnétisme) dans tous les réferentiels inertiels, apparaît comme une réponse aux expériences d' Albert Michelson
et Edward Morley (entre 1881 et 1885) démontrant le caractère absolu de la vitesse
de la lumière.
Les problèmes profonds de la physique classique portent sur les mécanismes
d'interaction matière-rayonnement. La discussion de ces questions est inextricablement liée à l'exploration de la structure de la matière aux échelles atomiques et subatomiques.
a) La recherche des constituants élémentaires
• Les atomes
Bien que l'hypothèse atomique (de « a:roµoç », indivisible) remonte à 1' Antiquité
grecque, ce n'est qu'au tout début du xxe siècle que l'existence des atomes fut mise
en évidence en 1908 de manière indubitable par Jean Perrin, par son analyse du mouvement brownien et sa mesure du nombre d' Avogadro (NA ~ 6.023 x 10
23 atomes
par mole). Les fluctuations, le mouvement erratique d ' un grain de pollen à la surface de l'eau trouvant son origine dans les chocs incessants avec les molécules d'eau,
révèlent la nature discrète de la matière.
• Les électrons
Les expériences d'ionisation des gaz raréfiés jouèrent un rôle important jusqu'à la démonstration, en 1897, de l'existence de l 'électron par Joseph John Thomson (18561940, prix Nobel 1906), qui observa la déviation de rayons cathodiques (faisceaux
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