Magnetostatique, reelement statique?

[invitedbd9bdc3]

Bonjour,

toujours dans mes retours à l'EM classique, je me pose une question bete. Dans le cas de la magnetostatique (creation d'un champ B par un courant stationnaire), on ne parle jamais de champ electrique.
Pourtant, le courant etant des charges, elles devraient creer un champ E.

Dans le cas d'un fil rectiligne, pas de probleme, par changement de referentiel, on passe d'un systeme de charge immobile qui creent un champ E, à un referentiel de charge en mouvement rectiligne uniforme creant un champ B (et E?).

Mais dans le cas d'une boucle de courant, les charges sont bien accelerées, car elles tournent (pour faire une boucle). Or une charge accelerée rayonne. Quid de la magnetostatique... et pourant, une spire est sencée creer un champ stationnaire...
Ou se trouve mon erreur?
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[invitea774bcd7]

Y aura un champ électrique puisqu'on parle de charges (de courants). Suffit de « regarder » ces courants d'assez loin pour que la charge volumique soit nulle.
La magnétostatique, à mon sens, c'est que au moins le curl de E est nul (car le est nul).

[invitedbd9bdc3]

Y aura un champ électrique puisqu'on parle de charges (de courants). Suffit de « regarder » ces courants d'assez loin pour que la charge volumique soit nulle.
La magnétostatique, à mon sens, c'est que au moins le curl de E est nul (car le est nul).

oui oui, mais dans le cas d'une bobine, comme les charges tournent, comment se faisse qu'il n'y pas de rayonnement?

[invitea774bcd7]

oui oui, mais dans le cas d'une bobine, comme les charges tournent, comment se faisse qu'il n'y pas de rayonnement?

Il doit y en avoir un. Je ne vois pas pourquoi il n'y en aurait pas

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Il doit y en avoir un. Je ne vois pas pourquoi il n'y en aurait pas

Parce qu'on n'en parle jamais à l'école dans le cours de magnétostatique!

D'autant qu'un déplacement de charge fait un courant, mais si les charges ne sont pas discernables, comment sait-on qu'elles se sont déplacée?

[invitedbd9bdc3]

Il doit y en avoir un. Je ne vois pas pourquoi il n'y en aurait pas

Par exemple, pour traiter le fait que le champ ait un moment cinetique, il y a l'exemple de la bobine, qui creer un champ B local (dans le sens non rayonné).
Si on arrete le courant, le champ disparait et la bobine se met à tourner.

Si la bobine rayonnait, alors un bout du moment cinetique serait envoyé à l'infini, et donc l'exemple serait bancale si on ne parlait que du champ local (ce que ne font pas les bouquins).

[invite93279690]

oui oui, mais dans le cas d'une bobine, comme les charges tournent, comment se faisse qu'il n'y pas de rayonnement?

Faudrait effectivement déjà faire la manip pour s'en assurer .
Maintenant c'est vrai que pour une bobine comme le dit guerom00, vu de loin la charge volumique est nulle et on n'a affaire qu'à un dipole magnétique permanent ; il ne devrait donc pas y avoir de rayonnement (d'amplitude macroscopique en O(N) quoi).

Maintenant je me dis que d'un point de vue fondamental l'accélération dont tu parles dans une bobine n'est due qu'à la géométrie circulaire des spires. Quand bien même il n'y aurait pas de courant (i.e. pas de champ électromoteur pour en générer un), les porteurs libres ne sont absolument pas au repos même en l'absence de courant macroscopique.
Autrement dit, même en l'absence de courant je pense que les porteurs libres, qui sont en plus totalement délocalisés et indiscernables comme l'a souligné stefjm, subissent déjà l'accélération dont tu parles due à la géométrie des spires. Est ce que déjà dans ce genre de cas, un rayonnement peut êre observé, rien n'est moins sûr.
Après que tu mettes une petite pichenette localement pour leur donner une direction de déplacement privilégiée, je ne suis pas certain que cela change grand chose.

[invitedbd9bdc3]

Ce n'est donc pas un probleme trivial... Pourquoi personne n'en parle jamais?

[invitea774bcd7]

Parce que c'est pas trivial

[invite93e0873f]

Bonsoir,

Encore venir apporter mon grain de sel sans bagage pour le détailler, j'ai eu l'occasion un jour d'assister à une petite présentation (plutôt une vulgarisation) sur l'évolution de la physique théorique et le ''conférencier'' a abordé le problème de la stabilité de l'atome dans le cadre de la physique classique. Il a fait la comparaison entre tel modèle de l'atome, ce que la théorie de Maxwell nous dit dans le cadre de ce modèle et ce que l'expérimentation nous dit aussi.

Il a évidemment commencé par le modèle de Rutherford, les électrons orbitant autour du noyau. Cette accélération de l'électron le fait rayonner selon la théorie classique, donc perdre de l'énergie et assez rapidement l'électron devrait s'effondrer sur le noyau. Sur ce, le conférencier nous a dit qu'on pourrait peut-être penser pallier à ce problème en imaginant qu'un électron serait un anneau de charge uniformément répartie. Selon le conférencier, quand bien même l'anneau serait en mouvement de rotation, les ondes électromagnétiques émises par une partie de l'anneau seraient soit absorbées par les autres parties de l'anneau, soit annulées par les ondes émises par les autres parties de l'anneau, de telle sorte que l'anneau en entier ne rayonne pas. Bref, l'expérience ne penche pas en faveur de ce modèle atomique, mais tout ceci n'est en fait qu'une anecdote inutile pour dire d'où j'ai entendu qu'une boucle de courant ne rayonnement pas. Plus formellement, je n'ai pas le bagage suffisant pour aboutir à cette conclusion, bien que je puisse percevoir pourquoi.

[invite93279690]

Bonsoir,
Encore venir apporter mon grain de sel...qu'une boucle de courant ne rayonnement pas

Suite à ce que j'ai dit, je pense plutot qu'elle ne rayonne pas plus qu'en l'absence de courant permanent.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Les charges en mouvement dans un conducteur ne créent pas de champ électrostatique simplement parce qu'à l'intérieur du conducteur la charge moyenne est nulle: il n'y a pas de champ électrique (sauf à l'intérieur des atomes). Vous avez un gaz d'électrons négatifs dans lequel baignent les atomes positifs (parce qu'ils ont cédé les électrons libres). Que les électrons bougent ou non, ça ne change pas la neutralité du milieu.
Si le mouvement des électrons crée un courant constant ils créent un champ magnétostatique.
Si le mouvement des électrons crée un courant alternatif, la vitesse des électrons n'est pas constante, ils sont accélérés et ils créent un champ électromagnétique (une onde EM).

L'objection à propos des électrons qui sont accélérés car ils décrivent un cercle est justifié. Simplement la vitesse des électrons, pour des courants habituels, est de l'ordre des µm/s Et l'accélération centripète est tout simplement ridicule. Et l'onde rayonnée est encore plus ridicule: elle est inexistante
Ce n'est pas le cas pour des électrons qui tournent dans les accélérateurs à des vitesses proches de celle de la lumière. Là ils émettent le "rayonnement de synchrotron" qui peut devenir très intense et faire perdre une quantité importante d'énergie aux électrons.
Au revoir.