Pourquoi parle-t-on de nature corpusculaire et ondulatoire de la lumière ? Les ondes radio ou tout autre ondes en général ont-elles également une double nature ?

Réponse publiée sur Quora

Toutes les Ondes électromagnétiques (radio, lumière, rayons X, gamma ..) ont cette nature.

La nature macroscopiquement ondulatoire est le résultat de la superposition d’une floppée de Photons qui sont des particules du modèle standard de la physique des particules , et à ce titre ont cette “double nature”. En réalité c’est plutôt nous qui avons une double vision de leur nature unique …

Chaque photon transporte une énergie bien précise liée à sa fréquence, et beaucoup de phénomènes physiques se basent sur cette nature “corpusculaire” du photon, notamment les lasers, les panneaux photovoltaïques etc. Aujourd’hui on est capables d’émettre des photons “à la pièce”, un par un[1] , et de les compter un à un aussi[2] , du moins s’ils ont assez d’énergie (depuis l’infrarouge)

A des fréquences plus basses (radio), on considère plutôt la nature ondulatoire.

Les ondes sonores, mécaniques (vagues) etc font évidemment intervenir des atomes de matière, donc des particules, mais c’est plutôt des déformations de ce milieu matériel qu’on appelle “ondes”, alors qu’elles n’ont pas grand chose de commun avec les ondes électromagnétiques (bon, historiquement c’est plutôt l’inverse, on aurait du parler de schtroumpf électromagnétiques pour ne pas être biaisé par les vagues…)

Les Ondes gravitationnelles sont encore un autre type très différent d’ “ondes”. Certains pensent qu’il existe une particule associée, le graviton, qui tiendrait le même rôle que le photon par rapport à la lumière, mais on ne détecte pas le moindre graviton, et on ne connaît aucun phénomène physique qui “nécessite” le graviton pour l’expliquer, donc il se peut aussi très bien que ce ne soit qu’une déformation de l’espace-temps…

Notes de bas de page

[1] https://actu.epfl.ch/news/emettr…

[2] Photon counting - Wikipedia