Lignes de champ magnétique et onde?
Bonjour,
L'expérience de l'aimant avec de la limaille de fer montre l'existence de lignes de champs.
Pour autant s'agirait-il d'ondes magnétiques existantes sans être associées avec des ondes électriques comme c'est le cas pour les ondes électromagnétique?
Lorsque l'on parle d'onde, il y a derrière la notion de propagation (se déplace à une certaine vitesse) d'énergie. Dans le cas de l'expérience avec la limaille de fer, on modifie les propriétés de l'espace autour de l'aimant. Cette modification, champ vectoriel, reste constante dans le temps si l'aimant ne bouge pas. Si tu prends un point particulier de cet espace, la valeur du champ magnétique ne change pas avec le temps, champ statique donc indépendant du temps donc pas de propagation.
salut,
on peux noter aussi que c'est une question de point de vue (bienvenu dans un univers relativiste), un observateur se déplaçant par rapport à l'aimant, "verra" (sentira les effets) d'un champ magnétique et d'un champ électrique, c'est ce qui se cache derrière la loi de Lenz-Faraday.
La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.
Bonjour,Envoyé par mej
Modifier les propriété de l'espace ça me rappelle quelque chose: la présence d'une masse qui déforme l'espace-temps.
Déformer l'espace est un artifice mathématique qui permet dans la réponse a cette question d'expliquer qu'il n'y a pas besoin d'onde. Pour qu'une action (pas nécessairement un travail) s'exerce a distance il faut un vecteur qui dans le cas des ondes électromagnétiques est a la fois ondulatoire ET corpusculaire.
Pour un champ magnétique fixe on n'a, semble-t-il, rien trouvé de mieux que de modifier les propriété de l'espace au voisinage de l'aimant.
La question porte exclusivement sur l'existence ou non des ondes magnétiques SEULES qui seraient associées aux lignes de champ.
Dernière modification par ecolami ; 06/05/2016 à 16h45.
Si il y a des ondes magnétiques, la valeur du champ B varierait dans le temps et donc d'après les équations de Maxwell, il engendrerait un champ électrique qui lui-meme engendrerait un champ B...
Ensuite, je ne parle pas d'espace-temps totalement différent de l'espace et du temps considérés séparément.
Je ne parle pas non plus des caractéristiques de l'espace mais des propriétés de l'espace autour de l'aimant que l'on peut modifier avec un champ magnétique par exemple.
Dernière modification par mej ; 06/05/2016 à 16h55.
Y a un sujet récent, qui parle des ondes générées en secouant un aimant...
Il y en a même deux...
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Bonjour,
Je veux bien considérer que tant qu'on ne met pas en évidence les lignes de champs magnétique (avec de la limaille de fer) le champ n'existe pas. (Cette façon de procéder est issue de la mécanique quantique). Mais comment expliquer ce qui se passe au moment ou cette limaille est ajoutée, permettant au champ magnétique de suivre des lignes préférentielles. La difficulté étant de comprendre qu'un travail est effectué (l'arrangement de la limaille suivant les lignes de champs) et que ceci serait fait sans onde ni échange d'énergie.
Je pense qu'en physique il nous reste a comprendre la nature exacte du magnétisme (et aussi des champs électriques fixes). On sait décrire avec toute la précision voulue ces notions mais sans avoir encore une idée claire de ce qui leur permet d'agir a distance.
Une explication existe pour les ondes électromagnétiques mais rien pour les champs fixe électrique OU magnétique. Quand il y a un courant électrique il y a toujours un champ magnétique associé. Mais l'électrostatique montre qu'il peut y avoir un champ électrique sans champ magnétique.
Le champ existe même sans mettre la limaille de fer. Ne sous-estimez pas trop les physiciens. Ce sont là des choses triviales et bien comprises...
Comme le dit coussin le champ magnétique existera toujours que tu déplaces ou non l'aimant.
Le champ magnétique d'un aimant est un champ statique indépendant du temps (pas de propagation): tu ne peux pas le "supprimer": tu ne peux pas avoir un aimant sans champ magnétique associé.
Le champ électromagnétique est un champ électrique et magnétique couplés (la variation spatiale et temporelle de l'un dépend de l'autre), on ne peut pas les séparer. Lorsque tu envois un signal via une antenne l'onde électromagnétique se propage si tu coupes le signal plus d'onde électromagnétique pourtant l'antenne est toujours là.
Le champ magnétique d'un aimant est une propriété intrinsèque à l'aimant: Le champ magnétique apparait lors de la fabrication de l'aimant.
Dernière modification par mej ; 07/05/2016 à 12h42.
Comment prouves-tu que le champ a la même topologie avec et sans limaille de fer?
Stefjm avocat du
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Je commence à voir un peu où tu veux en venir, mais j'ai l'impression qu'il y a baleine sous caillou...Je pense qu'en physique il nous reste a comprendre la nature exacte du magnétisme (et aussi des champs électriques fixes). On sait décrire avec toute la précision voulue ces notions mais sans avoir encore une idée claire de ce qui leur permet d'agir a distance.
D'abord, je voulais rappeler que l'idée de champ est justement ce qui permet de rendre locale l'interaction entre deux particules chargées, autrement dit, les champs évitent l'action à distance.
Ensuite, on peut signaler qu'en dernière analyse, le problème doit être compris en terme quantique et que dans ce cadre les interactions se font localement (à un endroit et un temps donné) entre particules (les intersections dans les diagrammes de Feynman), dans notre cas des porteurs de charges (disons des électrons) et des "messagers" (photons) et que cette analyse s'applique aussi bien aux champs magnétiques (ou électriques) qu'aux ondes électromagnétiques.
L'explication existe et elle peut être approchée à l'aide des potentiels de Liénart-Wiechert (une version plus détaillée sur la page anglophone avec l'expression des champs magnétique et électrique). Ces derniers donnent les potentiels créés en un point (repéré par r), à un moment donné (t) par une charge en mouvement (à la vitesse v).
L'aspect local doit t'apparaître clairement en regardant l'argument de la vitesse (dans la page francophone liée), v=v(t-r/c). L'effet d'un mouvement de la source, se fait sentir un peu plus loin avec un délais r/c, qui est le temps pour que l'information arrive en r au temps t à la vitesse de la lumière c.
Maintenant tu pourrais argumenter que dans le cas d'une charge fixe, il faut mettre toutes les vitesses à 0 dans les formules des potentiels (et donc des champs) et qu'alors il n'y a plus de vitesse, plus de délais, plus de localité, plus d'information qui se propage à la vitesse de la lumière. Mais c'est là qu'il faut être prudent. La bonne question est : comment cette charge fixe est-elle arrivée là ?
Je te propose une petite expérience de pensée. Pour prendre un exemple extrême, suppose que tu crées une paire électron/poistron. Avant la création, il n'y a pas de charges et donc pas de champs. Juste après la création, le positron et l'électron commencent à s'éloigner l'un de l'autre (disons que le positron reste immobile et que l'électron s'éloigne de toi), dans ce cas les formules de Liénart-Wiechert s'appliquent tout à fait. Tu ne recevras l'information (tu mesures le champ électrique en r) qu'un peu plus tard, en décalé.
Au fur et à mesure que le temps passe, l'effet de l'électron qui continue de s'éloigner sera de plus en plus faible et tu finiras par ne mesurer que le champ dû à un positron fixe (tu n'as pas investi dans un détecteur de très bonne qualité) et on se retrouve dans la situation décrite par coussin : le champ en r d'une charge fixe est déjà là, que tu aies mis ton instrument de mesure en route ou non. En revanche, à quelques années lumière de là, mon détecteur indique toujours 0 et je ne verrai son aiguille se déplacer et se stabiliser que plus tard (j'ai un meilleur détecteur que toi).
On pourrait bien entendu prendre un exemple plus classique (créer des paires de particules pour donner une explication classique, il faut être tordu !) avec une distribution de charges un peu plus conséquente mais globalement neutre et l'éplucher progressivement de ses électrons (avec de la peau de chat) ou faire la même chose dans le cas magnétique avec un électro-aimant que l'on allumerait progressivement.
La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.
Il n'a pas la même topologie à cause de la présence du fer qui est ferromagnétique: les lignes de champs seront canaliséesComment prouves-tu que le champ a la même topologie avec et sans limaille de fer?
Stefjm avocat du
Bonjour,
Je vous remercie pour ces diverses explications ou réponses. L'expérience avec juste la limaille de fer et l'aimant montre la grande complexité du problème des champs magnetiques. En effet pour que les lignes de champs soient matérialisées il faut une raison physique qui explique leur existence. Pourquoi cette anisotropie?
Euh non, je le répète : il n'y a pas de "grande complexité" dans les lignes de champ d'un aimant... C'est le B A B-A.
Que vous, vous trouviez ça complexe est une autre histoire. C'est juste que vous ne connaissez pas le sujet.
Dernière modification par coussin ; 07/05/2016 à 14h55.
vous pouvez répéter la question ?
La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.
Sont-ce les lignes de champ qui canalisent la limaille ou la limaille qui canalise les lignes de champs?Il n'a pas la même topologie à cause de la présence du fer qui est ferromagnétique: les lignes de champs seront canalisées
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Bonsoir,
L'anisotropie des lignes de champ magnétique, que montre la limaille de fer, reste un mystère. L'existence des paires de pôles magnétique et des lignes de champs laisse penser à la circulation en circuit (plus ou moins) fermé d'un flux ayant une orientation constante. Je ne considère toujours qu'un aimant permanent immobile.
J'ai trouvé pourquoi la limaille de fer peut s'organiser suivant les lignes de champs sans que l'aimant ne fournisse le travail (mécanique): c'est simplement l'opérateur qui fournit le travail.
Bonjour,
Pour moi, rien ne prouve que ce que dit ecolami est faux,
le champ magnétique peut exister uniquement lorsque on le mesure, mais pas dans l'absolu, autrement dit il se peut qu'il y'a interaction entre limaille, boussole,....etc et aimant.
l'exemple qui m'inspire le plus est la couleur d'un objet qui n'est propre à l'objet lui même, ou on doit attaquer l'objet avec un source de lumière pour percevoir sa couleur .
A+
