Est ce que 2 particules électrostatiques qui tournent comme cela donne un champ magnétique ?

[xt63]

Bonjour,

Si 2 particules électrostatiques de signes différents mais proches l'une de l'autre tournent comme cela:



Est ce qu'elles fournissent un champ magnétique ?

Merci par avance

Cordialement
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[Deedee81]

Salut,

Oui, mais il doit être très faible (pour le courageux qui veut se lancer dans le calcul, ça ne devrait pas être mortel à faire).

[xt63]

Merci bien, j'ai pas besoin de calcul je voulais juste savoir si il y en avait un.

Cordialement

[LPFR]

Bonjour.
Je pense, qu’à ce niveau, il faut répondre que non. Il n’y a pas de champ car les deux particules de charge opposée tournent dans le même sens. (« Le courant est nul dans la boucle »).
La seule chose « à voir » est l’effet de la séparation entre les particules. Aussi bien pour les champs statiques que pour l’onde électromagnétique crée. Dans les deux cas ces champ ou ces ondes serraient nuls si les particules étaient au même endroit.
Et je ne trouve pas que les calculs seraient assez simples. Du moins pas pour moi.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[xt63]

Les particules ne sont pas exactement au même endroit de l'espace. Il y a un champ magnétique ou pas, en supposant que les particules ne peuvent pas bouger l'une de l'autre et tournent bien entendu à la même vitesse angulaire ?

Cordialement

[Deedee81]

Et je ne trouve pas que les calculs seraient assez simples. Du moins pas pour moi.

Oui, j'ai été un peu vite là. Puisqu'on doit tenir compte de la séparation des particules, impossible d'utiliser juste le courant (c'est ce que j'avais initialement en tête). Il faut utiliser l'équation de Maxwell correspondante en entier (avec la variation dans le temps du courant de déplacement) et là..... ce n'est pas trivial.
(par contre une fois qu'on a le résultat, il suffit de sommer les contributions des deux particules).

Les deux contributions étant opposées, le champ serait infime.... mais est-il évanescent ? Là, mon intuition ne m'aide pas. Pas sans faire le calcul.

[LPFR]

Re.
Dans cette page :
http://maxwell.ucdavis.edu/~electro/...intcharge.html
on dit que l’on peut adapter la loi de Biot et Savart à une charge en faisant I.dℓ = v.dq.
Si on peut faire cette adaptation le champ magnétique des deux charges s’annule dans la médiatrice entre les deux dont, bien sur, au centre du cercle. En dehors il n’est pas tout à fait nul. Mais comme le champ dipolaire il doit tomber en 1/r³ et osciller à la période de rotation des charges.
De plus, il doit avoir aussi la partie onde électromagnétique.

Mais je dois dire que cette adaptation à la loi de Biot et Savart m’inspire de la méfiance. Elle est peut-être valide. Je ne me rappelle pas les hypothèses utilisées pour déduire la loi de Biot et Savart des équations de Maxwell.
A+

[coussin]

Il y en a un.
Vos deux charges est un dipole. À un instant donné, ce dipole produit un champ dipolaire. Au cours du temps, votre dipole bouge et ce champ dipolaire varie dans le temps et dans l'espace. Dans ce cas, Je ne vois pas pourquoi il n'y aurait pas de champ magnétique…

[Deedee81]

Bon, après réflexion, ce n'est pas évanescent, mais ça doit bien être en 1/r³ comme signalé plus haut.
Voici mon raisonnement :

On se place dans un référentiel tournant (mais avec des axes constamment parallèles aux axes du repère cartésien de départ). Dans ce repère, on a deux charges très proches qui tournent l'une autour de l'autre.
C'est un dipole rotatif. La distance est faible et la rotation "lente" (en vitesse tangentielle) le champ magnétique est donc dipolaire et très faible.

Puis on repasse en référentiel inertiel => et là ce n'est pas simple (on a travaillé dans un référentiel non inertiel). On doit alors avoir une composante champ magnétique un peu plus faible (semblable à celui du dipole tournant) et oscillant.
EDIT petite correction, je disais une bêtise.

Même si ce raisonnement quelque peu intuitif donne qualitativement le même résultat que celui pointé par LPFR, il faut rester prudent. L'adaptation de la loi de Bio et Savart m'inspire de la méfiance à moi aussi. Et la difficulté du changement de référentiel dans mon raisonnement incite à la prudence.

Il y en a un.
Vos deux charges est un dipole. À un instant donné, ce dipole produit un champ dipolaire. Au cours du temps, votre dipole bouge et ce champ dipolaire varie dans le temps et dans l'espace. Dans ce cas, Je ne vois pas pourquoi il n'y aurait pas de champ magnétique…

En effet.

Ce qui serait sympa c'est de trouver l'expression exacte. Le calcul étant pénible, j'ai cherché sur le net mais je n'ai rien trouvé.
En général, ce qu'on trouve c'est le mouvement de charges ou de dipoles dans un champ magnétique et pas le champ magnétique produit par ces machins en rotation.

[xt63]

Je sais pas faire les calculs mais j'ai trouvé cela:

http://www.physicspages.com/2015/01/...tating-dipole/

Mais c'est pour un dipôle électrostatique où les charges sont à 180° c'est ça ?

Cordialement

[xt63]

J'ai trouvé cela aussi:

http://hbar.phys.boun.edu.tr/~sevgen...0radiation.pdf

Ca a l'air pas mal et peut être que le cas de la page 15 est la solution mais je ne suis pas certain car le dessin n'est pas très clair (pour moi). Si c'est ça je voudrai juste savoir s'il y a bien un champ magnétique et la formule pourrait servir à d'autre.

Cordialement

[LPFR]

Re.
Les liens des posts #10 et #11 concernent le rayonnement d’une onde électromagnétique et non le champ « magnétostatique » (basse fréquence) qui est l’objet de votre question.
A+

[xt63]

Mince. Mais j'ai trouvé cela:

http://www.hindawi.com/journals/isrn/2012/856748/

C'est le bon exemple ?

Cordialement

[xt63]

Un autre lien mais c'est pour une seule particule, les calculs sont super cools et plaisants à lire...

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Li%C...hert_potential

En ayant une particule on peut avoir le champ magnétique pour deux ?

Cordialement

[LPFR]

Re.
Bis repetita.
Les liens des posts #13 et #14 concernent le rayonnement d’une onde électromagnétique et non le champ « magnétostatique » (basse fréquence) qui est l’objet de votre question.
A+

[xt63]

Ben il n'y a vraiment rien sur le net :/ Et les réponses que j'ai eu ici sont divergentes, entre le oui, le non et le peut être.

Cordialement

[coussin]

@LPFR : pourquoi basses fréquences ? Le champ magnétique aura la fréquence de rotation des charges. Celle-ci peut être élevée, pourquoi pas...