Champ électrostatique, photons virtuels ?

[Jean_Luc]

Bonjour,

Une question que je me pose:

Supposons un électron à vitesse constante passant dans un BPM (voir image). La vitesse étant constante, il n'y a donc pas de d’émission de rayonnement EM de la part de l'électron. Par contre l’électron induit bien un courant dans les électrodes du BPM. Il transmet donc une information. Il doit donc bien y avoir une énergie, mais d'où vient-elle ?
Si j'ai bien compris on introduit dans ce cas l'émission de photons virtuels, est-ce que ces photons virtuels ont une énergie ?

Merci pour vos éclaircissements...


Beam Position Monitor
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[LPFR]

Bonjour.
Je ne pense pas que les photons virtuels soient l'explication la plus appropriée pour ça.
Le champ électrique d'une en mouvement est donnée par l'expression (cours de Feynman):

Les trois termes de l'expression correspondent à un champ électrique qui arrive sur la surface des électrodes. Ce champ attire ou repousse des charges sur les électrodes ce qui crée le courant.

PS: utiliser des abréviations est un manque de politesse vis-à-vis de ses lecteurs. Il ne coute pas cher d'écrire tout en toutes lettres. Et c'est plus poli.

Et dans ce cas BPM peut vouloir dire un tas de choses en anglais et un autre tas en français.

Au revoir.

[Jean_Luc]

Merci pour votre réponse et désolé d'avoir utilisé cette abréviation.

Si un courant est créé dans les électrodes par le passage de l'électron, d’où provient l'énergie à l’origine de ce courant ? L'électron ralentit ?

[coussin]

d’où provient l'énergie à l’origine de ce courant

Du champ électrique créé par l'électron

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jean_Luc]

OK, mais si le champ électrostatique peut transmettre une énergie sans que l'électron ralentisse ça veut dire que cette énergie provient de la masse de l’électron, or la masse est constante. d'où le problème...

[coussin]

ça veut dire que cette énergie provient de la masse de l’électron

Je ne comprends pas comment tu en arrives à cette conclusion…
Une charge crée un champ EM et à ce champ est associé une densité d'énergie EM (plus ou moins E^2+B^2; y a des epsilon_0 et des mu_0, je sais jamais où les mettre )

[Jean_Luc]

j'arrive à cette conclusion en me disant que si le champ EM créé par un électron (à vitesse constante) est capable de transmettre de l'énergie, cette énergie vient forcement de quelque part (conservation de l’énergie), donc d'où provient-elle ? pour un électron, la seule source possible que je vois c'est sa masse (si on considère bien sur que l’électron ne ralentit pas et n'est donc pas soumis à une accélération).

[LPFR]

...L'électron ralentit ?

Re.
Oui.
Et c'est cette puissance rayonnée qui limite l’énergie maximale que l'on peut communiquer à des électrons dans les accélérateurs.
A+

[obi76]

Salut,

d'ailleurs, BPM = ?

[Jean_Luc]

Re.
Oui.
Et c'est cette puissance rayonnée qui limite l’énergie maximale que l'on peut communiquer à des électrons dans les accélérateurs.
A+

OK, si l’électron ralentit, je comprends. Mais un autre problème se pose alors, pourquoi l'électron ralenti lorsqu'il passe à proximité des électrodes, les électrodes ne sont pas source (à priori) de champ électrique ?

[Jean_Luc]

Salut,

d'ailleurs, BPM = ?

J'avais mis la légende au dessus de l'image, BPM=Beam Position Monitor (détecteur de position de faisceau).
Désolé d'avoir utilisé cette abréviation.

[LPFR]

OK, si l’électron ralentit, je comprends. Mais un autre problème se pose alors, pourquoi l'électron ralenti lorsqu'il passe à proximité des électrodes, les électrodes ne sont pas source (à priori) de champ électrique ?

Re.
L'électron n'a que faire des électrodes.
Il ralentit parce qu'il est en mouvement. Et même s'il n'est pas accéléré et que le troisième terme de l'équation est nul, il y a encore le second ("wake field") qui dépend de la vitesse.
A+

[obi76]

Re,

J'avais mis la légende au dessus de l'image, BPM=Beam Position Monitor (détecteur de position de faisceau).
Désolé d'avoir utilisé cette abréviation.

pas de soucis, c'est pour le rajouter dans la liste

[Jean_Luc]

Re.
L'électron n'a que faire des électrodes.

je m'en doute bien.

Il ralentit parce qu'il est en mouvement.

je ne vous suis pas là.

Et même s'il n'est pas accéléré et que le troisième terme de l'équation est nul, il y a encore le second ("wake field") qui dépend de la vitesse.

Oui et si la vitesse était nulle il resterait le champ statique. Mais le problème reste le même, si l’électron ne ralentit pas, pas d’émission d'énergie, et si il ralentit alors quelle serait la cause de se ralentissement ?

[LPFR]

Re,



pas de soucis, c'est pour le rajouter dans la liste

Re.
Je ne la rajouterai pas.
Parmi le tas de significations de BPM, l’interprétation de Jean_Luc ne figure pas.
http://en.wikipedia.org/wiki/BPM
A+

[obi76]

Re,

sur wikipedia il n'y est pas, mais chez pas mal de commerciaux / cours il y est...

[Jean_Luc]

Bonjour,

Une question que je me pose:

Supposons un électron à vitesse constante passant dans un BPM (voir image). La vitesse étant constante, il n'y a donc pas de d’émission de rayonnement EM de la part de l'électron. Par contre l’électron induit bien un courant dans les électrodes du BPM. Il transmet donc une information. Il doit donc bien y avoir une énergie, mais d'où vient-elle ?
Si j'ai bien compris on introduit dans ce cas l'émission de photons virtuels, est-ce que ces photons virtuels ont une énergie ?

Merci pour vos éclaircissements...


Beam Position Monitor

Bonjour,

J'ai eu ma réponse de la part d'un physicien des accélérateurs. La géométrie de la chambre a vide (incluant les électrodes) induit une impédance et donc freine le faisceau d'électrons (même si celui-ci avance en ligne droite), les électrons ralentissent et émettent un rayonnement électromagnétique.