Aide pour devoir maison de physique relativiste ( matière classique et modele planétaire)

[charles97]

Bonjour ,
Je suis étudient en licence de mathématique et de physique , et en ce debut de rentrée je suis deja en difficulté sur le premier devoir maison que j'ai a rendre en physique relativiste ( enfin après avoir lu c'est plutôt de la physique classique).
L'intitulé est "Matière classique et modèle planétaire" , ou on nous demande d'étudier le modèle planétaire d'un noyau sur lequel gravite des électrons . J'ai réussi grace a mon cours des années passés a faire les deux premieres questions ( il suffisait de dire que l'attraction électrostatique était égale a la force centripète pour maintenir en orbite l'électron pour trouver la vitesse dans la question 1.1 , et la question 1.2 n'était que le calcul de la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie de pesanteur).
Je viens donc solliciter votre aide pour m'aider a résoudre la question 1.3 de mon devoir , dans cette question on nous donne la Puissance rayonnée par une charge accélérée , et on nous demande a partir de la de determiner l’énergie rayonnée par tour δE pour un électron.

Je vous laisse bien-sur en lien le devoir en question , qui est surement plus clair que mes quelques explications , en espérant avoir une petite aide de votre part


https://moodle-sciences.upmc.fr/mood...ntent/1/M0.pdf
-----

[phys4]

Bonjour,
Votre document n'est pas accessible, mais votre texte suffit , je pense,
vos première question vous ont permis de déterminer le rayon de l'orbite de l'électron, sa vitesse et son accélération.
Vous devez avoir aussi le temps mis pour effectuer un tour.
Avec la formule de rayonnement vous pouvez donc obtenir l'énergie émise sur un tour ?

Cet exercice simple est destiné à montrer que la mécanique usuelle ne peut s'appliquer à l'électron, car l'énergie émise serait telle que toute l'énergie du mouvement de l'électron serait rayonnée en une fraction de seconde.

Au revoir.

[charles97]

Bonjour monsieur , merci pour deja pour votre premiere réponse,
dommage que vous ne puissiez pas visualiser le lien du site , cela aurait été plus pratique ,
je conçois la réponse que vous m'avez donné , mais on ne mentionne jamais dans l'exercice le temps que met un electron pour faire le tour du noyau , je vais reprendre chronologiquement :
On nous donne au debut la formule de l’énergie potentielle V (r) d’une charge électrique q en mouvement circulaire uniforme de rayon r et de pulsation ω :

V (r) = -q/(4πε0r)

Pour la question 1.1 on nous demande la vitesse v de l’électron pour un rayon r , après quelque calcul j'ai trouvé que v^2= q^2/(4πε0rm)
Pour la question 1.2 on demande l'énergie totale : E(totale)= Ec+Ep = -q^2/(8πε0r) eton nous demande la limite lorsque r tend vers 0 de l'énergie total ( j'ai trouvé que l'énergie totale tendait vers moins l'infini , ce qui m'étonne un peu)

Enfin et c'est la ou est mon problème , dans la question 1.3 , on nous donne la puissance rayonnée P par une charge q accélérée avec l’acceleration a :
P = (e^2.a^2)/c^3 , avec e^2=q^2/(4πε0).

Comment d'après vous peut-on écrire l’énergie rayonnée par tour δE pour un électron ?

Je sais que P= E/t mais ca ne m'avance pas beaucoup enfaite ...

[charles97]

re-bonjour , enfaite oui je viens de comprendre ce que vous m'avez dit

[A voir en vidéo sur Futura]

[fannie4]

Bonjour,

As-tu réussit à répondre à la question 3? Je suis également bloquée... je sais que E=de/dt mais ça ne m'aide pas ni pour la question 3 ni 4.. tu as une piste?

[phys4]

Si vous avez le rayon, vous avez aussi la vitesse et l'accélération.

Donc la durée t d'un tour peut être calculée, ainsi que la puissance émise.
L'énergie par tout c'est E = P*t qu'il faut utiliser.

Au revoir.