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1.5. Premières conséquences importantes
transfert d'énergie entre deux particules lors d'une collision élastique. Alors qu 'Einstein avait introduit la notion de quantum d'énergie du rayonnement
10 , l'expérience
suggère qu'on peut attribuer une impulsion au « grain » de lumière (notons toutefois
que 1 'électromagnétisme associe déjà une impulsion au champ, le vecteur de Poynting).
• 1924 : Nature ondulatoire des particules matérielles.- Louis de Broglie (18921987, prix Nobel 1929), en reliant l'impulsion d'une particule à une longueur d'onde,
étend
11 aux particules de matière la dualité onde-corpuscule introduite par Einstein
en 1909 pour la lumière.
• Statistique de Bose-Einstein.- Satyendra Nath Bose (1894-1974), un physicien indien inconnu, obtient une nouvelle démonstration de la loi de Planck. Il envoie son
travail (rejeté par une revue) à Einstein qui recommande son article pour publication.
Dans un second temps, Einstein adapte l' idée à l'étude de la thermodynamique des
gaz atomiques et prédit le phénomène de condensation de Bose-Einstein. L'idée ne
trouvera une application qu'en 1938, lorsque Fritz London cherchera à analyser le
phénomène de superfluidité de 1'hélium
12 .
• 1925 : Principe de Pauli.- Wolgang Pauli (1900-1958, prix Nobel 1945) formule
son« principe d'exclusion » (chapitre 11). Pour mesurer son importance, notons que
le principe d'exclusion de Pauli permet de rendre compte de la diversité des propriétés
chimiques des atomes.
•Mécanique des matrices.- Werner Heisenberg (1901-1976, prix Nobel 1932) Max
Born (1882-1970, prix Nobel 1954) et Pascual Jordan (1902-1980) élaborent lamécanique des matrices.
•Le spin de l'électron.- George E. Uhlenbeck (1900-1988) et Samuel A. Goudsmit
(1902-1978), élèves de Paul Ehrenfest à Lei den, proposent d'attribuer à 1 'électron
un moment cinétique intrinsèque (le spin), dont la théorie est bâtie par Pauli. Cette
théorie permet de comprendre 1' expérience de Stern et Gerlach de 1922 .
• 1926 : L'équation de Schrodinger.- Erwin Schrodinger (1887-1961 , prix Nobel
1933), guidé par les idées de L. de Broglie, introduit son équation d'onde (cf. chapitre 2).
1 O. Le mot « photon » sera introduit en l 926 par Gilbert N. Lewi s.
11. Cela serait travestir sa pensée de ne pas mentionner que de Broglie avait un point de vue sur la
dualité onde-corpuscule qui diffère de celui exposé ici, comme il l' explique dans son livre [12].
12. La superfluidité de l' hélium met en jeu un liquide de bosons fortement corrélés. La condensation de Bose-Einstein ne sera observée dans des gaz atomiques dilués que dans les années 90, grâce
aux progrès réalisés dans les techniques de refroidissement atomiques. On pourra aller voir la page
http://www.colorado.edu/physics/2000/bec/.
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1.5. Premières conséquences importantes
transfert d'énergie entre deux particules lors d'une collision élastique. Alors qu 'Einstein avait introduit la notion de quantum d'énergie du rayonnement
10 , l'expérience
suggère qu'on peut attribuer une impulsion au « grain » de lumière (notons toutefois
que 1 'électromagnétisme associe déjà une impulsion au champ, le vecteur de Poynting).
• 1924 : Nature ondulatoire des particules matérielles.- Louis de Broglie (18921987, prix Nobel 1929), en reliant l'impulsion d'une particule à une longueur d'onde,
étend
11 aux particules de matière la dualité onde-corpuscule introduite par Einstein
en 1909 pour la lumière.
• Statistique de Bose-Einstein.- Satyendra Nath Bose (1894-1974), un physicien indien inconnu, obtient une nouvelle démonstration de la loi de Planck. Il envoie son
travail (rejeté par une revue) à Einstein qui recommande son article pour publication.
Dans un second temps, Einstein adapte l' idée à l'étude de la thermodynamique des
gaz atomiques et prédit le phénomène de condensation de Bose-Einstein. L'idée ne
trouvera une application qu'en 1938, lorsque Fritz London cherchera à analyser le
phénomène de superfluidité de 1'hélium
12 .
• 1925 : Principe de Pauli.- Wolgang Pauli (1900-1958, prix Nobel 1945) formule
son« principe d'exclusion » (chapitre 11). Pour mesurer son importance, notons que
le principe d'exclusion de Pauli permet de rendre compte de la diversité des propriétés
chimiques des atomes.
•Mécanique des matrices.- Werner Heisenberg (1901-1976, prix Nobel 1932) Max
Born (1882-1970, prix Nobel 1954) et Pascual Jordan (1902-1980) élaborent lamécanique des matrices.
•Le spin de l'électron.- George E. Uhlenbeck (1900-1988) et Samuel A. Goudsmit
(1902-1978), élèves de Paul Ehrenfest à Lei den, proposent d'attribuer à 1 'électron
un moment cinétique intrinsèque (le spin), dont la théorie est bâtie par Pauli. Cette
théorie permet de comprendre 1' expérience de Stern et Gerlach de 1922 .
• 1926 : L'équation de Schrodinger.- Erwin Schrodinger (1887-1961 , prix Nobel
1933), guidé par les idées de L. de Broglie, introduit son équation d'onde (cf. chapitre 2).
1 O. Le mot « photon » sera introduit en l 926 par Gilbert N. Lewi s.
11. Cela serait travestir sa pensée de ne pas mentionner que de Broglie avait un point de vue sur la
dualité onde-corpuscule qui diffère de celui exposé ici, comme il l' explique dans son livre [12].
12. La superfluidité de l' hélium met en jeu un liquide de bosons fortement corrélés. La condensation de Bose-Einstein ne sera observée dans des gaz atomiques dilués que dans les années 90, grâce
aux progrès réalisés dans les techniques de refroidissement atomiques. On pourra aller voir la page
http://www.colorado.edu/physics/2000/bec/.
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