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Petite précision sur le rayonnement synchrotron.



  1. #1
    Floris

    Petite précision sur le rayonnement synchrotron.


    ------

    Bonjour, c’est encore moi.
    Voila, je voudrait avoir une confirmation ou une infirmation que lorsque l’on à une particule chargée qui accélère ou déceler ou encore qu sa trajectoire soit modifier, celle-ci rayonne.

    Aussi une petite question, est t’il vraiment nécessaire d’avoir ce phénomène pour observer un rayonnement de cette manière, je veux dire avec une particule qui ne fait pas partie d’un système liée ? D’après les relations de Maxwell, il suffit que j’aie une particule en mouvement par rapport à moi non ?

    Merci encore.
    Bien cordialement a tout le monde.
    Floris

    -----

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  3. #2
    Max

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Salut,

    ... en mouvement par rapport a l'observateur, oui, car si tu est fixe dans le referentiel de la particule alors tu n'observeras pas d'emission electromagnetique.

    A+

    Max

  4. #3
    Floris

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Hum, oki mais pourtent l'intensitée du rayonement est identique selon n'imprte observateur, il y la un paradoxe!?
    merci encore
    Flo

  5. #4
    Rincevent

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Floris
    Hum, oki mais pourtent l'intensitée du rayonement est identique selon n'imprte observateur,
    l'intensité du rayonnement électromagnétique émis dépend de l'observateur en effet.
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Floris

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Merci Rincevent, ceci implique très simplement que si je me déplace à la vitesse de la charge, je ne reçois plus rien. Cependant, cela est le cas pour toutes les sources de rayonnement par conséquent n'est pas?

    Ce que je me demande, c'est alors selon mon mouvement relatif par rapport à une source donnée, je percevrais plus ou moins intensément le rayonnement. Personnellement je dirais oui en connaissant les relations de Maxwell, mais je préfère attendre la certitude de personne comme vous.

    Encore merci.
    Amicalement a toi.
    Floris

  8. #6
    Agel

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Floris
    lorsque l’on à une particule chargée qui accélère ou déceler ou encore qu sa trajectoire soit modifier, celle-ci rayonne.

    Aussi une petite question, est t’il vraiment nécessaire d’avoir ce phénomène pour observer un rayonnement de cette manière, je veux dire avec une particule qui ne fait pas partie d’un système liée ? D’après les relations de Maxwell, il suffit que j’aie une particule en mouvement par rapport à moi non ?
    Salut,

    Oui elle rayonne et cela se voit. La particule, si ma mémoire ne me trahit pas, émet dans les conditions que tu cites, une énergie sous la forme d'un rayonnement visible vert ou bleu ?

    L'interrogation qui vient tout de suit à l'esprit, c'est de savoir pourquoi une particule "émet" de l'énergie ? Par principe une particule est insécable, donc et si tel est le cas, on voit mal comment une particule qui par principe est irréductible peut émettre de l'énergie ? Mais comme le phénomène et bien réel ! Donc et comme l'électron qui est soumit à pareille épreuve émet de l'énergie sans s'annihiler, cela pourrait laisser penser que l'électron ne serait pas une particule dans le sens étymologique du mot. Delà à considérer que l'électron serait un objet constitué il y a un pas que ne franchirai pas.

    Pour répondre à ta deuxième question, si tu es en mouvement par rapport à l'électron ci-dessus cité, tu percevras la couleur due à l'effet synchrotron, décalée ver le rouge ou le violet suivant que tu t'éloignes ou te rapproche de la source émettrice. En d'autres termes l'énergie émise par l'électron, te parviendras plus faible si tu t'éloigne, plus élevée dans l'autre sens alors que l'énergie du modèle reste inchangée.

    Agel
    Le savoir c’est bien, le comprendre c’est mieux.

    Agel

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  10. #7
    Max

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Salut,


    Citation Envoyé par Floris
    ceci implique très simplement que si je me déplace à la vitesse de la charge, je ne reçois plus rien. Cependant, cela est le cas pour toutes les sources de rayonnement par conséquent n'est pas?
    Non, pas toutes les sources, car dans quasi-totalite des cas l'emission de rayonnement ne se fait pas par une population d'electron oscillant a la meme frequence et le tout en phase. Par consequence il te sera impossible de te trouver fixe dans le referentiel de toutes les charges en mouvement en meme temps.

    Ceci est une reponse supersimplifie, car l'emission lumineuse des gas, solides etc etc n'est pas simplement du a l'oscillation de charges consideree comme ponctuelles, mais plutot a la variation dans le temps du moment dipolaire electrique ou multipolaire magnetique d'un ensemble d'atome, molecules ou autre.


    Citation Envoyé par Agel
    Oui elle rayonne et cela se voit. La particule, si ma mémoire ne me trahit pas, émet dans les conditions que tu cites, une énergie sous la forme d'un rayonnement visible vert ou bleu ?
    Tu doit confondre avec le rayonnement Cerenkov, car la longueur d'onde centrale d'emission synchrotron depend de l'energie des parquets d'electrons et la periodicite de l'onduleur. Ainsi ce rayonnement peut s'etendre de l'infrarouge au rayons X.


    Citation Envoyé par Agel
    Par principe une particule est insécable, donc et si tel est le cas, on voit mal comment une particule qui par principe est irréductible peut émettre de l'énergie ?
    Je ne voit pas le rapport entre insecabilite d'une particule et sa capacite a emettre de l'energie... Confondrais-tu avec la radioactivite gamma? Ou dans ce cas le rayonnement est emis par le passage du noyau d'un etat energetique a un autre plus faible.
    L'emission d'energie electromagnetique d'une particule en acceleration est lie en premier ordre a sa charge electrique, qui pour ainsi-dire "rayonne" un champ electrique et magnetique (a cause du mouvement lineaire) statique tant que la particule n'est pas accelere. C'est la distortion de ces champs lors d'une acceleration de la particule qui mene a l'echapement d'energie sous forme de "lumiere".

    Ainsi que j'accelere des electrons, des protons, des noyaux charges, le resultat sera le meme: l'emission de rayonnement electromagnetique. La difference residera dans la puissance emise du fait de la difference d'inertie des differentes "particules" considerees.


    Citation Envoyé par Agel
    Pour répondre à ta deuxième question, si tu es en mouvement par rapport à l'électron ci-dessus cité, tu percevras la couleur due à l'effet synchrotron, décalée ver le rouge ou le violet suivant que tu t'éloignes ou te rapproche de la source émettrice.
    Effet DOPPLER, et non synchrotron...

    A+

    Max

  11. #8
    Agel

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Max
    Citation:
    Posté par Agel
    Oui elle rayonne et cela se voit. La particule, si ma mémoire ne me trahit pas, émet dans les conditions que tu cites, une énergie sous la forme d'un rayonnement visible vert ou bleu ?
    Tu doit confondre avec le rayonnement Cerenkov, car la longueur d'onde centrale d'emission synchrotron depend de l'energie des parquets d'electrons et la periodicite de l'onduleur. Ainsi ce rayonnement peut s'etendre de l'infrarouge au rayons X.
    Absolument pas la moindre confusion. L'effet Cerenkov apparaît lorsqu'une particule chargée se déplace dans un milieu à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans ce milieu. On peut dire que le rayonnement Cerenkov est à la lumière, ce que le bang ultrasonique est au son.

    .

    Citation Envoyé par Max
    Citation:
    Posté par Agel
    Par principe une particule est insécable, donc et si tel est le cas, on voit mal comment une particule qui par principe est irréductible peut émettre de l'énergie ?
    Je ne voit pas le rapport entre insecabilite d'une particule et sa capacite a emettre de l'energie......tant que la particule n'est pas accelere. C'est la distortion de ces champs lors d'une acceleration de la particule qui mene a l'echapement d'energie sous forme de "lumiere".
    Et cependant il n'en demeure pas moins, que l'électron ainsi accéléré émet de l'énergie visible ou pas ce n'est pas le problème. Cette énergie doit obligatoirement avoir une équivalence de masse. S'il en était autrement, cela équivaudrait à dire que l'électron posséderait une énergie infinie. Si c'était le cas nous pouvons penser que cela se sauré. Cette remarque à mon avis, vaut pour tout transfert d'énergie d'un électron dans son milieu. Ceci est bien évidemment une opinion personnelle.

    Citation Envoyé par Max
    Citation:
    Posté par Agel
    Pour répondre à ta deuxième question, si tu es en mouvement par rapport à l'électron ci-dessus cité, tu percevras la couleur due à l'effet synchrotron, décalée ver le rouge ou le violet suivant que tu t'éloignes ou te rapproche de la source émettrice.
    Effet DOPPLER, et non synchrotron...
    Oui en effet, la perception qu'a l'observateur de l'effet synchrotron obéit bien à l'effet doppler. Il n'en reste pas moins vrai, que l'observateur observe un effet qui lui, est et reste, synchrotron. Ici cet effet ne subit aucune influence, d'un observateur qui l'observe.
    Le savoir c’est bien, le comprendre c’est mieux.

    Agel

  12. #9
    invite76

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Agel
    Et cependant il n'en demeure pas moins, que l'électron ainsi accéléré émet de l'énergie visible ou pas ce n'est pas le problème. Cette énergie doit obligatoirement avoir une équivalence de masse. S'il en était autrement, cela équivaudrait à dire que l'électron posséderait une énergie infinie. Si c'était le cas nous pouvons penser que cela se sauré. Cette remarque à mon avis, vaut pour tout transfert d'énergie d'un électron dans son milieu. Ceci est bien évidemment une opinion personnelle.


    .
    Bonjour,
    Si la particule chargée a une trajectoire circulaire de rayon R, l'énergie rayonnée est proportionnelle à gamma^4/R, où gamma est le "gamma de Lorentz". Pour le dire (vraiment avec les mains), la masse relativiste est la masse au repos multipliée par gamma. Pour que la particule rayonne de manière significative, il faut un gamma élevé.
    Un proton de 1 GeV a un gamma guère supérieur à 1.
    Un électron de 1 GeV a un gamma de 2000 environ, et rayonne donc, à rayon de courbure égal, 16000 milliards de fois plus. Sa masse relativiste est 2000 fois sa masse au repos.
    Il y a de l'énergie disponible pour le rayonnement: c'est de l'énergie cinétique, pas une sous structure. A 1 GeV, ce n'est plus un électron, c'est presque de l'énergie pure. Pour le proton, c'est le contraire.
    Ce n'est pas un signe de sous structure

    Amicalement

    JM

  13. #10
    Rincevent

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Agel
    Cette énergie doit obligatoirement avoir une équivalence de masse. S'il en était autrement, cela équivaudrait à dire que l'électron posséderait une énergie infinie..
    y'a pas mal de problèmes conceptuels liés à ça :

    - si on regarde en physique newtonienne le cas de particules ponctuelles, on voit que leur énergie gravitationnelle est infinie (puisqu'elles ont une masse et sont ponctuelles) ;

    - si elles sont en plus électriquement chargées, elles ont aussi une énergie électromagnétique infinie, mais celle-ci n'est pas "localisée dans la particule", elle est dans tout le champ électromagnétique (en toute logique ça marche pareil pour le champ gravitationnel) ;

    - ces problèmes sont exactement les mêmes que ceux qui, en électrodynamique quantique, impliquent le besoin d'introduire la renormalisation... on critique souvent la théorie quantique des champs pour ça, mais c'est en oubliant que le problème est esquivé en physique newtonienne...

    - on peut s'amuser à supposer que toute la masse de l'électron n'est qu'un effet (via l'équivalence masse/énergie) de son énergie électromagnétique. Si on l'imagine comme un petit conducteur sphérique, on peut alors calculer l'énergie électromagnétique proportionnelle à pour un rayon R donné du conducteur et écrire . En prenant ensuite pour m la valeur mesurée de la masse de l'électron, on en déduit son rayon qui vaut un truc comme m. Mais en fait, avec un modèle comme ça, y'a toujours des difficultés qui apparaissent dès que l'on cherche à aller au-delà d'une decsription statique... Lorentz a passé pas mal de temps sur ça... sans parler des complications plus modernes liées à la physique quantique...
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  14. #11
    Floris

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Bonsoir et merci beaucoup à vous tous pour ces informations.
    Suite à touts ces messages, j’ai plusieurs questions à vous poser.


    Citation Envoyé par Max
    Non, pas toutes les sources, car dans quasi-totalite des cas l'emission de rayonnement ne se fait pas par une population d'electron oscillant a la meme frequence et le tout en phase. Par consequence il te sera impossible de te trouver fixe dans le referentiel de toutes les charges en mouvement en meme temps.

    Ceci est une reponse supersimplifie, car l'emission lumineuse des gas, solides etc etc n'est pas simplement du a l'oscillation de charges consideree comme ponctuelles, mais plutot a la variation dans le temps du moment dipolaire electrique ou multipolaire magnetique d'un ensemble d'atome, molecules ou autre.
    -Bonsoir, Max merci beaucoup pour ces informations. Quand tu parles de l’émission par variation du moment dipolaire… Ici, a-t-on un rayonnement quantifié ou non ? Si je crois bien comprendre, dans ces cas que tu ma cité, il s’agit de charges en oscillations, donc pas d’émission régi par des niveaux d’énergie hen ?

    -/Aussi, et sans vouloir tout mélanger, la relation a-t-elle un lien avec ce que tu à évoquer ou non ? Bon sur ce coup là, je pense être a coté de la plaque puisque si je crois comprendre, l’émission ici pour ces gaz n’est pas du tout quelque chose régi par des niveaux d’énergie. Tendit que je crois comprendre de cette relation, qu’il s’agit d’atomes dont les niveaux d’énergie sont couplé, enfin qu’ils interagissant entre eux. Non ? Vraiment désolé si ces complètement stupide mon truc je pense que sa na rien a voir.


    Citation Envoyé par Max
    La longueur d'onde centrale d'émission synchrotron dépend de l'energie des parquets d'electrons et la periodicite de l'onduleur. Ainsi ce rayonnement peut s'etendre de l'infrarouge au rayons X.
    -Ah, merci beaucoup pour cette information, je me demandait justement si et quel était les caractéristiques de l’appareil agissant sur le spectre émis. Quand tu parle de périodicité de l’onduleur, que fait t’il ? Es que sa ne serai pas l’appareil qui construit les paquets d’électrons ? Peut tu me donner plus de précision si tu veux bien ?

    -Aussi pour l’énergie des paquet d’électron, es que cette énergie est t’elle directement liée à la relation de Louis de Borgile ??

    -/D’ailleurs, quelle relation existe-t-il entre l’énergie de mes électrons ? Il faut que la relation fasse intervenir une notion de référentiel non ? Enfin, je veux dire de vitesse, relative par rapport au labo.

    Citation Envoyé par Max
    C'est la distortion de ces champs lors d'une acceleration de la particule qui mene a l'echapement d'energie sous forme de "lumiere".

    Ainsi que j'accelere des electrons, des protons, des noyaux charges, le resultat sera le meme: l'emission de rayonnement electromagnetique. La difference residera dans la puissance emise du fait de la difference d'inertie des differentes "particules" considerees.

    Effet DOPPLER, et non synchrotron...
    // Simple demande de précision de ma part, il en est exactement de même si je ralentie, j’accélère, ou si encore je change la trajectoire de la particule de charge n’est pas ?
    Par contre a cette dernière citation quand tu dis effet doppler et non synchrotron, je ne vois pas le rapport ! //

    Citation Envoyé par Jean-Marie
    Bonjour,
    Si la particule chargée a une trajectoire circulaire de rayon R, l'énergie rayonnée est proportionnelle à gamma^4/R, où gamma est le "gamma de Lorentz". Pour le dire (vraiment avec les mains), la masse relativiste est la masse au repos multipliée par gamma. Pour que la particule rayonne de manière significative, il faut un gamma élevé.
    Un proton de 1 GeV a un gamma guère supérieur à 1.
    Un électron de 1 GeV a un gamma de 2000 environ, et rayonne donc, à rayon de courbure égal, 16000 milliards de fois plus. Sa masse relativiste est 2000 fois sa masse au repos.
    Il y a de l'énergie disponible pour le rayonnement: c'est de l'énergie cinétique, pas une sous structure. A 1 GeV, ce n'est plus un électron, c'est presque de l'énergie pure. Pour le proton, c'est le contraire.
    Ce n'est pas un signe de sous structure
    Bonsoir Jean-Marie, ah de même merci beaucoup pour ces précisions, j’avait consulté plusieurs docs sur se sujet, mais ces la première fois que j’ai la quelque chose de plus claire.

    -Ici, quand tu parles d’énergie rayonnée, tu parles de la longueur d’onde ou plutôt de l’intensité ? Désolé si ma question est naïve, mais si je ne fais pas erreur, tu parles de l’intensité non ?
    //Peut tu me donner d’avantage de précision sur ces relations, tels que le gamma de Lorentz ?//

    Pour finir, si une particule chargée de masse plus importante rayonne moins, n’est pas parce qu’il faut plus d’énergie pour aigre sur sa trajectoire ?


    Citation Envoyé par Rincevent
    Y'a pas mal de problèmes conceptuels liés à ça :

    - si on regarde en physique newtonienne le cas de particules ponctuelles, on voit que leur énergie gravitationnelle est infinie (puisqu'elles ont une masse et sont ponctuelles); si elles sont en plus électriquement chargées, elles ont aussi une énergie électromagnétique infinie, mais celle-ci n'est pas "localisée dans la particule", elle est dans tout le champ électromagnétique (en toute logique ça marche pareil pour le champ gravitationnel);

    - ces problèmes sont exactement les mêmes que ceux qui, en électrodynamique quantique, impliquent le besoin d'introduire la renormalisation... on critique souvent la théorie quantique des champs pour ça, mais c'est en oubliant que le problème est esquivé en physique newtonienne...
    -Encore une fois désolé si ma question est stupide, mais je ne comprend pas très bien ce que tu dit. Ce que je ne comprends pas, c’est quand tu dit que l’énergie du champ électrique est infinie dans touts le champs mais que cette énergie n’est pas localisée, cela est t’il du a la longueurs d’onde associer à cette dernière ? En fait je comprend pas trop ce que tu veux dire, je me demande si je sait vraiment la question que je veux poser, peut tu me donner un peut plus de détails ? Vraiment désolé, je ne dois pas avoir les pensées claires.



    Merci beaucoup a vous tous, pour vos explications.
    Je vous souhaite a tous, une excellente soirée.
    Bien amicalement
    Floris

  15. #12
    Rincevent

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Floris
    Ce que je ne comprends pas, c’est quand tu dit que l’énergie du champ électrique est infinie dans touts le champs mais que cette énergie n’est pas localisée, cela est t’il du a la longueurs d’onde associer à cette dernière ?
    rien à voir avec une longueur d'onde quelconque... je parlais de propriétés générales valables même dans le cas statique.

    En fait je comprend pas trop ce que tu veux dire, je me demande si je sait vraiment la question que je veux poser, peut tu me donner un peut plus de détails ? Vraiment désolé, je ne dois pas avoir les pensées claires
    j'ai fait un peu du hors-sujet en fait...

    pour commenter un point de ce que Agel avait écrit...

    l'idée derrière ce que je disais est que si tu calcules l'énergie de l'ensemble formé par "électron + champ électromagnétique associé" (il suffit même de se placer dans le cas statique), tu trouves que l'énergie est infinie si la particule est ponctuelle (parce que si l'électron est un conducteur alors l'énergie est inversement proportionnelle au carré de son rayon).

    mais je parlais en fait de deux trucs car quand on parle de cet ensemble "charge + champ associé", il faut pas oublier que l'énergie électromagnétique n'est pas localisée dans l'électron. Elle est en fait continument répartie dans l'espace où est le champ... encore une fois, ceci est vrai même dans un cas statique...

    bonne soirée à toi aussi
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  16. Publicité
  17. #13
    Floris

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Oki, merci beaucoup, je comprend mieux. Cepandant, quand tu parle de conducteur, que veux tu dire exactement? Vraiment désolé si j'ai du mal à tout cerner.
    Merci encore a toi.
    Amicalement
    Floris

  18. #14
    Agel

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Jean-Marie
    Un proton de 1 GeV a un gamma guère supérieur à 1.
    Un électron de 1 GeV a un gamma de 2000 environ, et rayonne donc, à rayon de courbure égal, 16000 milliards de fois plus. Sa masse relativiste est 2000 fois sa masse au repos.
    Il y a de l'énergie disponible pour le rayonnement: c'est de l'énergie cinétique, pas une sous structure. A 1 GeV, ce n'est plus un électron, c'est presque de l'énergie pure. Pour le proton, c'est le contraire.
    Ce n'est pas un signe de sous structure
    Salut,

    Tu nous introduis là dans le fantastique domaine de l'expérimentation, où la masse au repos de l'électron se voit multipliée par 2000 comme le prévoit Langevin.

    Cette masse relativiste de l'électron c'est de l'énergie cinétique, pas une sous structure. A 1 Ge V, ce n'est plus un électron, c'est presque de l'énergie pure.
    "énergie pure ?" S'il s'agit d'"énergie cinétique," comment peut-elle s'extraire de la masse de l'électron si celui-ci est une particule insécable ? Dans ce cas, et quelle que soit l'énergie de la particule, c'est tout ou rien. Je pense, mais je me trompe sûrement, que l'énergie cinétique est intrinsèquement liée à la masse qui a acquît cette énergie. Celle-ci, n'est pas, semble t'il une énergie rayonnante, elle serait plutôt de l'énergie transmissible mécaniquement. Pour qu'il y est transfert d'énergie, l'électron doit être composite. Tout ceci est très intuitif et partiel, et cela d'autant plus que j'ignore ce tu veux dire par "sous structure ?" Que le proton est un comportement contraire de celui de l'électron, à première vue cela ne semble pas étrange. Surtout lorsque l'on connaît la différence de structure du proton et de celle de l'électron. Vouloir séparer les quark, c'es renforcé leur coalisions, les forces sont inversées et croît proportionnelles au carré de leurs distance. Un monde à l'envers…

    Cordialités,
    Le savoir c’est bien, le comprendre c’est mieux.

    Agel

  19. #15
    Floris

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Agel
    Les forces sont inversées et croît proportionnelles au carré de leurs distance. Un monde à l'envers…
    Bonjour, oui d'ailleurs ce que dit Agel me fait réagir car je me demande comment la théorie quantique des champs explique t'elle ce phénomène. Alors que d'après le sens intuitif des choses, on pourrait penser que si la force décroît avec la distance, c'est qu'il s'agit d'un phénomène de diffusion ou de dilution comme vous voulez. Mais apparent, ceci tant à démontrer le contraire!
    Non? Quelqu'un peut t'il me dire?
    Amicalement a vous tous.
    Merci
    Floris

  20. #16
    invite76

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Agel

    "énergie pure ?" S'il s'agit d'"énergie cinétique," comment peut-elle s'extraire de la masse de l'électron si celui-ci est une particule insécable ?
    Bonjour,
    C'est de l'énergie qui a été donnée par l'accélération, donc sous forme cinétique. Mais elle n'est pas dans "la masse". Pensez vous que vous perdez de la matière quand votre voiture ralentit? Vous perdez pourtant aussi de l'énergie cinétique. Quand vous dites qu'elle s'extrait de la masse, c'est votre hypothèse. Je dis simplement que l'essentiel, à haute énergie, est l'énergie cinétique (celle, au repos, donc la masse invariante, ayant un rôle négligeable). La particule est chargée, elle interagit donc avec le reste de l'univers par électromagnétisme, et se comporte comme une antenne si elle subit une accélération (cela se calcule par les potentiels retardés mais nous irions vraiment trop loin).

    Je pense, mais je me trompe sûrement, que l'énergie cinétique est intrinsèquement liée à la masse qui a acquît cette énergie.
    Non, pas plus en mécanique relativiste que classique. Quand on accélère une particule sous une différence de potentiel, l'énergie acquise ne dépend que de la charge de la particule. On en déduit alors la vitesse (on devrait dire la quantité de mouvement quand la particule est ultrarelativiste.


    Celle-ci, n'est pas, semble t'il une énergie rayonnante, elle serait plutôt de l'énergie transmissible mécaniquement. Pour qu'il y est transfert d'énergie, l'électron doit être composite.
    Non: la particule chargée rayonne comme une antenne.


    Tout ceci est très intuitif et partiel, et cela d'autant plus que j'ignore ce tu veux dire par "sous structure ?"
    Je veux dire que cela n'a rien à voir avec le fait que la particule soit ou non composite (proton versus électron -à notre niveau actuel de connaissances- ).


    Que le proton est un comportement contraire de celui de l'électron, à première vue cela ne semble pas étrange. Surtout lorsque l'on connaît la différence de structure du proton et de celle de l'électron.
    Je n'ai jamais dit cela comme cela. J'ai dit que cela dépendait du gamma de Lorentz. Ce n'est pas lié aux quarks.
    Quand on conçoit un synchrotron (par exemple), on se moque éperdument de la structure des particules accélérées. On les considère comme ponctuelles. Tout au plus tient on compte de leur durée de vie si elles sont instables.

    Pour répondre à Floris, l'énergie que je donne est celle que perd un électron quand il fait une rotation selon un rayon donné. Il s'agit donc de joules.
    Le gamma c'est 1/racine(1-v^2/c^2) où v est la vitesse de la particule et c celle de la lumière (-dans le vide-).
    Amicalement

    JMDC

  21. #17
    Floris

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Bonjours ou bonsoir Jean-Marie, Ah très bien merci beaucoup pour cette précision. Si ma compréhension des choses est correcte, la relation que tu viens de m’évoquer représente une sorte de coefficient de la distorsion de l'espace-temps non?

    Ainsi ce que je me demande, as t'on pour une courbure donnée, une énergie maximale? Je suppose que oui non? Ma question est sans doit stupide, désolé. En aucun cas il s'agit de la luminosité si? Bien que je suppose que cette dernière a une relation avec l'intensité non?

    Merci encore pour tes réponses.
    Bien cordialement
    Floris

  22. #18
    invite76

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Floris
    Bonjours ou bonsoir Jean-Marie, Ah très bien merci beaucoup pour cette précision. Si ma compréhension des choses est correcte, la relation que tu viens de m’évoquer représente une sorte de coefficient de la distorsion de l'espace-temps non?

    Ainsi ce que je me demande, as t'on pour une courbure donnée, une énergie maximale? Je suppose que oui non? Ma question est sans doit stupide, désolé. En aucun cas il s'agit de la luminosité si? Bien que je suppose que cette dernière a une relation avec l'intensité non?

    Merci encore pour tes réponses.
    Bien cordialement
    Floris
    Bonsoir,
    Gamma apparaît dans les formules dites de contraction du temps et de dilatation de l'espace (ou le contraire) de la relativité restreinte, et vous avez raison (il faudrait entrer dans les détails de la relativité pour être bien rigoureux).
    Pour la suite (courbure/énergie) la réponse est non. Par tour, un électron de E(GeV) perd (en keV) 88.5E4 /R keV.
    La luminosité n'a rien à voir. Dans un collisionneur, elle dépend de l'intensité et de la taille du faisceau: plus on met de particules ensemble dans un petit espace, plus on a de collisions (cela reste encore une fois très vulgarisé).
    On parle aussi de brillance, qui correspond au rapport de l'intensité à l'émittance (le produit de la taille par la dimension angulaire).
    Bonne nuit!

    JM

  23. Publicité
  24. #19
    invite76

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Une autre remarque, qui va faire plaisir à Agel (mais qu'il ne faut surtout pas interpréter de travers):
    Quand on veut simuler l'effet du rayonnement synchrotron dans, mettons, un dipôle de courbure, pour chaque électron du faisceau, on
    - calcule l'énergie perdue (la formule du post précédent)
    - calcule le nombre moyen N de photons émis
    - tire au hasard le nombre de photons émis, qui est une loi de Poisson de moyenne N
    - tire au hasard l'énergie de chacun de ses photons, qui est aléatoire (de loi connue) à partir de l'énergie moyenne.
    - modifie l'énergie de l'electron

    Ce qui est amusant, c'est que l'on doit, pour que la simulation soit correcte, tenir compte de l'aspect quantique. On dépouille en quelque sorte notre électron de quelques morceaux (d'énergie). Encore une fois, on ne le dépouille pas de matière, et cela n'a rien à voir avec une structure interne de l'électron, mais il est amusant de noter que la description correcte des propriétés du faisceau, à l'echelle macroscopique du laboratoire (l'émittance, toujours) ne peut être faite qu'en intégrant l'aspect quantique, donc microscopique, et pas seulement en utilisant les équations de ce bon Maxwell.

    Bonne journée

    JM

  25. #20
    Agel

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Citation Envoyé par Jean-Marie
    Quand on veut simuler l'effet du rayonnement synchrotron dans, mettons, un dipôle de courbure, pour chaque électron du faisceau, on
    - calcule l'énergie perdue (la formule du post précédent)
    - calcule le nombre moyen N de photons émis
    - tire au hasard le nombre de photons émis, qui est une loi de Poisson de moyenne N
    - tire au hasard l'énergie de chacun de ses photons, qui est aléatoire (de loi connue) à partir de l'énergie moyenne.
    - modifie l'énergie de l'electron
    Salut,

    C'est prodigieusement intéressent. Cette simulation de l'effet du rayonnement synchrotron est à première vue intéressante à plusieurs niveaux. Il semblerait, d'après les premiers résultats que vous nous signalez, et avec toute la rigueur et les précautions d'analyses scientifiques qui s'impose, que l'énergie de l'électron soumit à de telles vitesses soit cinétique et rayonnante. L'ingéniosité de la simulation, c'est d'avoir (probablement) extraies d'un même phénomène deux énergies. (cinétique et rayonnante) Cela va dans le sens de mes "intuitions". Cependant, comme vous le soulignez, gardons nous des interprétations actives.

    Citation Envoyé par Jean-Marie
    Ce qui est amusant, c'est que l'on doit, pour que la simulation soit correcte, tenir compte de l'aspect quantique. On dépouille en quelque sorte notre électron de quelques morceaux (d'énergie).
    Savoir de quoi "se dépouille" notre électron n'est pas, -à ce stade- la question primordiale. La question fondamentale, c'est que cela soit confirmer par l'expérience (c'est peut être déjà fait.) Car, et c'est ça l'important si la véracité de cette simulation était confirmée, ce serait sans nul doute une grande étape.

    Amicale poignée de main,

  26. #21
    invite76

    Re : Petite précision sur le rayonnement synchrotron.

    Bonjour,

    Tout ce que j'ai indiqué n'est, au risque de refroidir votre enthousiasme, que la physique de base (hyper-classique, avec de la relativité) appliquées aux accélérateurs, et parfaitement vérifiée par l'expérience, et depuis longtemps, et cela n'a rien de révolutionnaire. Ce qui est à mon avis très bien, c'est, de votre part, que vous cherchiez à bien comprendre ce qui se passe: dominer l'ensemble des mécanismes mis en oeuvre, comprendre le champ d'une particule relativiste, pourquoi et comment cela rayonne, avec un zeste de quantique...Si vous arrivez à faire cette synthèse, vous constaterez avec un peu de regret que le sujet a été déjà couvert, et que vous arrivez en retard, mais vous constaterez également avec plaisir que vous avez acquis une vue très profonde des choses et que, alors, vous comprendrez plus en profondeur les questions d'actualités (vous vous en posez déjà: nul ne sait si l'électron a une sous structure, pas plus que l'on ne sait d'où vient la masse du bête proton: ce n'est pas la somme des masses des quarks!). En résumé, je vous encourage à vous poser des questions et à en poser aux autres.
    Amicalement

    JM

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