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Théorie en 30 secondes
16 g Origines de la théorie
À moins que la lumière
soit quantifiée, un corps
noir devrait émettre un
rayonnement de façon
incontrôlable.
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
MAX PLANCK
1858–1947
Considéré au début du 20
e siècle
comme le doyen de la physique
en Allemagne.
WILHELM WIEN
1864–1928
Physicien allemand qui a
démontré que l’intensité du
rayonnement du corps noir à
différentes longueurs d’onde
dépend de sa température.
TEXTE EN 30 SECONDES
Philip Ball
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
LES QUANTA DE PLANCK
page 18
L’EFFET PHOTOÉLECTRIQUE
SELON EINSTEIN
page 20
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Un corps noir parfait
semble une entité
exotique, mais il s’agit en
réalité d’une idéalisation
d’un corps chaud. Le
principe selon lequel plus
un corps est chaud, plus il
émet de rayonnement de
courte longueur d’onde
explique le rougeoiement
d’un radiateur de terrasse
pendant qu’il réchauffe.Le
même principe s’applique
aussi aux étoiles. Même les
trous noirs émettent un
rayonnement de corps noir,
sous la forme de radiation
de Hawking. Le trou noir
agit plutôt comme un corps
noir dont la température
est inversement proportionnelle à sa masse.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
L’hypothèse de Planck
selon laquelle l’énergie
est quantifiée (divisée en
éléments distincts) a résolu
le problème de la catastrophe ultraviolette prédite
par la physique classique
pour le rayonnement
des corps noirs.
Les histoires populaires de
mécanique quantique accordent généralement
un rôle prépondérant à la soi-disant catastrophe
ultraviolette. Au tournant du 20
e
siècle, les
physiciens ont remarqué que la physique
classique prédisait que l’énergie électromagnétique émise par un « corps noir » — que l’on
pourrait imaginer comme un objet chaud qui
absorbe toute la lumière — se dirige vers l’infini
dans le cas de longueurs d’onde plus courtes que
celles de la lumière visible dans la portion
ultraviolette du spectre. Cette théorie était de
toute évidence fausse et en 1900, Planck a
découvert qu’il pouvait éviter cette catastrophe »
en tenant pour acquis que les atomes oscillants
dans le corps noir ne pouvaient émettre de
l’énergie qu’en paquets distincts — des quanta
— de taille proportionnelle à la fréquence de
leurs vibrations. Il a attribué à la constante de
proportionnalité le symbole h. On discute encore
de la façon exacte dont Planck considérait ses
« quanta », mais il semble avoir rejeté pendant
des années l’idée qu’ils correspondaient à la
réalité et les considérait plutôt comme une
commodité mathématique. Ce n’est que plus
tard que l’on a souligné que les quanta
résolvaient la catastrophe ultraviolette en
imposant des restrictions sur les façons dont
les atomes des corps noirs peuvent osciller à
haute fréquence, diminuant ainsi l’énergie qui
en émane. Quoi qu’il en soit, cette idée a mérité
à Planck le prix Nobel de physique en 1918.
LA CATASTROPHE
ULTRAVIOLETTE
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Théorie en 30 secondes
16 g Origines de la théorie
À moins que la lumière
soit quantifiée, un corps
noir devrait émettre un
rayonnement de façon
incontrôlable.
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
MAX PLANCK
1858–1947
Considéré au début du 20
e siècle
comme le doyen de la physique
en Allemagne.
WILHELM WIEN
1864–1928
Physicien allemand qui a
démontré que l’intensité du
rayonnement du corps noir à
différentes longueurs d’onde
dépend de sa température.
TEXTE EN 30 SECONDES
Philip Ball
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
LES QUANTA DE PLANCK
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L’EFFET PHOTOÉLECTRIQUE
SELON EINSTEIN
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RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Un corps noir parfait
semble une entité
exotique, mais il s’agit en
réalité d’une idéalisation
d’un corps chaud. Le
principe selon lequel plus
un corps est chaud, plus il
émet de rayonnement de
courte longueur d’onde
explique le rougeoiement
d’un radiateur de terrasse
pendant qu’il réchauffe.Le
même principe s’applique
aussi aux étoiles. Même les
trous noirs émettent un
rayonnement de corps noir,
sous la forme de radiation
de Hawking. Le trou noir
agit plutôt comme un corps
noir dont la température
est inversement proportionnelle à sa masse.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
L’hypothèse de Planck
selon laquelle l’énergie
est quantifiée (divisée en
éléments distincts) a résolu
le problème de la catastrophe ultraviolette prédite
par la physique classique
pour le rayonnement
des corps noirs.
Les histoires populaires de
mécanique quantique accordent généralement
un rôle prépondérant à la soi-disant catastrophe
ultraviolette. Au tournant du 20
e
siècle, les
physiciens ont remarqué que la physique
classique prédisait que l’énergie électromagnétique émise par un « corps noir » — que l’on
pourrait imaginer comme un objet chaud qui
absorbe toute la lumière — se dirige vers l’infini
dans le cas de longueurs d’onde plus courtes que
celles de la lumière visible dans la portion
ultraviolette du spectre. Cette théorie était de
toute évidence fausse et en 1900, Planck a
découvert qu’il pouvait éviter cette catastrophe »
en tenant pour acquis que les atomes oscillants
dans le corps noir ne pouvaient émettre de
l’énergie qu’en paquets distincts — des quanta
— de taille proportionnelle à la fréquence de
leurs vibrations. Il a attribué à la constante de
proportionnalité le symbole h. On discute encore
de la façon exacte dont Planck considérait ses
« quanta », mais il semble avoir rejeté pendant
des années l’idée qu’ils correspondaient à la
réalité et les considérait plutôt comme une
commodité mathématique. Ce n’est que plus
tard que l’on a souligné que les quanta
résolvaient la catastrophe ultraviolette en
imposant des restrictions sur les façons dont
les atomes des corps noirs peuvent osciller à
haute fréquence, diminuant ainsi l’énergie qui
en émane. Quoi qu’il en soit, cette idée a mérité
à Planck le prix Nobel de physique en 1918.
LA CATASTROPHE
ULTRAVIOLETTE
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