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Relativité restreinte dans un matériaux
Bonjour à tous.
Je me pose une question depuis une semaine :
La vitesse de la lumière dans un matériaux (mettons le verre) est c/n_verre. Mais dans le cadre de la relativité restreinte, cette vitesse reste-t-elle inchangée dans un référentiel non-inertiel (par exemple une simple accélération dans le sens de propagation de l'onde) ?
Je n'ose pas m'avancer sur le résultat, mais de mon points de vue (sans connaissance approfondie sur la théorie) la réponse devrait être oui.
Dans le cas contraire, si la réponse est non alors la vitesse de la lumière dans le verre étant inférieur à celle dans le vide, la vitesse de la lumière dans le verre change quand le système est soumit à une accélération. Cela poserai des problème aux gyromètres laser, non ?
Pouvez-vous me donner quelques piste de calcule (pdf, site web ou formule) ?
Thomas
Salut,
Ta question est très intéressante 
Juste pour préciser
Mais dans le cadre de la relativité restreinte, cette vitesse reste-t-elle inchangée dans un référentiel non-inertiel
La vraie question est de savoir quelle est la quantité de mouvement (le moment linéaire) de la lumière dans un milieu.
Hélas, 99% des gens que je connais dirait p = hbar k pour le photon et donc puisque k est multiplié par n dans un milieu de refraction n, alors p = hbar k0 * n... ce qui est faux.
Ta question tourne autour aussi d'une question que personne te posera sauf moi pour le moment
. Quel est le spin du photon ?, tout le monde connait la réponse. Mais maintenant si je demande quel est le spin du photon dans un milieu d'indice n !?
La réponse se trouve dans la dualité, la lumière n'est ni une onde, ni des particules. Elle possède un moment canonique p qui est différent de sa quantité de mouvement. En mecanique quantique, c'est p, le générateur des translations.
Le plus bel article sur le sujet et très récent !! se trouve ici si tu veux lire
Le point que je voulais transmettre, c'est que la lumière a besoin de deux moments pour être décrite (pas seulement dire que la vitesse vaut c/n). Dans le vide ces deux moments sont confondus, mais dans un milieu ils sont différents et il faut les deux pour décrire la lumière. Le moment canonique est liée à la phase de l'onde, et le moment linéaire à l'énergie de la l'onde.
Bonjour
Quand vous dites :
cette théorie traite en fait uniquement des référentiels inertiels.
Je suis un peu perplexe.
En effet, ma question porte plus sur un système soumit à une accélération qu'un système en translation linéaire.
Prenons le cas d'un accéléromètre laser (au quel je me suis intéressé cette semaine, d'où ma question). Un accéléromètre laser est constitué de deux cavités. Un laser est émit, divisé en deux et envoyer dans les deux cavité. Ces deux cavité sont dans des direction opposé (sur le papier sa donne un laser au centre, une cavité à gauche et une à droite). Au fin de chaque cavité, un miroir renvoie le laser.
N'ayant jamais eu ce genre d'appareil entre les mains, je me suis demandé si cela fonctionné vraiment. Car sans connaitre la relativité générale, on peux se dire que la lumière subissant l'accélération de la même façon dans les deux cavités, cela ne fonctionnerai pas. Néanmoins, ayant le cours de sur la relativité écrit pas Einstein à Princeton, j'ai pût confirmer que cela fonctionne (après coups, j'ai trouvé un pdf qui donne les même équations mais un peu plus détaillées). Le nom du principe sous-jacent étant "Effet Sagnac Linéaire".
Avec le même système, si les cavités ne sont pas vide (comme c'est le cas) mais remplit d'un matériaux ou d'un gaz, sa marcherait toujours ? Quelle serait alors le déphasage entre les deux rayons ?
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