relation entre electron, champ electrique et champ magnétique

[hterrolle]

Bonjour,

J'ais passé un peut de temps a essayé de comprendre l'émission d'une onde electromagnétique. Pourtant une petite interrogation me revient toujours a l'esprit.

1)Le champ electrique et indisocialble de l'electron. Pas d'electron, ou pas de charge égale pas de champ.
2)Le champ magnétique est lui aussi indisociable du champ electrique, pas de champ électrique égale pas de champ magnétique.

L'onde electromagnétique, elle, comporte un champ electrique et magnétique. Comment peut ont avoir un champ electrique sans charge ou fraction d'électron, puique le cham électrique est indisocialble de l'électron, de la charge ?

En fait ont a donc dans une onde électromagnétique un champ qui n'as plus besoin de charge. Donc dire que le champ est indisociable de la charge ne devrait pas être correcte.

C'est cette ambiguité qui me tracasse.

Merci a ceux qui pourront m'aider a comprendre ou je fait une erreur de résonnement.
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[invitee1274303]

Aller une explication (à la va vite) : le champ magnétique est indissociable d'un champ électrique qui varie dans le temps, le champ électromagnétique est de portée infinie dans l'espace car il est véhiculé par le photon issu d'une accélération de charge, et enfin le champ électrostatique est indissociable de la charge.

[b@z66]

Le champ électromagnétique est toujours indissociable des charges électriques qui l'ont créé sauf que le phénomène de propagation indique que cette indissociabilité ne nécessite pas une existence simultanée des deux et qu'elle est plus à prendre en compte dans la notion globale d'espace-temps. En tout cas, cette non-nécessaire simultanéité est une belle mise en évidence de l'énergie associée aux ondes électromagnétiques qui doit, elle, se conserver ou se transmettre au cours du temps: le plus bel exemple reste, pour moi, le fait que lumière d'un ciel étoilé puisse venir titiller nos yeux alors que les étoiles qui ont donné naissance à cette lumière ont peut-être disparu depuis des milliers d'années...

[hterrolle]

je cite "le champ magnétique est indissociable d'un champ électrique qui varie dans le temps". Mais un champ électrique qui varie dans le temps est indisociable d'une charge en mouvement.

Les mathématiques c'est trés bien, mais la logique c'est tout de même indispensable.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1a73c863]

Bonjour,

Le champ électromagnétique est toujours indissociable des charges électriques qui l'ont créé

Comme ça, "indissociable", mot clé de la phrase et destiné à faire comprendre, n'a pas un sens clair et immédiatement compréhensible. D'ailleurs, s'il y avait évidence, vous n'auriez pas souligné le point. Que signifie physiquement "indissociable"?

Merci. Cordialement.

[b@z66]

je cite "le champ magnétique est indissociable d'un champ électrique qui varie dans le temps". Mais un champ électrique qui varie dans le temps est indisociable d'une charge en mouvement.

Les mathématiques c'est trés bien, mais la logique c'est tout de même indispensable.

La première phrase en soi est fausse si l'on se réfère au théorème d'ampère ou à l'équation de Maxwell-Ampère puisque, dans l'idée, il faut aussi y associé la "source" qui est le courant j. D'un autre côté, cette phrase est parfaitement juste, si l'on se focalise uniquement sur la phase de propagation des ondes électromagnétiques dans le vide(où les sources ne sont plus), c'est à dire après la phase d'émission de ces ondes et avant celle de "captation" de ces ondes (force de Lorentz).

[b@z66]

Bonjour,



Comme ça, "indissociable", mot clé de la phrase et destiné à faire comprendre, n'a pas un sens clair et immédiatement compréhensible. D'ailleurs, s'il y avait évidence, vous n'auriez pas souligné le point. Que signifie physiquement "indissociable"?

Merci. Cordialement.

"Indissociable" dans ma phrase a un sens très clair, au contraire. C'est plutôt le fait de vouloir restreindre sa signification ou son sens général qui est une erreur. Pour reprendre mon explication dite d'une autre manière, la présence de charges électriques implique toujours la présence d'un champ électromagnétiques et la présence d'un champ électromagnétique implique toujours qu'à l'origine de ce champ sont des charges électriques. Si tu veux t'en persuader, tu n'as qu'à reprendre les équations de Maxwell qui ne servent, au fond, qu'à traduire mathématiquement ce lien.

[hterrolle]

Re,

Le terme indisociable signifie, qui ne peut être disocier, séparer. Mais je suis d'accord avec le fait que l'onde OEM(Onde Electro Magnétique, ca va plus vite) implique une charge. Mais entre impliquer et disocier il y a tout de même une sacrée différence.

Si maintenant ont considére que le champ électrique est un champ de source, qu'il est lié a sa source, la charge. Maintenant lorsque Maxwell dit qu'un champ magnétique est sans source, il est donc disociable de la charge et donc du cham électrique qui lui est indisociable de la source.

Donc concernant le fait qu'un champ magnétique variable engendre un champ électrique tourbillonaire. Mais encore faut'il qu'il y ait des electrons pour créer se champ. C'est le principe des courants de foucaut.

Donc si je dépace un aimant, sont cham magnétique étant variable fonction de l'éloignement du champ. Je devrais voir apparaitre des champ électrique tourbilonemt. Là encore le manque de précision concernant la variation du champ magnétique, varit il a l'intérieur d'une surface conductrice ou a l'interieur d'un l'espace vide. Il faut donc accepter le fait que ces manques multiple de précisions ne sont pas trés scientifique.

En quoi un champ électrique est necessaire a l'antenne qui reçoit l'onde electro magnétique, a rien. Pour qu'il y ait un courant induit dans l'antenne il faut juste un champ magnetique variable du le temps, le champ éléctrique n'est qu'aucune utilité. Par contre cela évite de devoir prendre en compte d'autre direction de pensé.

J'espére que je ne serait pas censuré pour avoir osé me poser des questions sur cette anbiguité linguistique.

[albanxiii]

Bonjour,

2)Le champ magnétique est lui aussi indisociable du champ electrique, pas de champ électrique égale pas de champ magnétique.

Ceci n'est pas juste. Dans certains cas, on peut trouver un référentiel (par transformation de Lorentz) dans lequel un des deux champs est annulé.

@+

[b@z66]

Re,
Maintenant lorsque Maxwell dit qu'un champ magnétique est sans source, il est donc disociable de la charge et donc du cham électrique qui lui est indisociable de la source.

J'espére que je ne serait pas censuré pour avoir osé me poser des questions sur cette anbiguité linguistique.

Le champ magnétique n'est pas sans source: une charge électrique en mouvement induit un champ magnétique via l'équation de Maxwell-Ampère. Ce que tu veux sans doute dire , c'est qu'il n'existe pas de charge immobile qui produise un champ magnétique. Dans tous les cas, le champ magnétiques est indissociable des charges électriques que ce soit directement via leur mouvement ou indirectement via les variations d'un champ électrique. Enfin, une implication logique, quand elle joue dans les deux sens mène à une complète équivalence. En physique, dans le cadre des équations de Maxwell, cela revient à montrer que le champ électromagnétique est indissociable des sources qui le créé(en considérant le contexte de l'espace-temps) et que l'ensemble des deux forme même un tout.

[hterrolle]

Donc je cite, se que j'ais devant les yeux. Le fait que jusqu'a maintenant aucun monopole magnétique n'ait été observé suggere que le champ magnétique est sans source. Le flux de l'induction magnétique au travers d'une surface fermé est nul.

M'enfin pour allé droit a l'essentiel. En quoi le champ electrique composant une OEM est nécéssaire. Si une charge se déplace elle crée un champ magnétique. Rien n'empeche se champ magnétique de suivre ensuite sa propagation. D'ailleurs dans quelle expérience le champ magnétique d'un OEM est il mis en évidence. Dans quelle application a t'il une utilité. Perso je n'en connais pas, mais peut être que vous vous en connaissez une.

De toute façon poersonne ne sait se qu'est la charge, tout le monde peut l'observer, la constater par différentes expériences. Mais ont ne sait rien de sa nature. Il en va de même du magnétisme ou de la gravitation. Les équations nous aide a prédire les actions réactions mais rien de plus.

Donc l'équation de maxwell dit qu'un champ magnétique variable traversant une surface crée un champ electriaque variable. Comme je l'ais deja dis, c'est l'espérience de foucault. Mais la surface est un matériaux contenant des electron. Lorsque je bouge un aimant dans l'air il n'y a pas création de champ electrique variable cela se saurait.

Donc quelle preuve a t'on de l'existance d'un champ electrique variable dans une OEM. Comment créer un champ electrique varaible dans une surface renpli de vide, ça c'est pour un OEM dans le vide.

Je pense que la question est plutot claire.....

[stefjm]

Lorsque je bouge un aimant dans l'air il n'y a pas création de champ electrique variable cela se saurait.

Je crois bien que cela se sait...
Ce n'est sans doute pas d'une efficacité bien terrible, mais on peut faire une perturbation électromagnétique en bougeant un aimant.

[b@z66]

Je crois bien que cela se sait...
Ce n'est sans doute pas d'une efficacité bien terrible, mais on peut faire une perturbation électromagnétique en bougeant un aimant.

D'un autre côté, cela reste quand même un des principes de production d'électricité les plus reconnus avec l'utilisation d'alternateurs ou d'autres dynamos.Et je crois que ça se sait... De plus, si on se focalise sur le problème du transport de production électrique, on peut toujours ramener ça à une propagation d'énergie via des ondes électromagnétiques.

[invitee1274303]

Avant d'attaquer la théorie de l'électromagnétisme il serait bon de connaître la dynamo, l'alternateur et le générateur unipolaire. Un courant électrique continu créé un champ magnétique statique. Le magnétisme est une propriété de la charge via le spin de l'électron qui peut être considéré comme une boucle de courant microscopique (et quantique) on parle de moment magnétique de l'électron. Dans un aimant si les spins des électrons sont alignés ils forment un champ magnétique statique macroscopique. D'ailleurs tout aimant (conducteur) en rotation voit apparaître des courants de Foucault en son sein ça s'écoule du centre vers la périphérie (donc champ électrique statique car courant continu), c'est le générateur unipolaire, un champ magnétique variable donne un champ électrique variable (alternateur) ou continu (dynamo, générateur unipolaire). Maintenant dans OEM il y a électro et c'est pas pour rien, le vecteur est le photon de spin nul et charge nulle et masse nulle d'énergie E = hc/lambda et vitesse limite c sans référentiel rattachable c'est le quantum d'énergie du champ électromagnétique, pas de photon = variation du champ électromagnétique autour de 0 eV qu'on appelle champ électromagnétique du point 0. On peut polariser une OEM à l'aide d'un filtre polarisant en gros on change l'angle de la composée magnétique du champ par rapport à la composée électrique (lévogyre et dextrogyre). Enfin le champ magnétique peut être interprété dans un cadre relativiste comme effet d'un courant électrique (un flux de charges/seconde) si le régime permanent est un déséquilibre de charges immobiles alors on a une tension donc un champ électrostatique (pas de champ magnétique), seul un champ électrodynamique créé un champ magnétique (voir électrodynamique quantique ou théorie quantique des champs).

EDIT : croisement

PS : désolé pour la bouillie, mais la question l'était aussi

[hterrolle]

enlevé les bobine de vaut moteur. Mais si c'est l'aimant qui est tournant vous n'obtiendrez rien.

Vous ne répondez pas a la question posé. Vous tournez autour du pot faute de réponse. Citez moi une expérience qui met en évidence la composante electrique d'une OEM. Voila la question.

Ont sait qu'une OEM peut arrcher un electron, effet photoelectrique. Mais ont ne sait pas si c'est le champ magnétique ou le champ electrique de l'OEM qui effectue le travail.

Lors de la déviation de la lumiére pas la masse du soleil. Est ce que le champ electrique intervient. Est ce qu'un champ changeant de signe toute les demi longeur d'onde peut avoir autre chose qu'un effet null, surtout a la vitesse de la lumiére.

A quelle momment la necéssité du champ electrique intervient ?

[stefjm]

enlevé les bobine de vaut moteur. Mais si c'est l'aimant qui est tournant vous n'obtiendrez rien.

Ben si, quelques volts à priori, donc pas bien efficace, mais pas nul.

Quelques volts aux bornes d'un ohm font quelques ampères, déjà un poil plus intéressant.

[hterrolle]

@polmichet

as tu essayé de polariser une onde radio ?

Concernant le polarisateur, c est un filtre, rien de plus. Il laisse passer se qui entre dans la bonne direction. Le laser en est la preuve.

Je trouve que Le forum de Futura science a bien changé ces derniéres années.

[Nicophil]

Cf. l'intro d'Einstein à son article de 1905.

[hterrolle]

stephan,

par les bobine servant a simuler l'aimant mais les bobine inductrice, celle qui transforme la variation de flux magnétique en electricité. Il faut suivre.

@nicophil,

Einstein a publié 2 articles en 1905, le premier sur la lumiére emise par le royonement noir et un second sur le mouvement brownien. Ren a voir avec le sujet.

Donc je répète pour les derniers arrivants. Par quel moyen peut on prouver qu' une OEM contient bien une composante sous forme de champ électrique.

Quelle expérience démontre la présence d'un champ électrique dans une OEM.

[b@z66]

Donc je répète pour les derniers arrivants. Par quel moyen peut on prouver qu' une OEM contient bien une composante sous forme de champ électrique.

Par le simple fait que des transferts d'énergie se font à distance par les phénomènes d'interaction électromagnétique. Ces transfert d'énergie ne peuvent se faire aux charges électriques que par le champ électrique étant donné que la composante de la force de Lorentz issue du champ magnétique ne travaille pas. Et ça, c'est très loin de représenter des cas marginaux dans les phénomènes basés sur l'électromagnétisme.

[stefjm]

stephan,
par les bobine servant a simuler l'aimant mais les bobine inductrice, celle qui transforme la variation de flux magnétique en electricité. Il faut suivre.

T'es un rigolo toi...

[hterrolle]

@b@z66

M'enfin le cas de la force de Lorentz, c'est qu'une charge q sans mouvement dans un champ magnétique B invariant ne peut que subir une force electrique E. Se qui est tout a fait normal. Mais cela ne reponds pas a la question qui as été posé il me semble. il na faut pas tout mélanger. dans la force de lorentz l'OEM ne rentre pas dans le domaine étidié. le champ magnétique B n'est pas une onde electromagnétique et étant donné que la charge est au repos elle ne génére pas non plus d'OEM.

Donc bien tenté.

@stefjm
Argumentaire trés scientifique. Mais tu devrait relire le post auquel tu as répondu et tu comprendra que tu n'avais pas compris la question.

Alors je répéte la question sous un autre angle. J'ais un champ magnétique qui se propage dans le vide. comment se champ magnétique varaible en mouvement peut il générer un champ electrique variable l'entourant.

D'ailleurs dans les modele d'OEM il y a toujours quelle que chose qui me surprends. Le champ electrique est toujours perpendiculaire au champ magnétique et au point de la demi longeur d'onde les deux champ s'annule pour ensuite s'inversé. Comment peut ont immaginer qu'a un momment T de demi longeur d'onde tous les champs soi nul et que par miracle il puisse renaitre en sens opposé. cale defi tout de même les loi de la physique. Mais cela ne choqie personne. Surtout qui si ont modélise correctement une OEM ont devrait trouver des boucles de champ electrique et magnétique entrelacé.

Donc loin de moi l'idée de remettre en cause une quantité énorme de travail deja fait sur le sujet. Mais il y a tout de même certaines incohérence qu'il me semble normal de soulever.

[invite7ce6aa19]

Alors je répéte la question sous un autre angle. J'ais un champ magnétique qui se propage dans le vide. comment se champ magnétique varaible en mouvement peut il générer un champ electrique variable l'entourant.

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Bonjour,

Ta question n'a pas de sens. Ce qui se propage ce n'est un champ magnétique, mais un champ électromagnétique cad un champ a 6 composantes inséparables. La propagation de ce champ est régit par les équations de Maxwell:

dE/dt = rot B

dB/dt = - rot E

[invite57f37970]

Bonjour,

D'ailleurs dans les modele d'OEM il y a toujours quelle que chose qui me surprends. Le champ electrique est toujours perpendiculaire au champ magnétique et au point de la demi longeur d'onde les deux champ s'annule pour ensuite s'inversé. Comment peut ont immaginer qu'a un momment T de demi longeur d'onde tous les champs soi nul et que par miracle il puisse renaitre en sens opposé. cale defi tout de même les loi de la physique. Mais cela ne choqie personne.

Les deux champs sont nuls à ce point à cette date mais pas leurs dérivées, cf équations de Maxwell.

Surtout qui si ont modélise correctement une OEM ont devrait trouver des boucles de champ electrique et magnétique entrelacé.

La forme infinitésimale de "un flux électrique variable engendre une circulation magnétique dans une boucle" et l'inverse est exprimée par les deux équations rappelées par mariposa. Ces mêmes équations de Maxwell produisent les ondes EM.

Donc loin de moi l'idée de remettre en cause une quantité énorme de travail deja fait sur le sujet. Mais il y a tout de même certaines incohérence qu'il me semble normal de soulever.

Que tu demandes les preuves expérimentales des équations de Maxwell c'est une chose, que tu remettes en cause leur cohérence interne ça c'en est une autre...

[hterrolle]

Bonjour Mariposa, c'est faisait longtemps.


Je pense que tu as lu la conversation depuis le début. Mon interrogation est comment un champ electrique qui est indisociable de la charge peut il exister dans une OEM alors que cette charge n'est plus présente. Si je mais en mouvement un aimant dans le vide, il y aura bien une variation du champ magnétique c'est le fonctionnement d'un moteur, l'induction dans un matériaux conducteur. Mais c'est vrai que si je fait varier le champ magnétique dans le temps sans modification du repére spatial il y a propagation du champ magnétique sur les ligne du champ electrique des electrons en mouvement. Donc se champs mégnetique continu de se propagé, il a une direcdtion et une vitesse.

Si qui me choque dans mon raisonbement, c'est si le champ electrique est indisociable de la charge, comment peut il exister en l'absence de charge. L'OEM ne transporte pas de charge. C'est le temre d'indisociabilité qui m'embrouille.

[invite7ce6aa19]

Bonjour Mariposa, c'est faisait longtemps.


Je pense que tu as lu la conversation depuis le début. Mon interrogation est comment un champ electrique qui est indisociable de la charge peut il exister dans une OEM alors que cette charge n'est plus présente. Si je mais en mouvement un aimant dans le vide, il y aura bien une variation du champ magnétique c'est le fonctionnement d'un moteur, l'induction dans un matériaux conducteur. Mais c'est vrai que si je fait varier le champ magnétique dans le temps sans modification du repére spatial il y a propagation du champ magnétique sur les ligne du champ electrique des electrons en mouvement. Donc se champs mégnetique continu de se propagé, il a une direcdtion et une vitesse.

Si qui me choque dans mon raisonbement, c'est si le champ electrique est indisociable de la charge, comment peut il exister en l'absence de charge. L'OEM ne transporte pas de charge. C'est le temre d'indisociabilité qui m'embrouille.

Bonjour,

Il faut revenir a des idées simples sur les ondes.

Quand tu fais vibrer un bâton verticalement a la surface d'un étang tu engendres des ondes de surface qui se propagent. Si tu cesses de faire fonctionner la source les ondes continuent a vivre aussi longtemps qu il n y a pas de pertes d'énergie. De la même façon le vent engendre des vagues , cad des ondes de surface. Quand la source cesse, les ondes de surfaces continuent a se propager pendant très longtemps (environ 10H,).

Pour les ondes électromagnétiques, c'est la même chose. Celles-ci sont engendrées par un courant variable. Si ce courant variable cesse les ondes continuent a se propager jusqu'a disparaitre par des mécanismes de pertes.

Nota: un courant variable n'implique pas nécessairement un champ électrique, car le conducteur est électriquement neutre.

[hterrolle]

re,

Je dois m'absenter. Donc je voulais tout de même vous expliquer a quoi je voulais en venir. Cela permettra a certains de comprendre me question.

Mon raisonement me conduisant a pointer du doitg cette indisociabilité de la charge et de sa source. Pourquoi les charges serraient elle indisociable de leur soure, je prends l'example d'un électron. Si ont considére que les charges electrique existait indépendement de l'électron, puisqu'il y a des électron qui porte des charges positive. Un électron me semble donc capable de modifier sont type de charge. Dés lors il serait possible qu'une OEM puisse arracher a l'électron une petite quantité de charge. Et en poussant plus loin la raisonement cette quantité fragmentaire de charge pourrait être le photon. C'est pour cela que j'insiste sur cette notion d'indisociabilité.

Maintenant vous savez le pourquoi de mon insistance. Et ont peut donc avoir une discussion avec une base de réfléxion.

A tout a l'heure et bon dimanche.

[curieuxdenature]

puisqu'il y a des électron qui porte des charges positive. Un électron me semble donc capable de modifier sont type de charge.

Bonsoir hterrolle

si tu te bases sur la charge positive de certains électrons alors tu fais fausse route, un positron c'est de l'antimatière et ça n'a aucun rapport avec une quelconque perte de charge.

Ce que perd un électron qui rayonne, c'est simplement l'énergie cinétique qu'on lui a communiqué par accélération ou décélération.

Une variation de sa vitesse engendre un champ magnétique variable, qui engendre un champ électrique variable, qui engendre .. etc..
De proche en proche, étant donné que le vide possède une impédance qui n'est pas infinie, il y a transmission d'une certaine quantité d'énergie sous cette fameuse forme électromagnétique.

On a la même chose dans un transformateur, qui comme tu le sais surement, ne fonctionne qu'avec du courant alternatif. Là on favorise un transfert d'énergie avec un maximum de rendement grâce à la propriété remarquable des tôle de fer au silicium.

[stefjm]

On a la même chose dans un transformateur, qui comme tu le sais surement, ne fonctionne qu'avec du courant alternatif.

Une grosse précision quand même :

Un transformateur marche très bien en continu, mais pas longtemps.

Un échelon de tension au primaire est transformé en échelon de tension au secondaire. (avec un courant primaire et secondaire en rampe, ce qui fait que cela finit plutôt mal pour l'enroulement.)

Mais pour le principe physique, ça marche avec une tension continue...

[curieuxdenature]

Mais pour le principe physique, ça marche avec une tension continue...

Bonjour stefjm

pour moi, un échelon de tension ce n'est pas du continu. C'est du n'importe quoi qui ne va pas aider hterrolle à y voir plus clair.