Onde \ Electromagnetisme : Interpretation

[mimo13]

Salut,

J'ai deux petites questions:

La première rode sur la fameuse relation: .

Je veux connaitre les origines de cette relation, car ce qui me trouble c'est que a été mesuré par Coulomb en vers 1785, tandis que est apparu avec Biot et Savard en 1820.

On ne s'est pourtant pas dit: tiens tiens !! pourquoi ne pas calculer !!

Sinon ça doit être un des postulats de Maxwell ??


Ma deuxième question porte sur l'aspect ondulatoire de l'électromagnétisme, je ne vois pas comment la transition du concept de champ à celui d'onde a été faite.

Certains disent que c'est en résolvant les équations de Maxwell qu'on s'est aperçu que le champ électrique (ou magnétique) vérifiait l'équation d'onde de D'Alembert.

J'ai aussi lu que si, par exemple, on imagine une variation dans le temps d'un c.e.m en :

Les équation de Maxwell Faraday et Maxwell Gauss donnent que et sont source d'un c.e.m en très voisin de .

Et ainsi de suite, le c.e.m se propage de proche en proche à cause du couplage entre les deux champs.

Toutefois, je vois ces interprétations un peu trop mathématiques à mon gout.

Si vous avez d'autres explications, je vous en serait reconnaissant.

Cordialement
Mimo
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[DarK MaLaK]

Salut, je sais que et n'apparaissent pas à l'origine dans les équations de Maxwell : il apparaît et c uniquement... Je crois que ce sont des constantes créées pour adapter les équations à notre système d'unités actuel. Du coup, je ne vois pas vraiment comment on peut mesurer ces constantes (je ne l'ai jamais fait pour ma part...), surtout la perméabilité qui comprend le et semble définie à partir de ce dernier .

[LPFR]

Bonjour.
Ce que nous appelons aujourd'hui les équations de Maxwell sont, en réalité, les équations de Heaviside. Les équations d'origine formaient un ensemble inhabitable de 23 équations que très peu de physiciens de l'époque étaient en mesure de comprendre. C'est grâce à eux, et surtout à Hertz, qui firent des énormes efforts pour faire comprendre les formules à leurs collègues, que les équations de Maxwell furent acceptées.
La formulation originelle, comportait l'équivalent de la perméabilité et de la permittivité. Et pas du tout de 'c'.
C'est avec l'équation (en version Heaviside) du rot B = µj que Maxwell s'aperçut qu'il manquait un terme.
En effet, si vous prenez (toujours en version moderne) la divergence des deux termes, celle du terme de gauche est nulle car div(rot) est toujours zéro. Par contre, la divergence de la densité de courant, n'est nulle qu'en continu. Pas à court terme. Il manquait donc un terme dE/dt.
Mais l'inclusion de ce terme donnait lieu à des ondes électromagnétiques. La vitesse, calculée avec les valeurs de ε et µ donnait une valeur proche de celle de la vitesse de la lumière. Et c'est à partir de ce moment que l'on se posa la question "Et si la lumière était une onde électromagnétique?"
La valeur de la vitesse était 1/sqrt(εµ) mais ce n'est que dans la version moderne, après la constatation par Michelson & Morley de la constance de la vitesse de la lumière, que la relation µεc² = 1, fut utilisée.

Si vous voulez une présentation des ondes électromagnétiques, physique à la place de mathématique, je vous conseille de lire le Feynman. Les résultats sont les mêmes, mais la physique et là.
Au revoir.

[mimo13]

Merci pour votre réponse.

Je vais essayer de me procurer le Feynman rapidement.

[A voir en vidéo sur Futura]