Lumière et photons

[franklin.]

le lien de l'image ne fonctionne pas donc je republie l'image
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[Amanuensis]

sincèrement qu' en pensez vous ?

Que les forums FS ne sont pas la place pour des théories personnelles, et encore moins pour des théories exprimées dans ces termes, fort éloignés des standards scientifiques modernes.

[Chanur]

Bonsoir,

sincèrement qu' en pensez vous ?

Que si on superpose deux champs électriques, on obtient un champ électrique, pas un champ magnétique.

Le champ produit par un dipôle électrique (deux charges opposées placées à une certaine distance l'une de l'autre) présente des lignes de champs de même forme que celle du champ magnétique produit par un dipôle magnétique. Ton dessin permet peut-être de visualiser ces lignes de champs, je ne sais pas.

En tout cas, on peut produire un champ magnétique avec un champ électrique variable dans le temps (et réciproquement). Tu devrais étudier les équations de Maxwell-Gauss : Equations de Maxwell

[franklin.]

bonjour chanur,

je suis allez sur wiki dans la section équation de maxwell et en introduction il y a écrit

Ces équations montrent notamment qu'en régime stationnaire, les champs électrique et magnétique sont indépendants l'un de l'autre, alors qu'ils ne le sont pas en régime variable. Dans le cas le plus général, il faut donc parler du champ électromagnétique, la dichotomie électrique/magnétique étant une vue de l'esprit.

j' avoue ne pas bien comprendre ce qui distingue régime variable de régime stationnaire, pouvez vous m' expliquez ?, merci.
Cependant la deuxième partie de cette citation m' a aussi interpellé, en fait dans un post précédent cela m' a déjà interrogé, j'ai écrit champ magnétique en hésitant à utiliser le mot champ électromagnétique, pourquoi ne dit on pas champ électromagnétique.
j'ajoute que dans l'interprétation de l'image le champ électromagnétique dépend du champ électrique.
j' y verrais peut être plus clair lorsque j' aurai compris la différence entre un champ électrique unissant deux dipôles et un champ électromagnétique.
Où se trouve alors la vue de l'esprit ?
Merci

[Chanur]

Ce qui distingue régime variable de régime stationnaire est le fait que ça varie ou pas dans le temps.


Imagine :
Je reste immobile dans un référenciel galiléen R1
Je regarde un électron immobile (dans R1). (En supposant que l'influence de tout le reste de l'univers soit négligeable)
L'électron est entouré d'un champ électrique radial en 1/r², et comme sa vitesse est nulle, le champ électrique est stationnaire et il n'y a pas de champ magnétique.
Toi, tu passes, avec une vitesse rectiligne uniforme et tu regardes le même électron.
Tu es, toi aussi, immobile dans un référentiel galiléen (R2), mais pour toi, l'électron se déplace. Du coup, il est entouré, en plus de son champ électrique, par un champ magnétique (perpendiculaire à sa vitesse).


Il est donc impossible de considérer le champ magnétique seul comme un objet physique : il dépend du référentiel (galiléen) dans lequel on l'observe.


Mais si on se place dans le cadre de la RR, on décrit un champ électromagnétique qui se trouve être invariant par transformation de Lorentz (C'est pas vraiment surprenant : c'est comme ça que Lorentz a produit ses équations : en cherchant comment changer de référentiel en conservant les équations de Maxwell-Gauss)
Vu sous cet angle, le champ magnétique est un effet relativiste du champ électrique pour un observateur en mouvement.
C'est ce qui fait dire que le champ magnétique seul (indépendamment du champ électrique) est une vue de l'esprit.


Note que dès qu'on a plusieurs charges en mouvement relatif entre elles, il n'existe pas de référentiel galiléen qui annulerait toutes leurs vitesses. Aucune importance puisque les équations de Maxwell-Gauss permettent de traiter le problème sans ambiguïté dans n'importe quel référentiel galiléen (en RR).


Note aussi que si on a un champ magnétique fixe pour un observateur, il sera mobile pour un autre, ce qui fera apparaître un champ électrique. On peut donc aussi bien dire que le champ électrique est un effet relativiste d'un champ magnétique vu par un observateur en mouvement.


Peu importe : ce qui compte c'est qu'on doit parler du champ électromagnétique. On ne peut pas séparer les deux, et qu'on doit utiliser les transformations de Lorentz pour changer de référentiel.

[franklin.]

Rien à voir avec une quelconque amplitude, ce n'est que de la fréquence.
Un photon bleu "secoue" le champ électromagnétique plus vite qu'un photon rouge, mais avec la même amplitude.

Bonjour,
peut être ici le photon est il "le secouement" même, électromagnétique ( et non un objet ayant la capacité de secouer le champ électromagnétique) ?

[Chanur]

Bonjour,

C'est peut-être moi qui suis mal réveillé, mais je ne comprends ni la question, ni l'image attachée, ni le lien entre les deux ...

[franklin.]

Bonjour,
je crois qu'il y a eu un bug ou une fausse manipulation entre deux messages, l'image n'a rien à voir avec le post.
je reprenais la discussion en émettant l'idée que le photon est le "secouement" électromagnétique lui même.
merci

[franklin.]

Ce qui distingue régime variable de régime stationnaire est le fait que ça varie ou pas dans le temps.


Imagine :
Je reste immobile dans un référenciel galiléen R1
Je regarde un électron immobile (dans R1). (En supposant que l'influence de tout le reste de l'univers soit négligeable)
L'électron est entouré d'un champ électrique radial en 1/r², et comme sa vitesse est nulle, le champ électrique est stationnaire et il n'y a pas de champ magnétique.
Toi, tu passes, avec une vitesse rectiligne uniforme et tu regardes le même électron.
Tu es, toi aussi, immobile dans un référentiel galiléen (R2), mais pour toi, l'électron se déplace. Du coup, il est entouré, en plus de son champ électrique, par un champ magnétique (perpendiculaire à sa vitesse).


Il est donc impossible de considérer le champ magnétique seul comme un objet physique : il dépend du référentiel (galiléen) dans lequel on l'observe.


Mais si on se place dans le cadre de la RR, on décrit un champ électromagnétique qui se trouve être invariant par transformation de Lorentz (C'est pas vraiment surprenant : c'est comme ça que Lorentz a produit ses équations : en cherchant comment changer de référentiel en conservant les équations de Maxwell-Gauss)
Vu sous cet angle, le champ magnétique est un effet relativiste du champ électrique pour un observateur en mouvement.
C'est ce qui fait dire que le champ magnétique seul (indépendamment du champ électrique) est une vue de l'esprit.


Note que dès qu'on a plusieurs charges en mouvement relatif entre elles, il n'existe pas de référentiel galiléen qui annulerait toutes leurs vitesses. Aucune importance puisque les équations de Maxwell-Gauss permettent de traiter le problème sans ambiguïté dans n'importe quel référentiel galiléen (en RR).


Note aussi que si on a un champ magnétique fixe pour un observateur, il sera mobile pour un autre, ce qui fera apparaître un champ électrique. On peut donc aussi bien dire que le champ électrique est un effet relativiste d'un champ magnétique vu par un observateur en mouvement.


Peu importe : ce qui compte c'est qu'on doit parler du champ électromagnétique. On ne peut pas séparer les deux, et qu'on doit utiliser les transformations de Lorentz pour changer de référentiel.

Bonsoir chanur,
Il semble au vu de votre post donc, que le champ électrique se distingue du champ magnétique en cela que le champ magnétique est un champ qui apparaît lorsque l'observateur est en mouvement ou inversement quand les charges électriques sont en mouvement. Ce que je comprends, c'est qu'il n' y a pas réellement différence de nature entre un champ électrique et un champ magnétique, ce qui les distingue c'est le fait, ou non, qu'il y ait mouvement.
Et vous arrivez donc à la conclusion qu 'on ne peut réellement séparer électrique de magnétique, vous parler donc de champ électromagnétique.
Le champ électrique serait il alors un champ magnétique en régime stationnaire ? et/ou un champ magnétique : un champ électrique en régime variable ?
merci

[mariposa]

Bonsoir chanur,
Il semble au vu de votre post donc, que le champ électrique se distingue du champ magnétique en cela que le champ magnétique est un champ qui apparaît lorsque l'observateur est en mouvement ou inversement quand les charges électriques sont en mouvement. Ce que je comprends, c'est qu'il n' y a pas réellement différence de nature entre un champ électrique et un champ magnétique, ce qui les distingue c'est le fait, ou non, qu'il y ait mouvement.
Et vous arrivez donc à la conclusion qu 'on ne peut réellement séparer électrique de magnétique, vous parler donc de champ électromagnétique.
Le champ électrique serait il alors un champ magnétique en régime stationnaire ? et/ou un champ magnétique : un champ électrique en régime variable ?
merci

Bonsoir,

fondamentalement le champ electrique et le champ magnetique forment un unique vecteur a 6 composantes. Seulement lorsque on s'interesse a la physique ou toutes les vitesses relatives sont beaucoup plus petites que la vitesse de la lumiere alors le champ electrique et le champ magnetique nous paraissent 2 grandeurs differentes mais interdépendantes.

[franklin.]

Bonsoir mariposa,
ce sont donc deux grandeurs mesurables en unité différentes ?
Mais qu 'est ce qui les distingue vraiment à des vitesses très inférieures à la vitesse de la lumière ?
merci

[mariposa]

Bonsoir mariposa,
ce sont donc deux grandeurs mesurables en unité différentes ?
Mais qu 'est ce qui les distingue vraiment à des vitesses très inférieures à la vitesse de la lumière ?
merci

par exemple une charge electrique est source d'un champ electrique.

Un courant electrique ( des charges en mouvements) est source d un champ magnetique.

Historiquement les champs electriques et magnetiques ont eté perçus comme des choses radicalement differentes.

[franklin.]

je me permets de reposer cette question :

Le champ électrique serait il alors un champ magnétique en régime stationnaire ? et/ou un champ magnétique : un champ électrique en régime variable ( c'est à dire un champ électrique en mouvement) ?

merci

[mariposa]

je me permets de reposer cette question :

Le champ électrique serait il alors un champ magnétique en régime stationnaire ? et/ou un champ magnétique : un champ électrique en régime variable ( c'est à dire un champ électrique en mouvement) ?

merci

Ce sont 2 choses differentes. un champ electrique a 3 composantes, de même le champ magnetique a 3 composantes.

quand dans un repere determiné on a une charge immobile. le champ electrique a 3 composantes et le champ magnetique a ses trois composantes egales a zero. Si maintenant la charge est mise en mouvement ( ce qui fait un courant) alors le champ magnetique ( comme le champ electrique) a des composantes non nulles.

[Chanur]

D'accord avec Mariposa.

Par ailleurs, la différence entre les champs électriques et magnétique, c'est qu'il existe des particules portant une charge électrique, mais qu'on ne connaît pas de particules portant une charge magnétique.
On en a imaginé : ce serait les Monopôles_magnétiques.
Si de telles particules existaient, les Equations_de_Maxwell deviendraient symétriques en intervertissant champs (et charges) électriques et champs (et charges) magnétiques.

Une charge électrique placée dans un champ électrique reçoit une force dans la direction du champ. Plongée dans un champ magnétique, elle reçoit une force perpendiculaire au champ et perpendiculaire à sa vitesse (la vitesse de la charge).

Pour une charge magnétique ce serait exactement le contraire : plongée dans un champ électrique, elle recevrait une force perpendiculaire au champ et à sa vitesse ; plongée dans un champ magnétique, elle recevrait une force dans la direction du champ.

[franklin.]

bonsoir,
mon impression est qu'on ne connaît pas de charges magnétiques, car en fait c'est la charge électrique qui induit un champ électromagnétique, car les particules chargées électriquement interagissent mutuellement, en attraction répulsion, en fonction de leur charge électrique et c'est cette interaction résultant des charges électriques qui définit un champ électromagnétique. En conclusion le champ électromagnétique résulte de la charge électrique (donc il n'y a pas de charge magnétique, la charge électrique suffit à elle seule à définir des lignes de champ électromagnétique pour peu que les particules soit en mouvement), et ces lignes de champ définissent des zones d'attraction, répulsion entre les particules chargées.

[invite06459106]

Bonjour,

(donc il n'y a pas de charge magnétique).

Que penser de cela:http://www.epsnews.eu/2012/06/2012-e...physics-prize/
Cordialement,

[franklin.]

Bonjour,

après réflexion, j' ai du mal à comprendre pourquoi on sépare électrique et magnétique :

1- les charges électriquement chargées s'attirent ou se repoussent.
2- le champ électrique définit les lignes de force attractive et répulsive de ces particules chargées.
3- le champ magnétique apparaît lorsque des particules chargées se déplacent. Ainsi un passage d' électricité dans un fil provoque un champ magnétique.
4- L'apparition d'un champ magnétique serait en fait une conséquence macroscopique, des interactions électriques (au niveau atomique), qu 'exerce les particules chargées entre elles , lorsqu'elles sont mises en mouvement.

Possible raisonnement étant donnée cette réflexion :

1- La terre, objet macroscopique tourne sur elle même. Cette rotation induit un mouvement des électrons dans les atomes, dans leur ensemble. Les électrons ont une probabilité de présence "alignés", c'est à dire qu 'ils ont une plus grande probabilité de présence dans la même "zone" de l'atome, dû a ce mouvement de rotation de la terre relativement régulier. Cette alignement des probabilités de présence induit que la terre en mouvement possède un champ magnétique.
La probabilité de présence alignées des électrons et l'interaction électromagnétique entre protons et électrons induit un champ magnétique dipolaire.
Les lignes de ce champ magnétique définissent, au niveau macroscopique, les lignes ou les effets d'attraction répulsion s'exercent, conséquence de la probabilités de présences alignées des charges électriques ( se repoussant ou s'attirant).
2 -De même dans un fil, l 'utilisation des pôles électriques permet, le déplacement des électrons et d'alignées les probabilités de présence des électrons au sein de l'atome, créant ainsi un champ magnétique.
3- Les objets ferromagnétiques seraient des objets dont l'alignement de probabilité de présence des électrons serait naturel.

(je crains un peu vos réponses...)

[invite06459106]

(je crains un peu vos réponses...)

Ne penses-tu pas que tu commence à t'égarer...?
Tu veux en venir ou exactement...?
En lisant le fil rapidement, tu donnes l' impression de ne pas trop tenir compte des réponses qui t'ont été données...si c'est pour donner ton idée sur le fonctionnement des phénomènes, lache tout d'un coup, qu'un modo puisses cloturer le fil....

Cordialement,

Ps: rien de réellement "mechant" contre toi, mais des intervenants t'ont répondu, en long, large et travers, et quand je lis , ta "reflexion1", ou c'est la fatigue(ça m'arrive aussi), ou tu te fous du monde...
Si un modo pense mon post inadéquat, yaka effacer.

[f6bes]

(je crains un peu vos réponses...)

Bonjour à toi,
Quelle "crainte" à avoir, si tu ACCEPTES les faits (lois) physiques existantes.
Je ne "crains" nullement que l'on m'EXPLIQUE si je me fourvoie dans mes raisonnements.
Je ne peux que m'en...féliciter.

Faut savoir RECONNAITRE...son....ignorance .
Ca n'a rien...de déshonorant.
Bon WE

[franklin.]

Bonjour à toi,
ACCEPTES les faits (lois) physiques existantes.
EXPLIQUE si je me fourvoie dans mes raisonnements.
RECONNAITRE...son....ignorance .

bonjour f6bes,
je saisit la perche que vous me tendez :
qu 'est ce que je n'accepte pas ?Qu'il faudrait qu'on m' explique pour que je reconnaisse cette ignorance qui me fait craindre vos réponses.
merci, nulle ironie dans ce message.
Ou plutôt qu' est ce que je ne comprends pas ?

[franklin.]

quand je lis , ta "reflexion1", ou c'est la fatigue(ça m'arrive aussi), ou tu te fous du monde...

je voulais dire les particules électriquement chargées s'attirent ou se repoussent,
je ne comprends pas pourquoi vous dîtes que je me fous du monde, des particules électriquement chargées ont le "pouvoir" de se repousser ou de s'attirer en fonction de leur signe électrique. Vraiment n'ai je rien compris ??
merci

[Chanur]

je voulais dire les particules électriquement chargées s'attirent ou se repoussent,
je ne comprends pas pourquoi vous dîtes que je me fous du monde, des particules électriquement chargées ont le "pouvoir" de se repousser ou de s'attirer en fonction de leur signe électrique. Vraiment n'ai je rien compris ??
merci

Ça c'est la partie correcte.
Mais le point 4 est faux et le second paragraphe est entièrement faux : On ne peut pas créer un champ magnétique en composant des champs électriques. La force magnétique dépend de la vitesse. Pas la force électrique. La force magnétique est perpendiculaire au champ électrique, la force électrique colinéaire ...
Étudie les équations de Maxwell : elle donnent les réponses à toutes tes questions ...

[invite06459106]

je ne comprends pas pourquoi vous dîtes que je me fous du monde

Parce que je me suis gourré ( désolé....), je voulais dire ton raisonnement 1

je remets:

Possible raisonnement étant donnée cette réflexion :

1- La terre, objet macroscopique tourne sur elle même. Cette rotation induit un mouvement des électrons dans les atomes, dans leur ensemble. Les électrons ont une probabilité de présence "alignés", c'est à dire qu 'ils ont une plus grande probabilité de présence dans la même "zone" de l'atome, dû a ce mouvement de rotation de la terre relativement régulier. Cette alignement des probabilités de présence induit que la terre en mouvement possède un champ magnétique.

La Lune est aussi un objet macroscopique, en rotation sur elle meme "régulière", et n'a plus de champs magnétique...ensuite la rotation de la Terre ne peut induire le mouvement des électrons dans les atomes, sinon nous serions tous des Magnéto(des x-men) en puissance.
Cordialement,

[invite935b1a97]

1- La terre, objet macroscopique tourne sur elle même. Cette rotation induit un mouvement des électrons dans les atomes, dans leur ensemble. Les électrons ont une probabilité de présence "alignés", c'est à dire qu 'ils ont une plus grande probabilité de présence dans la même "zone" de l'atome, dû a ce mouvement de rotation de la terre relativement régulier.

la gravité aura autant d'effet sur un électron qu'une mouche sur un Boeing 747

[franklin.]

ok pour l'égarement du deuxième paragraphe, cependant à effet dynamo wiki il est écrit

Einstein suppose qu'il pourrait y avoir une asymétrie entre les charges de l'électron et du proton qui, à l'échelle de la Terre entière, produirait son champ magnétique

On ne peut pas créer un champ magnétique en composant des champs électriques.

je ne comprends pas cette partie.
merci

[franklin.]

Ne penses-tu pas que tu commence à t'égarer...?
Tu veux en venir ou exactement...?
En lisant le fil rapidement, tu donnes l' impression de ne pas trop tenir compte des réponses qui t'ont été données...si c'est pour donner ton idée sur le fonctionnement des phénomènes, lache tout d'un coup, qu'un modo puisses cloturer le fil....

Cordialement,

Ps: rien de réellement "mechant" contre toi, mais des intervenants t'ont répondu, en long, large et travers, et quand je lis , ta "reflexion1", ou c'est la fatigue(ça m'arrive aussi), ou tu te fous du monde...
Si un modo pense mon post inadéquat, yaka effacer.

Bonsoir,
peut être que vous devriez lire le fil un peu plus attentivement, ce sont, il me semble, des questions complexes, où le dialogue me semble construit, je ne sais pas si les autres intervenants voient ce fil comme cela ?
je ne sais pas, je n'ai pas de modèle bien précis dans la tête à balancer comme cela, j'essaye de réfléchir avec vos réponses.
(

la gravité aura autant d'effet sur un électron qu'une mouche sur un Boeing 747

il s'agirait plutôt d' une force centrifuge selon le sens commun.)
(

La Lune est aussi un objet macroscopique, en rotation sur elle même "régulière", et n'a plus de champs magnétique...ensuite la rotation de la Terre ne peut induire le mouvement des électrons dans les atomes, sinon nous serions tous des Magnéto(des x-men) en puissance.
Cordialement,

pour la lune c'est vrai je n' y ai pas du tout pensé, je ne le savais pas et je ne me suis même jamais posé la question. j'ajoute, parce que je viens d'y penser, qu 'un jour j'ai vu un ami poser une pièce sur son front et la pièce est restée collée tendant à prouver que nous sommes quand même magnétisés)

je résume là où j' en suis dans la dialogue :
1-un photon serait en fait la propagation d' une énergie électromagnétique dû au mouvement des électrons autour des protons.
2-l' énergie électrique porté par le électrons et le protons se propage dans l'espace.
3-c'est là ou d'après chanur je fais fausse route : d'après moi, la charge électrique expliquerait à elle seule, si on tient compte du mouvement des particules, donc des champs électriques, le champ magnétique.( le charges électriques et magnétiques obéissent à des lois d'attraction et répulsion, ces sont des phénomènes d' actions réactions sinon similaires du moins très proches et dans l'article wiki champ magnétique ils expliquent cela :

Au niveau microscopique, un électron en « orbite » autour d'un noyau atomique peut être vu comme une minuscule boucle de courant, générant un faible champ magnétique et se comportant comme un dipôle magnétique

la proximité est quand même importante
Toujours selon moi et après l' interprétation du dessin posté au cours de ce fil : l 'électromagnétisme serait en fait l'action d'une même énergie, l' énergie électrique, le magnétisme n'apparaîtrait que si on tient compte de la relation qu' entretiennent les charges entre elles et du mouvement dont elle sont porteuses) ( en d'autres termes le magnétisme s'observerait quand des champs électriques sont en mouvement. En fait là où je suis vraiment troublé, c'est la telle similarité entre un champ magnétique et un champ électrique, toutes les images de wiki montre la même forme que ce soit champ magnétique ou champ électrique, cette forme avec des courbes formalisant les lignes de champ et deux pôles.
4-alors le photon serait le résultat de la propagation des champs électriques (des particules chargées) intriquées et en mouvement , créant par là même un champ magnétique.

En résumé : le photon serait une particule rendant compte des fluctuations et de la propagation de l' énergie électrique dans l'espace, cette propagation se ferait de manière ondulatoire entre deux pôles, le négatif et le positif (les pôles électriques) et l' apparition du magnétisme résulterait de la simple expression du mouvement des charges entre elles et donc des champs électriques, dans l' espace et le temps

voilà où j' en suis et vous allez sûrement me dire que je n'ai pas compris et vous aurez probablement raison.(en me disant peut être que je confonds champ magnétique et champ électrique)

reste la question de la colinéarité et de la perpendicularité des champs.

[franklin.]

reste la question de la colinéarité et de la perpendicularité des champs.

Bonjour,
je reprends à cet endroit car je devais réaliser une petite vidéo.
En reprenant, l'image précédemment posté dans le fil de discussion, j'ai réalisé une petite vidéo dans laquelle j'ai déplacé le motif rayonnant blanc, en décalant légèrement le centre de ce motif par rapport au centre du motif rayonnant noir :
je post donc l'adresse ou il est possible de voir la vidéo :

http://franklinbault.blogspot.fr/p/onde.html

la vidéo se trouve juste après l 'image.

Il semble au vu du petit film que le déplacement du motif rayonnant blanc implique une rotation du champ vectoriel, le champs vectoriel dans son ensemble passe d' une forme colinéaire à une forme perpendiculaire. Il semble au vu de cette vidéo que la superposition de deux motifs rayonnants, illustrant des champs électriques opposés, conduit à obtenir en fonction de leur position dans le temps et l'espace, soit un champ électrique colinéaire soit un champ perpendiculaire (magnétique ?). Pour cette raison, on peut peut être inférer que les champs électriques des particules pris seuls peut induire à la fois un champ magnétique et un champ électrique pour peut que l' on y induise le mouvement.
Qu' en pensez vous ?

[franklin.]

je précise que le déplacement est linéaire de droite à gauche.

[coussin]

Désolé mais ce que vous nous montrez n'est qu'un joli exemple de moiré mais n'a pas grand chose à voir avec l'électromagnétisme