Mécanique quantique
La crise de la physique classique et l'hypothèse quantique
Comparez l'accumulation des impacts avec une seule fente puis deux fentes ouvertes ; montrez que des photons pris un à un construisent tout de même des franges — la dualité onde–corpuscule au niveau de chaque événement.
Matériel
- Boutons « Une fente » / « Deux fentes »
- Bouton « Émettre 100 photons » — source un photon à la fois
- Curseurs « Longueur d'onde λ » et « Écart des fentes d »
- Écran de détection enregistrant chaque impact, avec bouton « Effacer »
Protocole
Ouvrir une fente et observer la figure
Choisissez « Une fente » et appuyez plusieurs fois sur « Émettre 100 photons ». Chaque détection est un point isolé, mais la distribution accumulée forme une bande lisse de diffraction à une fente, sans franges : les photons arrivent un par un, selon une loi de probabilité.
Ouvrir deux fentes et attendre les franges
Appuyez sur « Effacer », choisissez « Deux fentes » et émettez quelques centaines de photons. Des franges claires et sombres émergent de points aléatoires : la figure appartient à l'amplitude de probabilité de chaque photon, non à des interactions entre photons.
Changer λ et d, puis vérifier l'interfrange
Augmentez « Longueur d'onde λ » ou réduisez « Écart des fentes d » et prédisez le sens de variation de l'interfrange avant de regarder l'écran. Comparez la tendance à la formule de Young : les franges s'élargissent pour λ plus grand ou des fentes plus proches.