Bruit de Niquist ou Bruit thermique

[invite12de5372]

Bonjour

En jetant un coup d'œil sur notre page préféré sur le web " le bon vieux wiki" concernant les bruits thermique une incomprhenssion me range les neurones!


Voici le texte brièvement :<< Le bruit thermique... est le bruit généré par l'agitation thermique des porteurs de charges, c'est-à-dire des électrons dans une résistance électrique en équilibre thermique

Franchement, à moins que j'ai moins de neurones qu'il ne le faut pour comprendre se petit passage, comment se fait-il qu'un électron en agitation laisse le systeme (dont il fait partie) en ÉQUILIBRE THERMIQUE?

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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Dans un gaz en équilibre thermique, toutes les molécules ou atomes sont en mouvement: c'est ce que l'on appelle "l'agitation thermique".
Pour un gaz d'électrons c'est la même chose. Ils sont en mouvement même quand ils sont en équilibre thermique. D'ailleurs, les atomes du réseau sont aussi en pleine agitation et en équilibre thermique avec les électrons.
Et le bruit thermique est dû au fait qu'au hasard des mouvements des électrons, la vitesse moyenne de l'ensemble n'est pas strictement nulle mais fluctue légèrement autour de zéro. Parfois ils poussent un peu vers une des extrémités de la résistance et parfois vers l'autre.
Au revoir.

[obi76]

Outre le rayonnement que cela produit, le fait que les électrons soient "agités" (ils peuvent l'être de plusieurs manières, les noyaux aussi mais bref) ne constitue pas à mon sens un déséquilibre thermodynamique.
Si ta résistance n'émet pas de rayonnement (hum), et qu'elle est totalement isolé (dans le vide par exemple), ceci est pour moi un équilibre car les électrons en agitation ne vont pas créer un courant (car agitation et propriétés du matériau isotropes), donc l'énergie accumulée par ceux ci n'a nulle raison de se transférer à un autre système.

La thermo c'est pas du tout mon truc donc sous réserve...

EDIT : tiens j'avais raison mais énoncé autrement... merci LPFR

[invite12de5372]

Je comprend se que vous dite mais le paradoxe qui me frappe (désolé d'étre désinvolte) c'est comment une agitation (si biensur on s'accorde sur le sens qui est pour moi MOUVEMENT) laisse la température inchangée.

Merci encore et désolé pour mes neurones paléolytique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite12de5372]

la vitesse moyenne de l'ensemble n'est pas strictement nulle mais fluctue légèrement autour de zéro. Parfois ils poussent un peu vers une des extrémités de la résistance et parfois vers l'autre.

Se qui se traduit mathématiquement par une variance, mais pourquoi celle ci est décrite par rapport à une tension ( dans le cas d'une résistance isolé )?

Désolé encore pour mes...

[obi76]

ce que visiblement tu n'as pas assimilé, c'est que cette agitation, C'EST la température (agitation et température sont directement liés par un coefficient de proportionnalité : la constante de Boltzmann).

[invité576543]

Je comprend se que vous dite mais le paradoxe qui me frappe (désolé d'étre désinvolte) c'est comment une agitation (si biensur on s'accorde sur le sens qui est pour moi MOUVEMENT) laisse la température inchangée.

Parce que cette agitation est entretenue.

L'objet en question est supposé à la même température que son environnement, et les pertes "d'agitation" que l'objet subit sont exactement compensées par l'agitation due à des "agressions" de l'extérieur, par exemple des chocs dus à l'air qui l'environne ou par le rayonnement infrarouge venant de l'environnement de l'objet.

Cette exacte compensation entre ce qui tend à faire baisser l'agitation et ce qui la renforce (chocs venant de l'extérieur) est précisément ce qu'on appelle "équilibre thermique".

Par ailleurs la température est une mesure de cette agitation (ou pour être plus précis d'un aspect de cette agitation, une mesure qui a la particularité d'être égale pour deux objets en équilibre thermique l'un avec l'autre).

Cordialement,

[invité576543]

(agitation et température sont directement liés par un coefficient de proportionnalité : la constante de Boltzmann).

Hmm... Pas si simple!

Cordialement,

[obi76]

Hmm... Pas si simple!

Cordialement,

Certes mais je ne pense pas qu'il soit nécessaire de rentrer dans les détails ici...

[invite12de5372]

OK les gars vous venez de démystifier se que je considéré comme une aberration...lol

En plus à travers vos explications une vague de compréhension d'autres phénomènes a envahit mon petit cerveau.

Merci encore que Dieu et la Science vous bénisse.

[invite1acecc80]

Bonjour,

On peut voir le bruit thermique comme une conséquence d'un théorème:

le théorème de fluctuation-dissipation.

Imaginons une résistance à l'équilibre thermique. Ce théorème te dit que les fluctuations à l'équilibre thermique sont étroitement reliées à la réponse d'un système faiblement perturbé...

Ce théorème est général (pour des systèmes en équilibre ) et provient de la théorie de la réponse linéaire.

Si tu veux des détails là-dessus, et si tu aimes wikipedia regarde l'article sur fluctuation dissipation theorem en anglais pour commencer...

Ensuite pour ce qui est des fluctuations à l'équilibre: il ya pas mal de livre qui en traitent ; notamment le Laudau de physique statistique, le cours de Noel Pottier (cel ou le bouquin)...enfin bref, il y en a plein en fait...

Au revoir.

[invite12de5372]

Ok c'est noté merci à vous

[invite12de5372]

Sinon quelqu'un a une diée du courant de Nyquist????