Physique : transferts quantiques d'énergie et dualité onde-particules :

I) Ondes / particules :

- énergie d'un photon = constante de Planck (h) * fréquence = h * vitesse de la lumière / longueur d'onde du rayonnement auquel appartient le photon.

- quantité de mouvement d'un photon = h / longueur d'onde = h * fréquence / vitesse de la lumière.

II) Transferts quantiques d'énergie d'un atome :

- les atomes ont des niveaux d'énergies quantifiés, le plus bas est l'état fondamental, stable, les autres sont les états excités. 

- un atome passe dans un état excité en absorbant un photon, il revient dans l'état stable en émettant un photon.

- dans l'état excité, un atome peut émettre un photon naturellement ou si on lui envoie un autre photon dessus appelé photon incident, il émet alors un photon de mêmes caractéristiques.

- naturellement, il y a plus d'atomes à l'état fondamental et parmi les émissions, la majorité sont spontanée; pour en avoir plus de stimulées, il faut augmenter le nombre d'atomes excités; c'est le pompage optique.

III) Le laser :

- constitué d'un milieu laser dans lequel les atomes sont excités par pompage; et de deux miroirs de chaque coté de l'objet; un des miroirs est partiellement transparent.

- les atomes émettent des photons en se désexcitant qui rebondissent contre les miroirs, rencontrent de nouveaux ces atomes et leur refaisant émettre des photons continuellement; la lumière est due aux photons sortant par le miroir partiellement transparent.

- un laser est monochromatique, directif, concentré dans l'espace ( et dans le temps pour les lasers pulsés).

IV) les différentes transitions :

- la transition vue dans le II est appelée transition électronique : grande énergie ==} radiation ultraviolette ou visible.

- dans la molécule, les atomes vibrent les uns par rapport aux autres  --} transition d'énergie vibratoire ==} faible énergie ==} radiation infrarouge.