Cet article a pour but de mieux vous éclairer sur celui de la RECHERCHE et de mon blog précèdent et continuer à vous expliquer les différences entre la théorie de COPENHAGEN/NIELS BOHR et celle de DAVID BOHM/DE BROGLIE
Dans la mesure où j’ai prévenu mes lecteurs , je me risque à leur proposer aujourd’hui un exercice de pédagogie active ! Refaisons ensemble l’expérience des fentes de YOUNG dans des conditions bien plus modernes ….Mais comme il y a longtemps que je ne dispose plus des moyens d’un laboratoire standard d’optique ondulatoire je vais emprunter les conditions d’expérience d’un travail repéré sur INTERNET et m’inspirer de ses commentaires
Je commence par demander à mon lecteur d’imaginer rentrer dans mon labo et d’y voir installé une plaque verticale percée de deux fentes horizontales large chacune de 0,2 µm et espacées de 1µm l’une de l’autre. Puis un peu comme au stand de tir je vais les bombarder par des électrons .
Ces derniers me sont fournis par un canon à électrons qui les émet un par un dans le plan horizontal, à travers un trou de quelques millimètres de diamètre , à une vitesse de 1,8.x10^8 m/s suivant l’axe (0x).
Pour compléter la manip un 2 ème écran vertical de détection mobile et à une distance ajustable derrière ces 2 fentes va récolter les électrons un par un. Et permettre un enregistrement progressif dans le temps des résultats de ces tirs multiples
Ma photo vous résume la manip .Quoi de plus simple !?
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Et maintenant regardons ce qui se passe !
Lorsque l’on rapproche l’écran de détection à moins d’1cm après les fentes on observe les impacts des électrons qui forment deux taches distinctes, de la même forme que les fentes (cf. figure à 0,35mm puis 3,5mm ;
Comme l’électron est de rayon infiniment petit par rapport à la largeur des fentes et que la source d’électrons n’est pas ponctuelle les impacts que vous voyez entre et autour des deux raies sont explicables par les divers angles de tir dus au diaphragme des deux fentes ….. et il n’y a pas observation d’interférence
Vous concluriez à ma place qu’ il est alors très difficile de ne pas supposer qu’un électron considéré comme particule de la tache supérieure ne soit pas passé par la fente supérieure.
Mettons maintenant l’écran de réception plus loin à 35 cm derrière les fentes et observons la cinétique d’apparition des taches des impacts des électrons
Chaque électron a un impact bien déterminé sur l’écran. L’électron se comporte donc comme un corpuscule à son arrivée sur l’écran. Mais si l’on attend suffisamment longtemps, l’ensemble des impacts des électrons forme une figure d’interférences. Le caractère ondulatoire d’un électron ne se révèle donc que statistiquement. Voici une photo prise sur un nombre variable de tirs
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Dans l’interprétation de Copenhague,avec un électron on suppose une onde OU un corpuscule avec un OU exclusif. C’est le principe de complémentarité de Bohr.Pour lui durant toute l’expérience l’électron est seulement une onde; l’électron est un corpuscule seulement lors de son impact avec l’écran ( par son postulat de réduction du paquet d’onde).
Dans l’interprétation de de Broglie-Bohm, l’électron est à la fois une onde ET un corpuscule. Il y a coexistence de l’onde et du corpuscule; l’onde guidant le corpuscule d’où le nom d’onde pilote donné par Louis de Broglie en 1927. Le système quantique est à la fois onde et corpuscule, il correspond à une réalité « augmentée » par rapport au concept la mécanique classique.
Mais si dans l’interprétation de de Broglie-Bohm, l’électron-onde passe par les deux fentes à la fois, la particule existe également tout au long de l’expérience et par conséquent l’électron-corpuscule passe effectivement par l’une des fentes
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Et comme il me semble interessant de creuser un peu plus la représentation de l electron que nous pouvons tirer de cette jolie manip , je vais prendre le temps de vous la disséquer dans l article suivant …….