Unités naturelles
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Unités naturelles



  1. #1
    invited17825bc

    Unités naturelles


    ------

    Bonjour,

    Est-il possible de déduire les unités du champ électrique ainsi que les unités de la charge électrique en unités naturelles (h_bar = 1, c = 1, M = eV ) sans recourir à l'intégrale d'action S de la théorie de l'électromagnétisme?

    Merci d'avance (la réponse: eV^2 pour le champ électromagnétique)

    -----

  2. #2
    invite8865c38b

    Re : Unités naturelles

    les unités du champ électrique (et magnétique) sont un peu casse pieds. Mais perso, il me semble que je passais par la densité d'energie electromagnetique: elle a pour dimension [Energie]/[longueur]^3 et a la meme dimension que :epsilon0*E^2 et B^2/mu0.


    Pour l'unité de la charge électrique il vaut mieux passer par alpha, la constante de structure fine

  3. #3
    stefjm

    Re : Unités naturelles

    Du genre
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  4. #4
    invite8865c38b

    Re : Unités naturelles

    tout à fait. Je dois avouer que j'ai eu la flemme de passer en Latex pour l'écrire.
    Merci

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invited17825bc

    Re : Unités naturelles

    Merci

    Mais comment être sur que epsilon0 et mu0 n'ont pas d'unités dans ce système? A priori, la seule chose que je peux dire, c'est qu'elles ont des unités inverses par c = 1/sqrt(epsilon0 . mu0) (et même qu'elles ont des valeurs inverses dans ce système d'unités car c=1)

  7. #6
    invite8865c38b

    Re : Unités naturelles

    en utilisant divE= rho/epsilon0=> [epsilon0]=1/([Longueur]²*[E]), on en déduit la dimension de E en remplacant [epsilon0] dans la densité d'energie electromagnétique. J'avais oublié de précisier ce petit détail

  8. #7
    invited17825bc

    Re : Unités naturelles

    mmmmh... mais comment montrer que la charge électrique n'a pas d'unités alors (ce qui est explicitement fait dans le dernier calcul où rho est une densité de charge) sans utiliser la constante de structure fine (sinon, c'est le serpent qui se mord la queue car epsilon 0 n'est pas supposé connu^^)?

  9. #8
    coussin

    Re : Unités naturelles

    La charge n'est pas dans dimension. Les systèmes d'unités ad hoc (par exemple le système d'unités naturelles) conservent les dimensions : une vitesse reste une vitesse, une charge reste une charge, etc...

  10. #9
    invite8865c38b

    Re : Unités naturelles

    effectivement. Après une breve recherche, Il n'y a pas de moyen de dériver les trois valeurs sans supposer certaines d'entre elles constantes. On suppose en général epsilon0 et mu0=1 et donc c=1.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Natural_units

  11. #10
    invited17825bc

    Re : Unités naturelles

    Super! Merci pour la recherche!

    "La charge n'est pas dans dimension. Les systèmes d'unités ad hoc (par exemple le système d'unités naturelles) conservent les dimensions : une vitesse reste une vitesse, une charge reste une charge, etc..."
    Effectivement, mon message précédent pouvait porter à confusion. Mais comment dire que [c] = 1 par exemple? (en fait, est-bien correct d'écrire cela? )

  12. #11
    coussin

    Re : Unités naturelles

    Non, ce n'est pas correct.
    Hbar=1 unité naturelle d'action, c=1 unité naturelle de vitesse, etc...
    Quand vous dites que vos masses sont en eV, c'est faux. Strictement parlant, vos masses sont mesurées en unité naturelle de masse. Vous avez fait le raccourci m=E/c^2 et utilisé le fait que la valeur numérique de c est de 1 pour écrire (de manière fausse) m=E.

    Ce sont des raccourcis fait souvent par les gens manipulant les systèmes d'unités ad hoc mais il faut garder à l'esprit que c'est faux strictement parlant.
    Dernière modification par coussin ; 01/02/2015 à 17h21.

  13. #12
    invited17825bc

    Re : Unités naturelles

    Ca commence à s'éclaircir, merci beaucoup

  14. #13
    stefjm

    Re : Unités naturelles

    Citation Envoyé par Le petit belge Voir le message
    Effectivement, mon message précédent pouvait porter à confusion. Mais comment dire que [c] = 1 par exemple? (en fait, est-bien correct d'écrire cela? )
    Deux réponses possibles :
    Celle de coussin : Seule les valeurs numériques sont affectées.
    Celles d'autres physiciens : Les valeurs numériques et les dimensions sont affectées.

    Dans ce dernier cas, c=1 sans dimension, sans unité car longueur et durée sont identifiées.
    Voir ici les réponses d'un physicien ex-modérateur de FSG :
    Citation Envoyé par Rincevent Voir le message
    non, car si tu n'oublies pas que l'existence de "l'espace-temps" peut être interprétée comme le fait que l'espace et le temps ont "la même dimension physique" (ce que signifie poser c=1, et ce que dit aussi qui explique que masse et énergie sont la même grandeur physique, la masse étant un cas particulier), alors ton équation te donne bien M=L.
    Citation Envoyé par Rincevent Voir le message
    dans le cas dont je te parle c'est strictement la même chose. Poser G=1 peut signifier deux choses 1) choix d'unité, 2) choix de dimension. C'est exactement comme avec la constante de Joule qui permettait de changer les énergies calorifiques en travail mécanique avant que ces 2 grandeurs ne soient unifiées. Mais comme tu le dis après, cela repose sur l'égalité entre les masses grave et inerte, faute de quoi faut une autre constante de conversion.
    Pour le cas de la charge, tu peux identifier la dimension charge avec

    Par exemple ici : http://forums.futura-sciences.com/ph...de-charge.html

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  15. #14
    invite8865c38b

    Re : Unités naturelles

    stefjm, ca revient à considérer epsilon0=1 non?
    Pour une fois je dois avouer ne pas etre d'accord avec rincevent. Toutefois il est important de noté que "la meme dimension physique" est entre guillemets et donc que ce n'est pas tout à fait ca.
    Pour un physicien les dimensions sont importantes. meme lorsque l'on adimensionne une équation pour les A.N on repasse aux bonnes dimensions.
    Et donc Une masse s'exprime en MeV/c²

  16. #15
    stefjm

    Re : Unités naturelles

    epsilon0 sans dimension mais pas égal à 1.
    hbar=c=q=1


    Les deux versions me paraissent aussi acceptables l'une que l'autre.
    En relativité, il y a un quadrivecteur énergie impulsion, donc un vecteur dont toutes les composantes ne sont pas homogènes. (On se débrouille pour faire avec...)

    Je peux m'adapter à divers systèmes et exprimer une masse en ou en .

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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