Problem de physique sue la force magnéique.

[invitec913303f]

Bonjour, j'ai une question concernant le comportement de la force magnétique pour des problem de principe de relativitée.

Ma premier question concerne le phénomène qui régit l'intensité du champs, il semble que c'est le mouvement qui régit ce dernier paramettre. Cepandant si on considére deux faisseau d'électrons, ci ceux si sont à la même vitesse, on peut considérer qu'ils sont immobile et dans quel cas, aucune force d'origine magnétique devrait apparaitre. Mais la question qui se pause, quel phénomène dans cette histoire de mouvement régit l'intensité du champs? (on fait abstraction de l'intensité du courant) J'ai pensé longuement à cette question, et j'ai conclu que la force résultante d'interaction était régit par la différence de mouvement des deux faisseaux.

" Le phénomène qui ragit l'atraction et la répulsion dépendant du sens de circulation des particules, dépend de la nature intrinsec des particules concernée. Ce qui explique le comportement symétrique (pour une même configuration physique par exemple des faisseau de sens oposé), qu'un électron et un positron se comporte de façon oposé."

J'aispaire avoir été claire, dans le cas contraire je reformulerai mes propos plus en détails.
Merci de votre aide
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[invitec913303f]

Excusez moi pour les fautes, ces mon clavier qui fait la tête ce soir.

[invite93279690]

Bonjour, j'ai une question concernant le comportement de la force magnétique pour des problem de principe de relativitée.

Ma premier question concerne le phénomène qui régit l'intensité du champs, il semble que c'est le mouvement qui régit ce dernier paramettre. Cepandant si on considére deux faisseau d'électrons, ci ceux si sont à la même vitesse, on peut considérer qu'ils sont immobile et dans quel cas, aucune force d'origine magnétique devrait apparaitre.

Je n'ai pas encore travaillé cette partie de la relativité (mais cela ne saurait tarder )mais je vais essayer de t'expliquer (sans raconter de betises, ce qui n'est pas sur) ce que j'ai lu dans un ouvrage il y a un mois environ...
dans le referentiel lié aux particules qu'on peut appeler R1 en effet les deux particules sont immobiles , les champs en presence sont donc le champ gravitationnel(negligeable) et le champ electrostatique, il n'y a donc pas de champ magnetique...mais dans Ro les particules sont en mouvements et en utilisant habilement la transformation du quadrivecteur force( lié au champ electrostatique dans R1 )et en appliquant le cas limite ou la vitesse des particules est tres petite devant c alors on retrouve notre bonne vieille force de lorentz qui fait intervenir un terme d'origine magnetique.
Bon si j'ai dit des betises n'hesiter pas à me tapper sur les doigts!!

[invitec913303f]

Merci beaucoup gatsu pour ces premières réponces.
Par contre je n'est pas très bien comprit ce que tu à voulut énoncer par le terme R0 comment ce comporte ce référentiel??
Merci encore
Bien cordialement
Floris

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite93279690]

ah oui j'avais oublié!!si les particules ont une vitesse v c'est par rapport à un referentiel et etant donné que ce n'est pas par rapport à R1 puisque les electrons sont fixes dans R1(c'est leur referentiel prope)c'est par rapport à un referentiel "fixe" que j'appelle Ro voila

[spi100]

Bonjour, j'ai une question concernant le comportement de la force magnétique pour des problem de principe de relativitée.

Ma premier question concerne le phénomène qui régit l'intensité du champs, il semble que c'est le mouvement qui régit ce dernier paramettre. Cepandant si on considére deux faisseau d'électrons, ci ceux si sont à la même vitesse, on peut considérer qu'ils sont immobile et dans quel cas, aucune force d'origine magnétique devrait apparaitre. Mais la question qui se pause, quel phénomène dans cette histoire de mouvement régit l'intensité du champs? (on fait abstraction de l'intensité du courant)

Si les e des 2 faisceaux vont à la même vitesse, tu places ton référentiel sur un des e. Dans ce référentiel, les e sont immobiles, donc tu ne vois qu'un champ electrique mais pas de champ magnétique.

Il faut bien comprendre que E et B sont les composantes d'un seul et même objet physique : le tenseur de faraday. La composante B est nulle dans le ref propre mais non nulle dans le ref du labo.
Tu peux passer du ref propre vers le ref du labo en appliquant simplement la transfo de Lorentz sur le tenseur de faraday.

J'attire quand même ton attention sur un point, tu considères deux faisceaux, et tu fais finalement comme si les deux faisceaux n'interagissaient pas. En fait ils vont se repousser, et les e des deux faisceaux ne suivront plus un mouvement rectiligne uniforme, plus de ref galileen associé à un e. On sort du cadre de la RR. D'un point de vue classique, il te faudra utiliser les formules de Lienart qui permettent de calculer le rayonnement de freinage généré par une par une particule chargée, accélérée.

[invitec913303f]

Ah merci à vous deux pour ces précision. Quand tu parle du rayonement de frainage, on est bien daccord que dans le cas ou 2 e- auront la même vitesse et se retrouvront immobile, il ny aura plus de force magnétique exercer entre les 2 e- . On ne percevre que l'effet de la force électrique. Cepandant, que vien faire le rayonement de frainage? Tu veux dire à cause de la modification de trajectoire des électrons???

Serai t'il possible de me donner des information concernant le tenseur de faraday? Je n'est aucune connaissance à cela, j'aimerais volontier que l'on m'explique en quoi sa consiste.

[spi100]

Ah merci à vous deux pour ces précision. Quand tu parle du rayonement de frainage, on est bien daccord que dans le cas ou 2 e- auront la même vitesse et se retrouvront immobile, il ny aura plus de force magnétique exercer entre les 2 e- . On ne percevre que l'effet de la force électrique. Cepandant, que vien faire le rayonement de frainage? Tu veux dire à cause de la modification de trajectoire des électrons???

Oui, on est d'accord, mais ce qui m'intrigue est que tu considères deux faisceaux. Dans la vraie vie, les deux faisceaux vont se repousser et se dévier. Dans ce cas des e subissent une accélération et tu ne peux plus parler de ref galilléen.
Ton expérience de pensée, ne doit se faire qu'avec un seul faisceau, et une charge test. C'est plus juste.

Serai t'il possible de me donner des information concernant le tenseur de faraday? Je n'est aucune connaissance à cela, j'aimerais volontier que l'on m'explique en quoi sa consiste.

Le tenseur de Faraday est facile à contruire si tu admets la force de lorentz.
La force de lorentz est la contraction du tenseur de Faraday et de de la quadri - impulsions:

[qVxB + E, E.v/c] = [Tenseur de Faraday].[v, Energie/mc].

A partir de cette expression, tu peux facilement trouver les composantes du tenseur de faraday.

La transfo du tenseur pour passer de R0 vers R1 :

[Tenseur de Faraday](R1) = L (R1->R0)[Tenseur de Faraday](R0)inv(L)(R0->R1).

avec L(R1->R0) la transfo de lorentz pour aller de R1 vers R0, inv(L)l'inverse de L.

[invitec913303f]

Merci beaucoup, je vais méditer cela.
Dit moi, concernant l'intensité de la force magnétique, quel paramettre vas entrer en jeux? Esque qu'on peut parler de différence de vitesse?

[spi100]

Merci beaucoup, je vais méditer cela.
Dit moi, concernant l'intensité de la force magnétique, quel paramettre vas entrer en jeux? Esque qu'on peut parler de différence de vitesse?

Dans l'expression que je t'ai donnée. B et E sont des champs extérieurs appliqués sur la charge, ( pas ceux générés par la charge), v est la vitesse de la particule.
Mais je n'ai peut être pas bien compris ta question ?

[invitec913303f]

Merci pour ces précisions.
Cepandant je ne sait pa scomment appliquer ce que tu ma dit, dans le cas de mon expérience. Comment pui-je déduir avec es que tu ma énoncer, la réponce à ma question, jy arrive pas.
Merci encore
Bien cordialement
floris

[spi100]

Merci pour ces précisions.
Cepandant je ne sait pa scomment appliquer ce que tu ma dit, dans le cas de mon expérience. Comment pui-je déduir avec es que tu ma énoncer, la réponce à ma question, jy arrive pas.
Merci encore
Bien cordialement
floris

Je vais expliciter un peu:

La quadri - force de lorentz peut s'écrire ainsi :



Le tenseur de Faraday i.e. la matrice 4x4, relie la quadri-force F au quadri courant J (dans le post précédent, j'avais écrit la quadri-impulsion, c'était faux).

Pour comprendre comment se transforme le tenseur de faraday , sachant qu'un vecteur se transforme selon la transformation de Lorentz L, tu peux réécrire la relation précédente dans un autre référentiel:



Dans le référentiel propre de l'e :



Et dans le référentiel lié au labo :



Voilà, il ne reste plus qu'à calculer le produit matriciel et à comparer deux à deux les composates de T et T', sachant que tu connais l'expression de dans le référentiel propre.

[spi100]

Voilà, il ne reste plus qu'à calculer le produit matriciel et à comparer deux à deux les composates de T et T', sachant que tu connais l'expression de dans le référentiel propre.

Hum , aurais- je ecrit une bêtise ?

La tranfo de lorentz, en coordonné contra-variante est :



et non



En plus pour rester homogène dans les composantes du tenseur, il faut remplacer B par cB.

Il faut corriger et lire dans mon post précédent

Voilà, il ne reste plus qu'à calculer le produit matriciel et à comparer deux à deux les composantes de T et T', sachant que tu connais l'expression de dans le référentiel propre.

Désolé

[invitec913303f]

Merci beaucoup spi100, je ne connais pas encore très bien commen fonctionne les tenseurs, mais jy cour. Ainsi si je comprend bien, esque j'avai bien vu en disant que l'intensitée de la force magnétique exercer est égale à la différence de vitesse, ou je suis à coté de la plaque?
Merci
Bien cordialement
Floris

[spi100]

Merci beaucoup spi100, je ne connais pas encore très bien commen fonctionne les tenseurs, mais jy cour. Ainsi si je comprend bien, esque j'avai bien vu en disant que l'intensitée de la force magnétique exercer est égale à la différence de vitesse, ou je suis à coté de la plaque?
Merci
Bien cordialement
Floris

Dépend de la différence des vitesses entre l'observateur et la charge étudiée ?

Oui.


Je ne connais pas ton niveau actuel, peut être première année, ou terminal ?

Dans ce cas précis, tu peux te contenter de considérer le tenseur de Faraday comme une simple matrice.

[invitec913303f]

Merci pour ces précision, mon niveau et proche de la premier S.

Quand tu dit: Dépend de la différence des vitesses entre l'observateur et la charge étudiée ?

On peut dire que l'observateur est aussi une charge, non? Ainsi on en déduira la force entre les deux, ces bien cela?
Merci encore.

[spi100]

Merci pour ces précision, mon niveau et proche de la premier S.

Oui, c'est ce que je craignais, ma réponse précédente est très largement hors programme, désolé. Et surtout ne te formalise pas si tu ne la comprends pas, j'aurais du te poser la question avant de me lancer.

On peut dire que l'observateur est aussi une charge, non? Ainsi on en déduira la force entre les deux, ces bien cela?
Merci encore.

Bien justement, c'est pour ça que je dis que ta formulation est ambigue. Si l'observateur est assis sur un e, alors il va repousser la charge qu'il observe. Et là, les choses ne sont plus aussi simples, les deux charges vont être accélérées et la relativité restreinte ne s'applique plus.

Le calcul du champ electro- magnétique ne dépend pas du principe de relativé mais de la théorie électro-magnétique de Maxwell.

-La Relativité restreinte ne fait rien d'autre que de te dire comment se transforme les quantités physiques quand tu passes d'un référentiel galilleen à l'autre.

-La théorie de Maxwell, te dit que la force entre deux charges électriques immobiles, est proportionnelle à .

[invitec913303f]

Merci encore spi100, dit moi les signes sont légerement petit. D'ailleur cette dernière formulation mathématique, serai t'il possible de me la démontrer pour que je puisse comprendre ce qu'elle signifie?
Je te remerci encore beaucoup.
Bien cordialement
Floris

[spi100]

Merci encore spi100, dit moi les signes sont légerement petit. D'ailleur cette dernière formulation mathématique, serai t'il possible de me la démontrer pour que je puisse comprendre ce qu'elle signifie?
Je te remerci encore beaucoup.
Bien cordialement
Floris

Tu veux voir comment se calcule le potentiel généré par une charge ponctuelle. Je te donne une démo, mais malheureusement hors programme.

1/ Le système constitué d'une particule ponctuelle, est à symétrie sphérique. Le champ électrique est un vecteur, vue la symétrie, il doit donc être radial et de module constant sur une sphère

2/ le théorème de Gauss appliqué à une sphère centrée sur la charge donne :


L'intégration est faite sur toute la surface de la sphère, le qui apparait dans la dernière expression est donc la surface d'une sphère de rayon r. De là, tu tires donc :

et la force exercée sur une charge distante de r, de la charge à l'origine est :


Je ne sais pas si ça répond vraiment à ta question. C'est triste à dire mais en physique, il est impossible de démontrer vraiment les choses avant la première année de supérieur.

[invitec913303f]

Merci beaucoup spi100 pour toutes ces précisions. Cert je n'ai pas encore le niveau pour tout comprendre, mais jy arrive quelque peut. Maintentant je comprend mieux qu'on à des termes au caré.
Encore merci vraiment.
Bien amicalement
Floris

[invitec913303f]

Bonjour, je souhaiterai ajouter une question.
Si deux faisseau d'électron sont perpandiculaire l'un à l'autre, d'apret mes observation il n'y à aucune force créé. Ma question est évidement pourquoi? Si je me place sur l'in des électron du faisseau, je verrai les électron de l'autre aisseau se raprocher de moi et le principe de relativitée dit d'apret mes connaissances que l'électron de l'autre faisseau se raproche de moi. N'y aurai t'il pas pour résoudre ce problem, un état intrinsec à l'électron qui indique le sens de son avencement?
J'aispaire avoir été claire, si ces pas le cas merci de me le dire.
Bien cordialement
Floris

[invitec913303f]

Soyez jentil, ces un sujet auxquel j'aimerai pouvoir en discutet.
Merci de votre gratitude.
Floris