[Quantique] Magnétron

[obi76]

Comment la transformation l'énergie cinétique des électrons en onde électromagnétique peut-elle avoir lieu.
Et il semble qu'il y a ait des piste de réponse actuelles dans mes petites connaissances en effet j'ai lu que une des conséquences des équations de Maxelle était que toutes charges en mouvement qui subit une accélération (positive ou négative) émet une rayonnement électromagnétique).

C'est ça oui, une charge accélérée génère un champ magnétique. Après, si la question c'est "pourquoi".... ben là ça va être long et compliqué...
-----

[curieuxdenature]

Et il semble qu'il y a ait des piste de réponse actuelles dans mes petites connaissances en effet j'ai lu que une des conséquences des équations de Maxelle était que toutes charges en mouvement qui subit une accélération (positive ou négative) émet une rayonnement électromagnétique).

Bonjour Cech

A l'origine on avait une simple diode composée d'un filament et d'une anode cylindrique, un grand curieux a pensé plonger l'ensemble dans un champ magnétique axial, l’ancêtre du magnétron était né.
Un circuit oscillant présente une fréquence caractéristique, ici ça dépend de ses dimensions, et il ne faut pas grand chose pour le faire osciller.
Le principe c'est de faire concorder la fréquence du résonateur avec celle du passage des électrons, c'est là qu'intervient la théorie pour cerner le problème et la pratique pour tomber sur le bon résultat.
Il y a d'ailleurs une boutade bien connue des électroniciens, "quand on veut que ça oscille, ça merdouille et quand on veut que ça amplifie, ça oscille."

Sinon, dans le même registre, transfert de l'énergie d'un faisceau électronique vers une OEM, il y a le fonctionnement du tube à ondes progressives qui est pas mal intéressant aussi. Là ce n'est plus un oscillateur mais un amplificateur.
Et plus proche du cas qui te plait, c'est le klystron, avec une ou plusieurs cavités accordées.
Tu vas trouver ça sur le Net je pense.

[invitea3c675f3]

Que l’intégrale à la deuxième page ait été justifiée me semble évident. On n’aborde pas les équations de maxwell sans comprendre les intégrales et plus.

Si je mentionnais cette anecdote, c’est seulement pour illustrer les limites de la vulgarisation. Si certaines choses, en relativité restreinte, par exemple, peuvent être vulgarisées : promeneur d’Einstein, paradoxe des jumeaux… Il y a des choses en physique qui se vulgarisent mal, et le talant du vulgarisateur n’y est parfois pour rien.

Et puis, si la vulgarisation sert d’incitatif à faire aller plus loin ou à donner le goût d’un domaine, pourquoi pas ; mais si ça devient une finalité en soi, ça devient vite stérile.

[invite38d9e885]

Merci curieuxdenature pour ses explications, j'en demander pas tant ^^.

Salut louloute/Qc.
Je ne citerai que :

Et puis, si la vulgarisation sert d’incitatif à faire aller plus loin ou à donner le goût d’un domaine, pourquoi pas ; mais si ça devient une finalité en soi, ça devient vite stérile.

Voilà une idée sympathique. Théoriquement justifié et pratiquement délicate à mettre en oeuvre.

[curieuxdenature]

Merci curieuxdenature pour ses explications, j'en demander pas tant ^^.

Bonjour

malgré ça, ce ne sont que des généralités, je n'ai vu aucune explication réelle du fonctionnement du magnétron dans les docs des micro-ondes, rien que de la description. L'origine du phénomène nécessite un vaste éventail, il faut avoir une petite idée des pertes subies par un faisceau d'électrons en rotation, de la forme de ces pertes. C'est le principe du cyclotron.
C'est un "bruit blanc" émis par l'électron qui est en cause, un peu comme le faisceau lumineux des phares d'une voiture qui tourne en rond, émis tangentiellement. Un observateur sur le circuit voit un éclair périodiquement.
La fréquence utile se calcule assez simplement, l'équation est dans n'importe quel mémento de physique, encore faut-il faire le lien entre les phares et "l'éclairage" donc l'excitation des cavités accordées.

[obi76]

Re,

C'est un "bruit blanc" émis par l'électron qui est en cause

pourquoi un bruit blanc ? Les ondes émises sont directement corrélées à leur trajectoire, elle n'est pas quelconque, si ?

[curieuxdenature]

c'est un éventail de fréquence si j'ai bien saisi l'étendue de la gamme de la lumière cyclotron.
Je te redonne l'info telle quelle pour le synchrotron "Soleil" : entre 1 eV et 50 KeV
la brillance varie de 1 à 10 si je décode bien le graphique que j'ai sous les yeux.
J'ai téléchargé plusieurs documents pdf, avec le titre on doit pouvoir le retrouver: ESRF_Fonctionnement_JL Revol_final.pdf

A priori il y a pas mal d'applications aux pertes par rayonnement, ça m'a un peu scotché.

[curieuxdenature]

un peu plus technique:
Machine-FicheEnseignant.pdf

[obi76]

c'est un éventail de fréquence si j'ai bien saisi l'étendue de la gamme de la lumière cyclotron.
Je te redonne l'info telle quelle pour le synchrotron "Soleil" : entre 1 eV et 50 KeV
la brillance varie de 1 à 10 si je décode bien le graphique que j'ai sous les yeux.
J'ai téléchargé plusieurs documents pdf, avec le titre on doit pouvoir le retrouver: ESRF_Fonctionnement_JL Revol_final.pdf

A priori il y a pas mal d'applications aux pertes par rayonnement, ça m'a un peu scotché.

Ben là ça me scotche aussi, pour moi l'accélération étant identique pour toutes les particules, le spectre du rayonnement devrait être un dirac.. Je vais voir ça...

PS : le lien vers le PDF ne marche pas

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Voila que la discussion concernant le fonctionnement du magnétron est devenue une discussion concernant le rayonnement du synchrotron.
Les deux sujets n'ont strictement rien à voir. Et ce n'est pas parce que Cech a fait le mélange qu'il faut le suivre.
En tout cas la page qui lui est consacrée dans Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Synchrotron_radiation
semble bien complète, avec les formules théoriques et les résultats expérimentaux.
Cette page du NIST est pas mal aussi:
http://www.nist.gov/pml/div685/grp07...-radiation.cfm
Au revoir.

[curieuxdenature]

Bonjour.
Voila que la discussion concernant le fonctionnement du magnétron est devenue une discussion concernant le rayonnement du synchrotron.

Bonjour

pas de comparaison avec le synchrotron mais sur le cyclotron plutot.
C'est clair qu'il ne faut pas tout mélanger mais entre le magnétron et le cyclotron on a le même principe de base concernant la trajectoire électronique.
Après, l'entretien et l'extraction de la fréquence produite, c'est une autre paire de manches.

[curieuxdenature]

Avec un petit schéma de principe :



Si on supprime les deux aimants de part et d'autre du magnétron on se retrouve avec une simple diode à vide, en court-circuit.

[hterrolle]

Je suis surpris de voir que l'alimentation de la cathode soit en alternatif ? J'aurias plutot âner que c'était a l'annode que la courant était alternatif ?

[curieuxdenature]

Bonjour

ce n'est pas de l'alternatif , la diode (qui doit supporter 6000 V en inverse) charge le condensateur avec une alternance et en plus de la tension continue on a la crête de l'alternance qui s'additionne.
C'est le principe du doubleur de Latour ou de Schenkel, la tension aux bornes de la diode est le double la tension crête d'alimentation.
Ici on obtient 2100 V * 1.414 * 2 soit presque 6000 V crête.