Propriétés des photons : Valeurs moyennes et incertitudes

Cette séance de cours traite des valeurs moyennes et des incertitudes associées aux photons, en se concentrant sur les formulations mathématiques de la moyenne et de la variance. L'instructeur présente les concepts d'incertitudes d'amplitude et d'intensité, en mettant l'accent sur la relation entre eux à travers l'analyse de Fourier. La séance de cours couvre le principe d'incertitude de Heisenberg et ses implications pour le comportement des photons, y compris les phénomènes de cohérence et d'interférence. L'instructeur explique l'importance des sources de lumière cohérentes et incohérentes, en particulier dans le contexte des interféromètres tels que les configurations Michelson et Mach-Zehnder. La discussion s'étend à la tomographie par cohérence optique et à l'importance de la longueur de cohérence dans diverses applications. Des exercices sont inclus pour illustrer les applications pratiques de ces concepts, tels que le calcul des positions moyennes et l'analyse du comportement des photons individuels dans les séparateurs de faisceaux. La séance de cours se termine par une revue de l'expérience du radiomètre Crookes, démontrant l'interaction de la lumière avec la matière et le mouvement résultant de l'appareil.