Bonjour, cliquez-ici pour vous inscrire et participer au forum.
  • Login:



+ Répondre à la discussion
Page 1 sur 3 12 DernièreDernière
Affichage des résultats 1 à 15 sur 38

Définition d'un champs électrique ?

  1. Laskar

    Date d'inscription
    septembre 2004
    Messages
    11

    Définition d'un champs électrique ?

    Je me renseigne sur les ondes electromagnétiques. D'après ce que j'ai lu, de telles ondes seraient la combinaison de champs magnétiques et de champs électriques. Si je me représente à peu près ce qu'est un champs magnétique (émanant d'un aimant par exemple) j'ai du mal à me représenter un champs électrique. C'est quoi ?

    -----

     


    • Publicité



  2. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Pontcharra
    Âge
    46
    Messages
    10 702

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Question pas si facile...

    Un champ, d'abord, c'est le nom technique qu'on donne à quelque chose qui prend une valeur donnée en chaque point de l'espace. Par exemple, la température dans Annecy peut être représenté par un champ. Je mets un thermomètre en chaque point dans la ville, à toutes les coordonnées sur la carte et à toutes les altitudes, je vais trouver des valeurs différentes (plus chaud s'il y a du goudron que de l'herbe, plus froid au dessus du lac ou en altitude, etc...).

    On peut imaginer des champs de n'importe quoi (le premier qui dit "de carottes", dehors... ). Une catégorie importante en physique est les champs de vecteurs : en chaque point de l'espace on imagine un petit vecteur avec sa direction et sa longueur (sa norme). Le champ électrique est un tel champ vectoriel, et dans ce cas la direction (et la norme) indique la direction (et l'intensité) de la force que subirait une charge positive si on la mettait là.

    Ca répond à ta question ou je suis à 12 années-lumière ?
     

  3. Heimdall

    Date d'inscription
    mai 2004
    Âge
    34
    Messages
    566

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    ajoutons juste que la source (cause) du champ électrique est la charge électrique. (la source d'un champ magnétique est un déplacement de charge électrique)
     

  4. Laskar

    Date d'inscription
    septembre 2004
    Messages
    11

    Thumbs up Re : Définition d'un champs électrique ?

    Pas mal comme réponse ...
    Je prends donc une charge positive, je la balade "autour" de ma source éléctrique; si cette charge est affectée d'une manière ou d'une autre, on peut dire qu'elle se trouve dans le champs électrique.
    Right ?
     

  5. spi100

    Date d'inscription
    juillet 2004
    Localisation
    paris
    Âge
    46
    Messages
    1 562

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Citation Envoyé par Laskar
    Pas mal comme réponse ...
    Je prends donc une charge positive, je la balade "autour" de ma source éléctrique; si cette charge est affectée d'une manière ou d'une autre, on peut dire qu'elle se trouve dans le champs électrique.
    Right ?
    Oui, mais pas tout à fait.

    Une charge électrique en mouvement est sensible à un champ magnétique, donc ça n'est pas tout à fait vrai. L'intensité de la force est à peu près donnée par F=qvB, avec q la charge, v la vitesse de la charge et B le champ magnétique. Avec cette expression, tu vois bien que F est non nul si B et v sont non nuls, donc tu vas sentir une force même s'il n'y a pas de champ electrique.

    Par contre si la particule est immobile (v = 0), la force est nulle même si B est non nul. Donc, dans un champ magnétique, une charge électrique maintenue immobile ne va pas bouger si tu la laches.
    Ce n'est pas le cas si elle est plongée dans un champ electrique. Si tu la maintiens immobile et que tu la laches, elle va se déplacer dans la direction du champ électrique. L'expression de l'intensité de la force est F=qE, avec E le champ electrique. Avec cette dernières expression tu vois que la force est non nul même si la vitesse est nul, ce qui n'est pas le cas de la force dûe au champ magnétique.


    Donc en résumé :

    Pour savoir si tu es en présence d'un champ électrique : prendre une charge, la maintenir immobile puis la lacher. Si elle reste immobile pas de champ electrique. Par contre tu ne peux pas savoir si tu es en présence d'un champ magnétique. Il faut faire une seconde expérience.

    Pour savoir si tu es dans un champ magnétique, tu déplaces la charge, si tu sens qu'un force s'exerce pendant le mouvement, alors tu es en présence d'un champ magnétique.
     


    • Publicité



  6. Laskar

    Date d'inscription
    septembre 2004
    Messages
    11

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Superbe réponse, claire et précise.

    Dans la représentation d'un champ électromagnétique, on voit que les champs electriques et magnétiques sont plans et perpendiculaires. Est-ce là une réalité physique ?
     

  7. spi100

    Date d'inscription
    juillet 2004
    Localisation
    paris
    Âge
    46
    Messages
    1 562

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Citation Envoyé par Laskar
    Superbe réponse, claire et précise.

    Dans la représentation d'un champ électromagnétique, on voit que les champs electriques et magnétiques sont plans et perpendiculaires. Est-ce là une réalité physique ?
    Dans une onde électromagnétique, le champ électrique et le champ magnétique sont perpendiculaires entre eux.
    Et tous les deux sont dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde.
     

  8. Laskar

    Date d'inscription
    septembre 2004
    Messages
    11

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Ok.
    Une autre question de débutant :
    D'après ces infos, tout courant électrique émet des ondes électromagnétiques. Comment peut-on utiliser ces ondes pour transporter des informations ?
     

  9. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Pontcharra
    Âge
    46
    Messages
    10 702

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    On code l'information dans les variations du courant (par exemple l'amplitude ou la fréquence de ce courant au cours du temps). Ces variations se retrouvent dans l'onde émise, on peut la récupérer à distance... C'est le principe de la radio et de la télé (transmission hertzienne).
     

  10. Agel

    Date d'inscription
    août 2004
    Messages
    267

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Citation Envoyé par Laskar
    Je me renseigne sur les ondes electromagnétiques. D'après ce que j'ai lu, de telles ondes seraient la combinaison de champs magnétiques et de champs électriques. Si je me représente à peu près ce qu'est un champs magnétique (émanant d'un aimant par exemple) j'ai du mal à me représenter un champs électrique. C'est quoi ?
    Si tu déplaces un aimant prés d'un conducteur électrique, et si au préalable tu as relié les deux extrémités de ce conducteur à un micro-ampèremètre, tu visualises par l'intermédiaire de son aiguille un courant électrique. Cela veut dire qu'un champ magnétique variable fait déplacer les électrons dans les limites du champ d'action de l'aimant. Donc, chaque fois qu'il y a un champ magnétique, il y a un champ électrique associé. Mais si un champ magnétique variable fait déplacer l'électron, le déplacement de ces derniers développe à son tour un champ magnétique de sens contraire.


    Citation Envoyé par Laskar
    Une autre question de débutant :
    D'après ces infos, tout courant électrique émet des ondes électromagnétiques. Comment peut-on utiliser ces ondes pour transporter des informations ?
    Pour répondre à ta deuxième question, tu as vu que les électrons en mouvement (courant électrique) créaient un champ magnétique. Donc, pour produire une onde porteuse d'une information on procède comme suit. D'abord, on "fabrique" un courant alternatif haute fréquences. Dans une partie du générateur haute fréquence, le courant continu qui l'alimente sera modulé par la fréquence porteuse de l'information. La démodulation du signal reçut restituera l'information transmise.
     

  11. Laskar

    Date d'inscription
    septembre 2004
    Messages
    11

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Citation Envoyé par Agel
    [...]D'abord, on "fabrique" un courant alternatif haute fréquences. Dans une partie du générateur haute fréquence, le courant continu qui l'alimente sera modulé par la fréquence porteuse de l'information. La démodulation du signal reçut restituera l'information transmise.
    Très technique
    Je n'ai pas pigé le rapport entre la "fabrication" des hautes fréquences et l'alimentation du générateur ...
    Pourquoi générer des hautes fréquences ? Les appareils de transmission sont-ils tous HF ? Est-il imaginable d'utiliser les ondes électromagnétiques avec des fréquences basses, voire très basses ?
     

  12. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Pontcharra
    Âge
    46
    Messages
    10 702

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Une des raisons est que si on veut pouvoir transmettre plusieurs signaux en même temps (par exemple plusieurs stations de radio), chacun avec les mêmes fréquences au départ (les fréquences de la parole humaine pour la radio) il faut les coder différemment, et on est obligé de "caser" l'info à des fréquences plus élevées que la fréquence du signal... Plus on utilise des fréquences élevées pour la "porteuse", plus on pourra caser de stations différentes dessus...
    Dernière modification par deep_turtle ; 13/09/2004 à 13h24.
     

  13. spi100

    Date d'inscription
    juillet 2004
    Localisation
    paris
    Âge
    46
    Messages
    1 562

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Citation Envoyé par Laskar
    Très technique
    Je n'ai pas pigé le rapport entre la "fabrication" des hautes fréquences et l'alimentation du générateur ...
    Pourquoi générer des hautes fréquences ? Les appareils de transmission sont-ils tous HF ? Est-il imaginable d'utiliser les ondes électromagnétiques avec des fréquences basses, voire très basses ?
    En principe tu peux utiliser toutes les fréquences que tu veux mais à condition d'être dans le vide.

    L'air par exemple va absorber du rayonnement basse fréquence, et si tu veux faire de la transmission radio ça ne va pas t'arranger beaucoup car ton onde va être complétement absorbée avant d'atteindre le récepteur.

    Mais effectivement, le choix d'une gamme de fréquences donnée relève plus des contraintes techniques que du principe de fonctionnement, et tu peux ignorer ce point, si c'est seulement de comprendre le principe qui t'intéresse.
     

  14. patrick999

    Date d'inscription
    août 2004
    Messages
    151

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Si je ne me trompe (on n'est jamais trop prudent...) il y a des imprécisions dans certaines des réponses apportées à la question de Laskar.

    Heimdall : la source du champ électrique n'est pas uniquement la présence de charges électriques dans l'espace. Il y a champ électrique en un point M si :

    - il existe en un point (ou plusieurs) une densité de charge (immobile ou mobile) non nulle dans l'espace considéré pour le problème.

    et/ou :

    - si en M la dérivée par rapport au temps du potentiel vecteur magnétique A (A tel que B = div A) est non nulle.
    Par contre la réponse de Heimdall s'applique bien sûr en régime statique (charges immobiles, courants continus).


    spi100 : Je ne crois pas que pour une onde EM les champs E et B soient nécéssairement perpendiculaires à la direction de propagation de l'onde EM.

    Nous sommes habitués à des ondes EM se propageant dans un espace non limité (cas des problèmes habituels en premier cycle universitaire, ondes planes ou sphériques dans un milieu illimité) et alors il est vrai dans ce cas que les champs E, B et le vecteur d'onde (propagation) sont orthogonaux 2 à 2 (onde transverse électromagnétique, TEM). Par contre, si l'onde EM se propage dans un milieu limité par des surfaces (par ex conductrices parfaites), l'onde peut dans certains cas ne plus être nécessairementTEM . Pour s'en convaincre, il suffit considérer la propagation d'une onde EM dans un guide rectangulaire formé de parois conductrices parfaites. Il existe plusieurs solutions mais pas d'ondes TEM (voir le bouquin de Jackson par ex). Par contre, même dans les cas de propagation guidée sans existence d'onde TEM il semble que E et B restent encore orthogonaux entre eux. Tous les cas que je connais donnent ce résultat, par contre je ne sais pas si c'est un résultat universel pour toutes les ondes EM, si quelqu'un a une démo l'indiquant ou un contre exemple, ça m'intéresse beaucoup de l'apprendre.

    J'espère ne pas être à côté de la plaque avec ma réponse mais je voulais apporter ces précisions pour ne pas donner à Laskar la fausse impression que E et B étaient toujours perpendiculaires à la direction de propagation pour les ondes EM. Ils le sont à coup sûr seulement dans le cas d'une onde ne rencontrant aucune surface contraignant sa propagation (ce qui est un cas rare à proprement parlé, sauf dans le cas de propagation dans l'espace intersidéral). Lorsqu'il y a des surfaces dans le problème, il faut tenir compte des conditions aux limites des champs sur ces surfaces et ces conditions peuvent donner lieu à des ondes se propageant qui ne sont pas des ondes TEM.
    En espérant ne pas avoir inutilement compliqué le problème
     

  15. spi100

    Date d'inscription
    juillet 2004
    Localisation
    paris
    Âge
    46
    Messages
    1 562

    Re : Définition d'un champs électrique ?

    Citation Envoyé par patrick999
    spi100 : Je ne crois pas que pour une onde EM les champs E et B soient nécéssairement perpendiculaires à la direction de propagation de l'onde EM.
    Tu as raison de préciser.
    Je ne l'ai pas dit mais je l'avais à l'esprit, il s'entend bien sûr que E et B sont perpendiculaires à la direction de propagation, dans des milieux non chargés tel que div E = 0. Sinon bien sûr tu as dans le cas d'une onde plane se propageant dans la directon k, k.E différent de 0 ( ), ce qui veut dire que k et E sont non perpendiculaires.

    Par contre B est toujours perpendiculaire à la direction de propagation (div B = 0, soit k.B = 0) et à E (Rot E = -DB/Dt, soit k ^ E = iwB) .
     


    • Publicité







Sur le même thème :





 

Discussions similaires

  1. consommation électrique d'un chauffage électrique
    Par cocktails dans le forum Électronique
    Réponses: 50
    Dernier message: 08/09/2013, 21h15
  2. creation d'un champs assez puissant
    Par junkat90s dans le forum Électronique
    Réponses: 5
    Dernier message: 18/10/2007, 18h21
  3. Calcul du champ électrique d'un dipôle électrique
    Par Seirios dans le forum Physique
    Réponses: 6
    Dernier message: 18/07/2007, 08h42
  4. Calculer le champs électrique
    Par blinkseb dans le forum Physique
    Réponses: 7
    Dernier message: 09/02/2007, 17h39
  5. champs electrique
    Par ABN84 dans le forum Physique
    Réponses: 3
    Dernier message: 01/08/2004, 23h34