Propagation des champs

[corentinca]

Bonsoir tout le monde,

La lumière selon Maxwell est :

Une Onde électromagnétique : oscillation couplée du champ électrique et du champ magnétique.

Il est alors possible d'écrire l'équation générale d'une onde plane monochromatique.

Mais une question toute bête, qu'est qui permet à un champ de se propager dans l'espace "vide".

Un champs de déformation par exemple se propage dans la matière mais pourquoi ?

Quelle caractéristique donne au champ la possibilité de se propager? L'énergie on va me répondre mais franchement je trouve ça insuffisant .

Merci de vos réponses.
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[phys4]

Les expériences d'électricité et de magnétisme montrent que ces champs se développent sans support : elles s'exercent aussi dans le vide.
Maxwell a montré que leur interaction leur permet une propagation auto entretenue.

Pour en savoir plus, il suffit d'étudier Maxwell d'un peu plus près, ses équations relient les constantes électromagnétiques et les caractéristiques de propagation de l'onde.
Bonne chasse.

[corentinca]

Bonsoir ,
Merci de vos indications et de votre réponse.

Une dernière question ,

j'ai lu que les ondes mécaniques ont besoin des ondes électromagnétiques pour se propager.
Ces "déformations" se propagent du fait que les atomes transmettent cette variation a un autre atome via la force électrostatique.

Une question subsiste alors, si on prend selon un atome et qu'on lui enlève tous les électrons, la déformation ne se propage pas donc ? Elle reste bloquée en un volume élémentaire donné pour une déformation élémentaire donnée?

[phys4]

j'ai lu que les ondes mécaniques ont besoin des ondes électromagnétiques pour se propager.

Je trouve un peu abusif de qualifier l'interaction entre atomes d'onde électromagnétique.

Une question subsiste alors, si on prend selon un atome et qu'on lui enlève tous les électrons, la déformation ne se propage pas donc ?

Si vous enlevez tous les électrons d'un atome, ce n'est plus un atome, seulement un noyau, et un ensemble de noyaux ne forment plus un cristal solide capable de propager une onde mécanique.
Un cristal est d'abord l'ensemble des couches électroniques des atomes qui interagissent, s'il n'y a plus d'électrons, il n'y a plus de cristal.
Il existe un cas intermédiaire dans les gaz raréfiés : un ensemble d'ions et d'électrons constitue un gaz particulier appelé plasma. Dans un tel fluide il peut y avoir propagation d'ondes mixtes, mi-mécanique, mi-électromagnétique à cause du fort couplage entre les ions et le champ électrique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
Sur la propagation des champs continus (par opposition à variables dans le temps).
Prenez un fil et faites passer un courant continu.
Ce fil va créer un champ magnétique tout près de lui et tout autour. Admettons que le champ est arrivé à 1 cm du fil. On aura du champ magnétique dans un cylindre de 1 cm de rayon autour du fil. Mais, au delà, rien.
À la frontière, entre les eux zones, il y a une variation de champ magnétique dans le temps qui crée une variation de champ électrique qui varie aussi dans le temps et qui crée un champ magnétique un peu au delà du 1cm. Et ce champ magnétique qui varie, crée une champ électrique qui varie, et ainsi de suite.
Donc, on a une onde électromagnétique à la frontière entre la partie avec champ et la partie sans champ, qui s’éloigne du fil à la vitesse de la lumière laissant derrière elle, la zone avec du champ continu.
Cette onde peut être captée par un récepteur radio AM, et on l’entend comme un “click”.
Au revoir.

[khaled200bo1973]

Bonjour,
généralement dans une onde, il y a que l'énergie qui se propage. Dans le cas d'une onde mécanique, la matière vibre localement et l'oscillation est transmise de proche en proche. Dans le cas d'une OEM, c'est le couplage du champ électrique et du champ magnétique (variation de l'un engendre la variation de l'autre) qui conduit à la propagation de l'onde, selon l'équation 2 de Maxwell. Ces champs n'ont pas besoin de matière pour exister.

[khaled200bo1973]

une onde EM peut être créée par oscillation d'un dipôle électrique,

[LPFR]

une onde EM peut être créée par oscillation d'un dipôle électrique,

Re.
Oui. Mais ce n’est qu’une des origines possibles.
La plus courante est suite à l’accélération d’une charge électrique. Comme dans un courant alternatif, le freinage des électrons rapides dans un appareil à rayons X, ou la trajectoire courbe des électrons dans un synchrotron.
A+