Plan de la leçon: Quantité de mouvement d’un photon Physique
Ce plan de leçon comprend les objectifs, les prérequis et les exclusions de la leçon apprenant aux élèves comment calculer la quantité de mouvement d’un photon étant donné sa fréquence ou de sa longueur d’onde.
Les élèves seront capables de
Objectifs
- reconnaître que les photons ont une quantité de mouvement, même s’ils n’ont pas de masse,
- reconnaître que, pour un photon, cette quantité de mouvement est très faible,
- reconnaître que la quantité de mouvement d’un photon est inversement proportionnelle à sa longueur d’onde,
- reconnaître que la quantité de mouvement d’un photon est directement proportionnelle à sa fréquence,
- utiliser la formule ,
- utiliser la formule ,
- déterminer la quantité de mouvement totale de photons identiques, étant donnée la longueur d’onde ou la fréquence de chaque photon.
Conditions préalables
Les élèves devraient déjà bien connaître
- le principe que la lumière peut être modélisée comme une onde,
- les termes pour les propriétés fondamentales des ondes : fréquence, période, longueur d’onde, vitesse de propagation et amplitude,
- comment utiliser la formule ,
- le fait que la lumière se propage dans le vide à une vitesse de valeur approximative m/s,
- comment représenter des nombres en utilisant la notation scientifique,
- l’idée que la lumière est constituée de particules appelées photons.
Exclusions
Les élèves ne traiteront pas
- la diffusion Compton,
- la longueur d’onde de De Broglie des particules massives,
- la pression radiative.
