Source de lumière et référentiel.

[Floris]

Bonjour, j’ai une petite question pour vous.
Puisque en électromagnétisme, pour créer un rayonnement électromagnétique, il faut placer une charge en mouvement. Le rayonnement n’est perceptible que pour certains référentiels, mais pas pour celui qui oscille en même temps que la charge. Es que je fais erreur ?
Mais la question que je n’arrive pas à résoudre est la suivante, lorsque nous avons un phénomène quantique qui fait intervenir des sait d’énergie tels que les sauts d’un électron sur les orbitales électronique d’un atome. Cette perte d’énergie est t’elle valable uniquement que pour certains référentiels ?

Merci pour vos réponses.
Je suis désolé encore une fois de poser tant de question, mais hélas, c’est ma lenteur d’esprit qui me l’oblige.
Cordialement
floris
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[roll]

Puisque en électromagnétisme, pour créer un rayonnement électromagnétique, il faut placer une charge en mouvement.

non,pas simplement en mouvement mais en accélération.Attention!

Le rayonnement n’est perceptible que pour certains référentiels, mais pas pour celui qui oscille en même temps que la charge. Es que je fais erreur ?

va voir là bas:
http://forums.futura-sciences.com/sh...6&page=1&pp=18

si je regarde un électron qui est immobile à côté de moi, je vois juste cet électron et un champ coulombien constant. Mais quelqu'un qui passe en courant à vitesse non-constante à proximité voit le même électron qui est accéléré et le voit donc rayonner, ce qui veut dire émettre des photons.... l'existence de ces derniers est donc relative...

toute charge accélérée rayonne: tu prends les équations de Maxwell avec un vecteur courant J variable et tu le montres... donc si tu cours à vitesse variable, dans ton référentiel l'électron est une charge accélérée... et il rayonne...

enfin, faut que j'avoue que c'est un peu plus subtil que ça en pratique: si le référentiel dans lequel l'électron est au repos est un référentiel inertiel, ça veut dire que celui dans lequel tu cours à vitesse constante n'est pas inertiel... et donc tu peux pas vraiment utiliser les équations de Maxwell directement: elles sont invariantes lors d'une transformation de Lorentz (si on passe d'un référentiel inertiel à un autre) mais pas pour des changements de référentiels quelconques... or, pour passer dans un référentiel non-inertiel dans un cadre relativiste, faut faire appel à le relativité générale. Tu peux modifier les équations de Maxwell pour qu'elles marchent toujours (avec un bô terme de courbure ), mais ça se complique un peu... en tout cas, l'idée reste la même, promis...

Bon 2^ème question:

Mais la question que je n’arrive pas à résoudre est la suivante, lorsque nous avons un phénomène quantique qui fait intervenir des sait d’énergie tels que les sauts d’un électron sur les orbitales électronique d’un atome. Cette perte d’énergie est t’elle valable uniquement que pour certains référentiels ?

non,je ne vois pas pourquoi(???)

[invite79a98872]

En fait les deux phénomènes semblent liés mais à mon avis ils ne le sont pas. Pour moi l'énergie émise lors de la désexcitation de l'atome ne dépend pas du référentiel.

[Floris]

Citation roll: non,pas simplement en mouvement mais en accélération.Attention!

Est tu sur qu'une accélération soit impératif ???
merci encore
flo

[A voir en vidéo sur Futura]

[Coincoin]

Est tu sur qu'une accélération soit impératif ???

Oui, le rayonnement dépend de l'accélération pas de la vitesse. Sinon, étant donnévque les référentiels inertiels sont équivalents, ça voudrait dire qu'une charge au repos rayonne...

[invitea3fc981a]

Justement si, même l'énergie dépend du référentiel...

Un exemple tout bête : l'énergie cinétique . Puisqu'en relativité d'Einstein les vitesses ne s'additionnent pas linéairement mais selon :



l'énergie cinétique mesurée dans un référentiel allant à une vitesse proche de c sera différente de celle mesurée dans un référentiel supposé fixe... Et c'est valable pour toutes les énergies, c'est une grandeur qui dépend du référentiel.


Et effectivement une charge en accélération rayonne, pas une charge en mouvement linéaire constant. Ainsi, une charge peut très bien rayonner dans un référentiel et pas dans un autre...


C'est casse-tête la relativité !

[Floris]

Oui je comprend très bien, jusqu'à la sa va, mis à part deux choses. Je revien sur cette histoire de charge en mouvement, pourquoi uneaccélération ou une décélération est t'elle impérative? Si j'ai une charge en mouvement qui passe à coté de moi, je verrai un champ varier, c'est a dire, augement puis diminuer. pouvez vous me préciser?

Je ne comprend pas justement quand Coincoin dit: Sinon, étant donnévque les référentiels inertiels sont équivalents, ça voudrait dire qu'une charge au repos rayonne...

Sinon, pour ce qui est du rayonement d'un atome, je comprend bien que son énergie émise est relative au referentiel. Ceci dit, le principe de rayonement ici n'est pas du tout clasique, je ne peut plus considérer que l'électron oscile si?

Merci encore, et désolé pour ma lenteur d'esprit.
flo

[zoup1]

Oui je comprend très bien, jusqu'à la sa va, mis à part deux choses. Je revien sur cette histoire de charge en mouvement, pourquoi uneaccélération ou une décélération est t'elle impérative? Si j'ai une charge en mouvement qui passe à coté de moi, je verrai un champ varier, c'est a dire, augement puis diminuer. pouvez vous me préciser?

Par ce que si l'énergie dépend effectivement du référentiel dans lequel on se place pour la calculer, elle reste constante dans un référentiel inertiel pour un système isolé. Si tu consédères le système de ta charge dans un référentiel comme dans l'autre, il sera isolé ou il ne le sera pas. Donc soit il rayonne soit il ne rayonne pas. Mais il ne peut pas rayonner dans un référentiel inertiel et ne pas rayonner dans un autre référentiel inertiel.

[invitea3fc981a]

Je revien sur cette histoire de charge en mouvement, pourquoi une accélération ou une décélération est t'elle impérative ? Si j'ai une charge en mouvement qui passe à coté de moi, je verrai un champ varier, c'est a dire, augement puis diminuer. pouvez vous me préciser?

Une charge ponctuelle immobile génère un champ électrique radial (=les lignes de champ sont des droites passant par la charge ponctuelle) ; une charge ponctuelle en mouvement génère un champ magnétique orthoradial (="tournant" autour de la droite selon laquelle se déplace la particule). Mais seule une charge en accélération génère un champ électromagnétique, c'est-à-dire de la lumière... Je ne saurais trop expliquer exactement d'où vient cette propriété, mais l'observation montre que c'est ainsi.

[Floris]

Bonsoir à vous deux, merci beaucoup pour vos précisions, cela m'aide beaucoup, et je vous en remerci. Je me permet de citer: "Si tu consédères le système de ta charge dans un référentiel comme dans l'autre, il sera isolé ou il ne le sera pas. Donc soit il rayonne soit il ne rayonne pas. Mais il ne peut pas rayonner dans un référentiel inertiel et ne pas rayonner dans un autre référentiel inertiel."

Ah bon? Memem si cela me semblais étrange, je pensais efectivement au contraire, que le rayonement dépendait de l'observateur et dans quel cas, une charge pouvait rayoner pour un observateur donné et non pour un autre. Ainsi, si je comprend bien, mis a part l'énergie du rayonement, tout observateur percevra celui ci. Si maintenant j'accélaire un même temps que la charge émettrice, esque je verrai tout de même le rayonement? Désolé si j'ai parfois du mal, faut m'excuser

Amicalement
flo

[zoup1]

Ainsi, si je comprend bien, mis a part l'énergie du rayonement, tout observateur percevra celui ci. Si maintenant j'accélaire un même temps que la charge émettrice, esque je verrai tout de même le rayonement?

Oui, tout à fait, mais tu ne seras pas un référentiel d'inertie. La charge sera immobile par rapport à toi, mais comme tu ne constitue pas un référentiel d'inertie, il n'est pas possible d'appliquer (simplement) les lois de l'électromagnétisme.

En fait, je ne suis pas vraiment sur que ce que je raconte n'est pas en contradiction avec le principe de relativité générale. Y a quelqu'un qui sait vraiment répondre à la question ??

Désolé si j'ai parfois du mal, faut m'excuser

Il faut pas que tu t'excuses pour cela.. tu poses souvent de bonnes questions...

[Floris]

Merci beaucoup Zoup1, pour ton explication.
Pourrai tu me dire pourquoi je ne peut plus appliquer (simplement) les lois de l'électromagnetisme, dans un referentiel non inertiel?

Merci aussi, pour ton encouragement, j'ai parfois l'inpression que je ne pose pas "souvent" de bonne question.

Bien cordialement.
Flo

[zoup1]

Merci beaucoup Zoup1, pour ton explication.
Pourrai tu me dire pourquoi je ne peut plus appliquer (simplement) les lois de l'électromagnetisme, dans un referentiel non inertiel?

Merci aussi, pour ton encouragement, j'ai parfois l'inpression que je ne pose pas "souvent" de bonne question.

Bien cordialement.
Flo

Les lois de la physique sont énoncées pour des observation faites à partir d'un référentiel inertiel. C'est ce que l'on appelle le principe de relativité : "les lois de la physique sont les-mêmes dans tous les référentiels d'inerties". De plus les référentiels d'inertie sont ceux qui sont en mouvement de translation rectiligne uniforme par rapport à un autre référentiel d'inertie. Mais le principe de relativité ne dit rien sur ce qui ce passe dans un référentiel qui n'est pas d'inertie, par exemple un référentiel qui est accéléré par rapport à un référentiel d'inertie.
La cinématique nous dit comment traité les lois de la mécanique dans le cas d'un référentiel non-inertiel et nous amène à introduire des pseudo-forces (forces centrifuges, forces de coriolis...) pour prendre en compte ces effets non-inertiels.
Je dois bien avouer que je ne sais pas très bien ce que cela change pour les équations de l'électromagnétisme mais il n'y a clairement aucune raison pour que cela ne change rien, ou plutôt si, l'argument de coincoin est une bonne raison...

Oui, le rayonnement dépend de l'accélération pas de la vitesse. Sinon, étant donnévque les référentiels inertiels sont équivalents, ça voudrait dire qu'une charge au repos rayonne...

Ceci étant dit, l'argument sur le principe de relativité est un principe de relativité restreinte. Einstein à étendu ce principe à un principe de relativité général qui dit que "les lois de la physiqu sont les même dans tous les référentiels" sous entendus qu'ils soient inertiels ou non... ce qui permet d'interpréter l'attraction gravitaionnel comme un effet inertiel. Cependant je ne sais pas bien qu'elles en sont les conséquences sur l'électromagnétisme...



Bref, tu vois, je nage autant que toi... Quelqu'un peut m'aider ?!? sur le principe de relativité générale et l'électromagnétisme...

[Floris]

Bonsoir, Zoup1, merci encore pour ta réponse. Justement à ce propo, un objet qui tombe, n'est pas un referentiel inertiel si? Ci c'étai le cas, je pourrai dire là même chose pour un électron qui tombe sur un positron enfin mis a part les niveau d'énergie de l'on exclue. Merci encore d'avance pour votre aide. Je cite aussi la question de Zoup1 pour que le fil ssoit conserver. Citation: Quelqu'un peut m'aider ?!? sur le principe de relativité générale et l'électromagnétisme...

+
flo

[zoup1]

Bonsoir, Zoup1, merci encore pour ta réponse. Justement à ce propo, un objet qui tombe, n'est pas un referentiel inertiel si? Ci c'étai le cas, je pourrai dire là même chose pour un électron qui tombe sur un positron enfin mis a part les niveau d'énergie de l'on exclue. Merci encore d'avance pour votre aide. Je cite aussi la question de Zoup1 pour que le fil ssoit conserver. Citation: Quelqu'un peut m'aider ?!? sur le principe de relativité générale et l'électromagnétisme...

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flo

Effectivement, un objet qui tombe n'est pas un référentiel d'inertie puisqu'il est accéléré. Cependant encore une fois il y a peut-être un souci avec la relativité générale. J'aurais besoin de quelqu'un pour vérifier que je n'ai pas raconté trop de bétise. Note bien que c'est la même chose pour le fil sur la quantité de mouvement.

[mariposa]

[QUOTE=zoup1]Les lois de la physique sont énoncées pour des observation faites à partir d'un référentiel inertiel. C'est ce que l'on appelle le principe de relativité : "les lois de la physique sont les-mêmes dans tous les référentiels d'inerties". De plus les référentiels d'inertie sont ceux qui sont en mouvement de translation rectiligne uniforme par rapport à un autre référentiel d'inertie. Mais le principe de relativité ne dit rien sur ce qui ce passe dans un référentiel qui n'est pas d'inertie, par exemple un référentiel qui est accéléré par rapport à un référentiel d'inertie.
La cinématique nous dit comment traité les lois de la mécanique dans le cas d'un référentiel non-inertiel et nous amène à introduire des pseudo-forces (forces centrifuges, forces de coriolis...) pour prendre en compte ces effets non-inertiels.
Je dois bien avouer que je ne sais pas très bien ce que cela change pour les équations de l'électromagnétisme mais il n'y a clairement aucune raison pour que cela ne change rien, ou plutôt si, l'argument de coincoin est une bonne raison...

Ceci étant dit, l'argument sur le principe de relativité est un principe de relativité restreinte. Einstein à étendu ce principe à un principe de relativité général qui dit que "les lois de la physique sont les même dans tous les référentiels" sous entendus qu'ils soient inertiels ou non... ce qui permet d'interpréter l'attraction gravitaionnel comme un effet inertiel. Cependant je ne sais pas bien qu'elles en sont les conséquences sur l'électromagnétisme...
Bref, tu vois, je nage autant que toi... Quelqu'un peut m'aider ?!? sur le principe de relativité générale et l'électromagnétisme...

la relativité générale remplace l'attraction gravitationnelle et toutes les formes d'énergie par un espace vide mais courbe, cad pas plat. dans cet espace tordu il existe des lignes droites que l'on appelle des géodésiques. un électron qui se balade ou un photon se déplace suivant les géodésiques qui sont pour un espace courbe l'équivalent des droites dans un espace euclidien

[chaverondier]

Effectivement, un objet qui tombe n'est pas un référentiel d'inertie

Si. Il suffit qu'il soit en chute libre

puisqu'il est accéléré.

Non justement. Il doit-être considéré en mouvement intrinsèquement accéléré (principe d'équivalence champ d'accélération/champ de gravitation) quand il n'est pas en chute libre (c'est à dire quand il subit une ou des actions autres que celle de la pesanteur).

Bernard Chaverondier

[zoup1]

la relativité générale remplace l'attraction gravitationnelle et toutes les formes d'énergie par un espace vide mais courbe, cad pas plat. dans cet espace tordu il existe des lignes droites que l'on appelle des géodésiques. un électron qui se balade ou un photon se déplace suivant les géodésiques qui sont pour un espace courbe l'équivalent des droites dans un espace euclidien

Non justement. Il doit-être considéré en mouvement intrinsèquement accéléré (principe d'équivalence champ d'accélération/champ de gravitation) quand il n'est pas en chute libre (c'est à dire quand il subit une ou des actions autres que celle de la pesanteur)

Est-ce que cela veut dire qu'un objet qui se déplace librement (en chute libre) le lon gd'une géodésique n'est pas accéléré ?

[deep_turtle]

Est-ce que cela veut dire qu'un objet qui se déplace librement (en chute libre) le lon gd'une géodésique n'est pas accéléré ?

En effet, un tel objet n'est pas accéléré... par rapport aux référentiels inertiels locaux, puisque c'est toujours à eux qu'il faut se comparer en relativité générale.

[Floris]

Bonjour, une question direct me viens, pour un électron qui tombe par un champ électrique ou magnétique, est t'il possible d'appliquer la RG ?

Merci encore.
Amicalement à tous
flo