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Interaction electromagnétique l'origine de son unification

  1. Floris

    Date d'inscription
    août 2003
    Localisation
    Nantes (mais vous ne saurez pas très précisément ma quantité de mouvement) :)
    Messages
    2 177

    Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Bonjours, d'après les travaux de Maxwell sur la force magnétique électrique et sur la lumière. D'une part, comment en est t'il arrivé à la conclusion que la force magnétique et électrique était le résultat d'une même force? Il est vrai qu'elles obéissent aux même lois par exemple la diminution de son intensité en fonction de la distance. Il a vu aussi que la variation d’un champ électrique créai un champ magnétique, mais peut t’on dire qu’il s’agisse d’une même force à proprement parlé ?
    Merci a vous


     


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  2. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Pontcharra
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    10 780

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Alors je vais répondre en 2 étapes à ta question.

    1/ la force électrique et la force magnétique ne sont pas la même force, la première agit sur des charges électriques alors que la seconde agit sur des courants (c'est-à-dire sur des charges mais seulement si elles sont en mouvement).

    2/ On dit que l'électromagnétisme unifie ces deux forces pour une raison que je vais illustrer par un exemple. Imagine une charge électrique immobile. Elle crée autour d'elle un champ électrique, et si on approche une autre charge elle ressentira une force d'attraction ou de répulsion. C'est la force électrique ou électrostatique.
    Si maintenant je me place dans référentiel en mouvement par rapport à cette charge, par exemple je m'en approche, alors pour moi, cette charge est en mouvement, et elle crée un champ magnétique...
    Cette expérience de pensée montre que le caractère "électrique" ou "magnétique" de la force dépend du référentiel dans lequel on se trouve, de notre mouvement par rapport aux sources.

    Alors en fait, dans le cadre de la relativité restreinte, le champ électrique et le champ magnétique sont décrits par un même objet mathématique, un tenseur. Selon la manière dont on le regarde, en quelque sorte, on sera sensible à un caractère plutot électrique ou plutot magnétique.
    Dernière modification par deep_turtle ; 13/06/2004 à 18h58.
     

  3. Floris

    Date d'inscription
    août 2003
    Localisation
    Nantes (mais vous ne saurez pas très précisément ma quantité de mouvement) :)
    Messages
    2 177

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Merci beaucoup pour ces explaction de plus très claires. Justement, j'ai posé cette question parce que je trouvai étrange que l'on dise qu'elle sont unifier. Maintentant je comprent beaucoup mieux pourquoi elle sont unifier par la relativité.
    Maintenant, de la même magnière, pourquoi considère t'on la lumière comme une force? Cela provien t'il de la fameuse thèorie ondulatoire ou du moin de son comportement? Merci à vous
     

  4. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Pontcharra
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    43
    Messages
    10 780

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Pour une première approche de ta question, tu peux aller voir cette discussion dans ce forum :
    ici
     

  5. Floris

    Date d'inscription
    août 2003
    Localisation
    Nantes (mais vous ne saurez pas très précisément ma quantité de mouvement) :)
    Messages
    2 177

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    La question que je souhaiterai poser, sachant que la lumière peut avoir des propriètées directionels, ainsi qu'elle a des points communs très raprochès avec le comportement d'une particule. Il me semble interessant de s'interesser réelement à la nature d'une particule ou d'un champs. Je pense que la lumière referme sur sa nature quelque chose de bien plus subtile qu'un champs... Il est est de même pour la matière.
     


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  6. Floris

    Date d'inscription
    août 2003
    Localisation
    Nantes (mais vous ne saurez pas très précisément ma quantité de mouvement) :)
    Messages
    2 177

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Mais aparament je constate que se sujet n'interesse pas grand monde!
     

  7. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Pontcharra
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    Messages
    10 780

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Ne t'inquiète pas pour le monde, ça va et ça vient, sur le forum, il y a des heures pleines et des heures creuses !

    La question que je souhaiterai poser, sachant que la lumière peut avoir des propriètées directionels, ainsi qu'elle a des points communs très raprochès avec le comportement d'une particule
    Certes, mais avant d'aller plus loin, il faut garder à l'esprit qu'une onde peut avoir des propriétés directionnelles bien définies, elle peut aussi avoir une localisation spatiale bien marquée (cf les paquets d'onde).

    Je pense que la lumière referme sur sa nature quelque chose de bien plus subtile qu'un champs... Il est est de même pour la matière.
    Heu... oui, et tu n'es pas le seul à penser ça, en fait la lumière a, dans certaines conditions, un comportement ondulatoire, dans d'autres un comportement corpusculaire, historiquement le débat a fait rage pendant longtemps pour savoir ce que c'était exactement, et la mécanique quantique est venue trancher cette question au début du 20ème siècle. Ce n'est ni l'un ni l'autre finalement !
     

  8. Floris

    Date d'inscription
    août 2003
    Localisation
    Nantes (mais vous ne saurez pas très précisément ma quantité de mouvement) :)
    Messages
    2 177

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Merci deep_turtle. Cepandant, sans particule, je ne concoi pas qu'un champs de force puissa étre directionel, cert localisé, mais directionel ????? Comment??? Un soit disant champs directionel n'est t'il pas une particule. Une particule ne peu t'elle pas se comporter comme un champ à la fois ? Cela me semble possible. Enfin, ces la magnière dont je voi une particule.
    Bien amicalement a toi
    flo
     

  9. droupi

    Date d'inscription
    juin 2004
    Messages
    195

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Il faut sans doute préciser une certaine terminologie avant de pouvoir répondre à tes questions.
    Tout d'abord comprendre qu'une particule, au sens strictement physique, est quelque chose de bien mystérieux, qui présente, comme déjà dit, 2 aspects, qui semblent mutuellement exclusifs, mais pourtant permettant ensemble de définir ce qu'est une particule : un corpuscule (ce que tu désignes par particule) et une onde.
    Un champ, c'est encore autre chose, utilisé pour représenter dans un espace un potentiel de force par exemple, et n'est pas comme tu le dis directionnel.
    Lorsque tu mets de la limaille de fer autour d'un aimant, tu vois "matérialement" par des lignes autour de l'aimant le champs magnétique, mais en chaque point, la force magnétique est bien avec une certaine direction et intensité (normale aux lignes de champs).
    Représenter une particule par un corpuscule (point matériel) permet d'étudier son comportement en appliquant des outils mathématiques (différentiels, comme en mécanique classique), et par exemple, considérer des chocs élastiques, mais cela ne suffit pas pour conceptualiser toutes les propriétes d'un photon (et pour toute particule).
    Représenter une particule par une onde permet de l'étudier avec des notions de fréquence et longueur d'onde comme pour la propagation du son dans l'air et à d'autres aspect pratiques ), mais cela ne suffit pas pour conceptualiser toutes les propriétes d'un photon (et pour toute particule).
    Une particule est à la fois une onde et une particule, ou plutôt deux aspects simplifiés de quelque chose de plus complexe (la fonction d'onde de la mécanique quantique).
    Pendant logntemps, les physiciens ont pour certains supposé que la lumière est un corpuscule, et d'autres une onde, avec chacun ses arguments. Einstein a tranché en disant que c'était les deux en expliquant l'effet photo-électrique (et a eu le prix Nobel pour cela).
    Le fait que la lumière puisse arracher un électron à un atome, et que l'énergie cinétique de l'électron soit proportionnel à l'énergie de la lumière (du photon) est caractérisitique d'un corpuscule. Mais le fait que l'énergie d'un photon soit proportionnelle à sa fréquence est caractéristique d'une onde (E=hv).
     

  10. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Pontcharra
    Âge
    43
    Messages
    10 780

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Merci Droupi pour les précisions.
    Juste pour rebondir sur
    Citation Envoyé par floris
    Un soit disant champs directionel n'est t'il pas une particule
    Non, par nécessairement? Quand tu allumes une lampe-torche, la lumière se dirige bien dans un direction donnée. Ceci peut être mis en évidence de plusieurs manière, par exemple en éclairant une plaque percée d'un trou, on voit que la lumière qui passe par le trou poursuit son chemin en ligne droite (pourvu que le trou ne soit pas trop petit, auquel cas le phénomène de diffraction devient important).
    Les théories purement ondulatoires permettent tout à fait d'expliquer cette propagation rectiligne.
     

  11. droupi

    Date d'inscription
    juin 2004
    Messages
    195

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Tiens, justement, une question. Est-ce qu'une théorie purement ondulatoire permet d'expliquer le phénomène de diffraction ?
     

  12. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Pontcharra
    Âge
    43
    Messages
    10 780

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Oui, l'électromagnétisme classique est un exemple parfait pour ça, et en fait je doute que qui que ce soit ait appris l'électromagnétisme autrement qu'avec les équations de Maxwell ! Historiquement, le phénomène de diffraction a fait pencher la balance ondulatoirre/corpuscule qu'on évoquait plus haut du côté ondulatoire.
     

  13. droupi

    Date d'inscription
    juin 2004
    Messages
    195

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    Ben oui, mais j'ai justement aucun souvenir de cas de diffraction étudié. Bon, faut dire que ça date pas d'hier...
     

  14. Rincevent

    Date d'inscription
    octobre 2003
    Localisation
    Europe
    Messages
    9 590

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    pour réviser la diffraction, tu peux regarder le chapitre 4 de ce cours (le reste étant pas mal intéressant aussi):

    http://cel.ccsd.cnrs.fr/cours/cel-27/cel-27.html
     

  15. droupi

    Date d'inscription
    juin 2004
    Messages
    195

    Re : Interaction electromagnétique l'origine de son unification

    OKAY ! Dès que j'ai un peu plus de temps, je m'y replonge.
     


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