Lien entre les effets électromagnétiques et le sens d'un courant

[inviteec759383]

Bonjour,

J'essaie en ce moment de comprendre l'origine des phénomènes magnétiques. Je précise d'emblée que je ne cherche pas des démonstrations mathématiques (genre "champ magnétique", "force de Lorentz" etc...) mais plutôt les raisons d'ordre mécanique qui expliquent le pourquoi de la plupart des effets magnétiques.

Concrètement, je sais que "deux courants de même sens s'attirent" et "deux courants allant à contresens se repoussent" (expérience d'Ampère).

Est-ce que l'on sait à ce jour précisément ce qui explique ce phénomène ? Est-ce qu'on sait pourquoi deux orbites d'électrons parallèles de même sens s'attirent et de sens opposés se repoussent ?

J'arrive bien à piger le principe des pôles Nord / Sud. Par contre je pige bcp moins bien comment les phénomènes ramenés à la tailles de l'atome ont un lien avec ce qu'on peut observer entre deux fils. En gros, comment ça se fait que si deux trajectoires d'électrons de même sens s'attirent, ce soit pareil au niveau de deux courants de deux fils.

J'ai beau avoir lu quelques pages sur les spins d'électrons responsable des moments magnétiques, je dois avouer que je ne vois pas trop le rapport.

Voilà pour ma question un peu "décousue", merci à ceux qui me donneront quelques réponses.
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[invite3d779cae]

Une boucle dans laquelle circule un courant agit comme un aimant (pôle nord et pôle sud). Si on a 2 bobines l'une au-dessus de l'autre avec un courant circulant dans le même sens, ça sera exactement la même chose que si on avait 2 aimants l'un au dessus de l'autre avec la même orientation nord-sud.

[invitea3eb043e]

Deux électrons, ou deux charges subissent une interaction coulombienne en 1/r², pas de doute là-dessus.
Mais si ces charges sont en mouvement, une des charges subit l'interaction de l'autre en retard, à cause du temps de propagation de l'interaction à la vitesse de la lumière. Appelle-ça effet relativiste si tu veux.
On peut montrer, mais ce n'est pas trivial, que la force magnétique résulte de ce retard et de cette propagation.

[curieuxdenature]

Concrètement, je sais que "deux courants de même sens s'attirent" et "deux courants allant à contresens se repoussent" (expérience d'Ampère).

Est-ce que l'on sait à ce jour précisément ce qui explique ce phénomène ?

Bonjour Hyperlynx83

peu de non-physiciens savent que ces questions sont à l'origine de la théorie de la relativité restreinte. Alors si tu veux vraiment comprendre le pourquoi tu devras passer par là, sinon tu n'auras que le descriptif habituel qui énonce mais qui n'explique rien.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteec759383]

Merci pour vos réponses.
D'accord pour la théorie de la relativité.

Cependant, en dehors d'un cadre strictement mathématique de la chose (exit donc l'explication que les effets d'un vecteur E engendré par un électron mobiles soient compensés par un vecteur B, etc etc...), la théorie de la relativité ne m'explique pas à elle seule d'un point de vue mécanique les effets magnétiques.

Par contre, j'ai l'impression d'y voir plus clair si j'associe la théorie de la relativité et le fait que, dans un atome, et donc par extension dans un courant, seules les charges élémentaires - sont mobiles (les électrons) tandis que les charges élémentaires + sont statiques (les protons).

J'ai juste selon vous ?

Merci

[invitea774bcd7]

seules les charges élémentaires - sont mobiles (les électrons) tandis que les charges élémentaires + sont statiques (les protons).

Mobile et statique par rapport à quel référentiel ?

[invitea3eb043e]

Par contre, j'ai l'impression d'y voir plus clair si j'associe la théorie de la relativité et le fait que, dans un atome, et donc par extension dans un courant, seules les charges élémentaires - sont mobiles (les électrons) tandis que les charges élémentaires + sont statiques (les protons).

J'ai juste selon vous ?

Les charges positives fixes dans le repère du fil font qu'il n'y a pas de forces électrostatiques (elles compensent celles des électrons) : seules les forces magnétiques restent donc.