Quantité de mouvement du champ électromagnétique

[Christian Arnaud]

Bonjour,

Dans un ouvrage - apparemment sérieux - d'initiation à la MQ (Belorizky 2000), je lis, à propos de l'interaction entre deux électrons (diagramme "classique" sans boucles de Feynman) :
"A chaque instant la quantité de mouvement totale du système des deux particules chargées est :
p1+p2+p_champ
où p_champ est la quantité de mouvement des photons du champ électromagnétique créé par les particules chargées".

Est-ce que ce p_champ est uniquement celui du(es) photon(s) virtuel(s) échangé(s), ou bien est-ce plus général, i.e ensemble de photons associé au champ commun ?

Merci
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[phys4]

Bonjour,

Si l'on veut utiliser la loi de conservation de l'impulsion, il faut prendre la totalité du champ, que ce soit des photons émis ou non.
En effet lors d'une émission, il y a un effet de recul sur l'ensemble des particules qui créent cette émission.
Je ne comprend pas d'où vient le doute ? Ce sont des lois très classiques et éprouvées.

[Christian Arnaud]

Bonjour,

Eh bien, le doute vient du fait que je sais évaluer la quantité de mouvement d'un électron ou d'un photon isolé, mais, en revanche comment évaluer celle du champ ?

Merci

[invitea774bcd7]

C'est pas simple…
C'est lié au vecteur de Poynting. est une densité volumique de quantité de mouvement, si je ne m'abuse (à confirmer…)
C'est en tout cas lié à la pression de radiation aussi

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite60be3959]

C'est pas simple…
C'est lié au vecteur de Poynting. est une densité volumique de quantité de mouvement, si je ne m'abuse (à confirmer…)
C'est en tout cas lié à la pression de radiation aussi

Oui c'est ça. Plus précisément est l'impulsion volumique du champs électromagnétique. On peut montrer qu'en considérant l'impulsion de chaque photons associés à l'onde électromagnétique de vecteur d'onde et en calculant la densité de photons dans un certains volume, on retombe bien sur l'impulsion volumique du champs électromagnétique.

[Christian Arnaud]

Bonjour,

.... à l'onde électromagnétique de vecteur d'onde .....

Oui, mais dans le cas mentionné, on est avec deux électrons. Il n'est pas question d'onde.

[invite60be3959]

Bonjour,


Oui, mais dans le cas mentionné, on est avec deux électrons. Il n'est pas question d'onde.

Les photons échangés par les électrons sont également des ondes selon la dualité ondes-corpuscules. Si tu veux je vais tout de même chercher dans mon cours d'électrodynamique quantique pour voir comment la chose est exposée.

[invitea774bcd7]

T'as un champ E. T'as un champ B. Tu fais E x B.

[Christian Arnaud]

Les photons échangés par les électrons sont également des ondes ....

Oui, ok pour les photons échangés.
Mais la question de départ porte sur le champ :

"Est-ce que ce p_champ est uniquement celui du(es) photon(s) virtuel(s) échangé(s), ou bien est-ce plus général, i.e ensemble de photons associé au champ commun ?"

[invite60be3959]

Oui, ok pour les photons échangés.
Mais la question de départ porte sur le champ :

"Est-ce que ce p_champ est uniquement celui du(es) photon(s) virtuel(s) échangé(s), ou bien est-ce plus général, i.e ensemble de photons associé au champ commun ?"

Le problème est qu'en théorie il n'y a pas moyen de distinguer des photons "virtuels"(photons échangés) de photons "réels"(champs) puisque la portée de l'interaction électromagnétique est infinie (un électron situé dans une galaxie peut très bien intéragir avec un électron situé dans une autre galaxie). En pratique, on convient que cette probabilité d'interaction est tellement faible qu'on peut ne pas en tenir compte. ça c'est pour le contexte général.

Pour votre problème en particulier, il est clair que l'auteur parle de l'ensemble des photons(et donc du champs total), aussi bien les "photons d'interaction" que les "photons d'émission", même si je n'aime pas parler ainsi, mais bon on est dans la vulgarisation. C'est d'ailleurs également le cas de Belorizky qui dans cet ouvrage ne peut pas s'attarder sur les détails de l'électrodynamique.

Donc, oui c'est "tout" le champs. (à moins que quelqu'un est une autre proposition?)

[Christian Arnaud]

Ok et merci
Pour l'évaluation, je pensais me souvenir que (1/mu_0)ExB (le vecteur de Poynting) était une densité énergétique, mais je ne connaissais pas la variante pour l'impulsion avec Epsilon_0

[invite60be3959]

Ok et merci
Pour l'évaluation, je pensais me souvenir que (1/mu_0)ExB (le vecteur de Poynting) était une densité énergétique, mais je ne connaissais pas la variante pour l'impulsion avec Epsilon_0

en unités naturelles c=1 donc

p.s. : oups grosse faute d'ortographe dans mon post précédent (est->ait)