Créateur de lumières - quand l'électron émet des photons (à partir du lycée)

[Musique] 1 c'est la matière qui crée la lumière le soleil l'ampoulé électrique ou le ver luisant nous le démontre tous les jours mais que se passe-t-il à l'échelle élémentaire c'est à la fin du 19e siècle que deux physiciens alfred marie liénard en france et émile vie chère en allemagne démontre qu'une particules chargées aimé de la lumière lorsqu'elle est accéléré le phénomène concerne bien sûr les protons et des ions mais le candidat idéal est incontestablement l'électron c'est la particule charge et la plus légère donc la plus facile à déplacer déplacer mais comment nous allons voir qu'il

ya plusieurs manières les atomes qui constitue un objet sont animés d'un mouvement incessant et désordonnée qu'on appelle l'agitation thermique ou cours des chocs ils subissent des accélérations diverses les électrons qu'ils contiennent et met donc en permanence de la lumière plus la température de l'objet est élevé plus l'agitation thermique est importante et plus les accélérations sont fortes le corps humain est mais exclusivement dans l'infrarouge le filament de tungstène d'une ampoule à incandescence produit de la lumière dans le proche infrarouge et le visible le soleil à son maximum d'émission dans le domaine visible cette lumière émise par

un objet du seul fait de sa température s'appelle l'incandescence à la différence de l'incandescence la luminescence et la lumière produite par des excitations des électrons dans les atomes les électrons occupent des niveaux d'énergie très précis on dit que ces niveaux sont quantifiées pour passer d'un niveau à un autre l'électron doit absorber une énergie égale à la différence entre ces deux niveaux la source d'excitation peut être un photon c'est la faute aux luminescence ou une réaction chimique on parle alors de bioluminescence la d excitation de l'électron c'est à dire son retour vers un état de plus

faible énergie provoque l'émission d'un photon la longueur d'onde du photon dépend de la différence d'énergie entre le niveau de départ et celui d'arrivée [Musique] quand les électrons sont libres c'est-à-dire qu'ils n'appartiennent pas à des atomes ils peuvent être accélérés en tournant sous l'action conjuguée de champs électriques et magnétiques il émet alors un rayonnement électromagnétique qui dépend de leur vitesse si la vitesse est bien inférieur à la vitesse de la lumière le faisceau n'est pas colmatée et l'émission a lieu dans un plan perpendiculaire à la trajectoire si elle est proche de celle de la lumière l'émission

est dirigée vers l'avant tangentielle mans à la trajectoire dans un cône de très faible ouverture c'est le rayonnement synchrotron soleil les électrons sont relativiste il tourne à 99 % de la vitesse de la lumière avec une énergie de 2750 mev le rayonnement synchrotron est canalisée vers des sorties les lignes de lumière il offre un spectre continu qui va de l'infrarouge aux rayons x [Musique] expérimentateurs sélectionne une longueur d'onde et dispose alors d'une lumière extrêmement performante pour éclairer l'échantillon à étudier jusque dans les années 1960 les physiciens des hautes énergies se plaignait du rayonnement synchrotron qui

signifiait une perte d'énergie dans leur accélérateur de particules il a fallu quelques scientifiques dont yvette cauchois en france pour imaginer comment tirer profit de ce rayonnement et en faire un outil indispensable pour sonder la matière [Musique] [Musique]