Photon: Propriétés quantiques et expériences

Cette séance de cours explore les propriétés fondamentales des photons dans la science quantique. Il commence par le concept de la lumière comme une onde, faisant référence aux modèles d'interférence observés dans l'expérience à double fente de Young. L'instructeur explique la signification des équations de Maxwell dans la description des ondes électromagnétiques et comment elles se rapportent au comportement de la lumière. La discussion progresse vers l'effet photoélectrique, illustrant comment la lumière peut être comprise comme un flux de particules, ou photons, qui peuvent éjecter des électrons d'une surface métallique. La séance de cours couvre également la relation entre la longueur d'onde et l'énergie, en soulignant les implications de la relation de Planck. D'autres expériences sont présentées, y compris l'utilisation de polariseurs pour démontrer la nature quantique de la lumière et le concept de détection de photons uniques. L'instructeur soulève des questions philosophiques concernant la nature des particules et des ondes, en particulier dans le contexte de la mécanique quantique, et conclut avec des applications de ces principes dans la technologie, telles que les générateurs de nombres aléatoires quantiques et les tubes photomultiplicateurs.