Ondes et photons - III. Approximation de Dirac

Résumé
L'auteur développe sous sa forme exacte la théorie de la lumière, amorcée dans deux articles précédents (J. Phys., 1934, t. 5, p. 6 et 1934, t. 5, p. 122). Il montre qu'étant donnée une onde de lumière quelconque, on peut toujours lui associer un corpuscule ayant une loi de mouvement déterminée et dont l'état est fixé par la structure de l'onde. La masse au repos de ce corpuscule est nulle et ses fonctions d'onde satisfont aux équations relativistes de Dirac pour ce cas particulier. Ce corpuscule diffère donc du photon expérimental par la valeur de son spin, qui est h/4π; c'est donc, d'après M. L. de Broglie, un neutrino. La correspondance entre le champ électromagnétique de l'onde et les fonctions d'onde du neutrino, s'obtient en faisant usage de l'opérateur demi-gradient, dont il a été question dans les articles cités. L'auteur en donne l'expression exacte. Il étudie ensuite la manière dont les caractéristiques de la lumière influent sur les états du corpuscule associé. On constate que si le corpuscule se trouve dans un état bien déterminé d'énergie W et de quantité de mouvement p, q, r, l'onde lumineuse correspondante est polarisée circulairement dans un sens bien déterminé. Si le corpuscule se trouve dans le même état p, q, r, mais avec l'énergie négative - W, l'onde lumineuse sera polarisée circulairement, comme précédemment, mais dans le sens opposé. Le signe de l'énergie du corpuscule indique le sens de rotation de la lumière correspondante, ce qui permet une interprétation intuitive des états d'énergie négative d'un corpuscule non chargé du type précédent.