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L’aventure des atomes
manipulés par la lumière
Claude Cohen-Tannoudji
Salle Dussane, École Normale Supérieure
Paris, 02 Avril 2010

Lumière et Matière
Quelques questions
- Qu’est-ce que la lumière et comment est-elle produite?
Étapes importantes dans l’histoire de la physique
- Comment interagit-elle avec la matière, c-à-d les atomes?
- Peut-on maîtriser et utiliser ces interactions pour
manipuler les atomes et contrôler leurs degrés de liberté?
Caractéristiques de ce domaine de recherches
Un va et vient incessant entre:
- des interrogations fondamentales sur les mécanismes
- les nouvelles possibilités et les nouvelles applications
résultant de la meilleure compréhension ainsi acquise
Un bon exemple pour comprendre:
- la manière dont la recherche progresse
- le caractère imprévisible des applications importantes

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Evolution des idées
sur la lumière et la matière

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Ptolémée
Euclide
Aristote Alhazen
Descartes Newton Huygens Young Fresnel
Maxwell Hertz Planck Einstein
Qu’est-ce que la lumière?
Un sujet de réflexion permanent pour les scientifiques et les philosophes

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La lumière est une onde électromagnétique
- Champs électrique et magnétique oscillant à la fréquence ν
- Se propageant dans le vide à la vitesse c = 300.000 km/sec
(en 1 seconde, la lumière fait 8 fois le tour de la terre!)
- A chaque instant, l’onde est une sinusoïde de période spatiale λ
λ= Longueur d’onde = c / ν
- La fréquence ν(ou λ) caractérise la « couleur »