Bonjour, une charge accélérée émet un rayonnement ; peut-on déterminer la fréquence du rayonnement émis ? Dans un cyclotron, pourquoi a-t-on une seule fréquence de rayonnement ? Est-ce que la f du rayonnement émis est la même que celle de la variation du vecteur accélération ?
merci pour vos réponses
ou dit autrement : si on prend le cas d'une antenne, le courant est alternatif donc l'accélération a un profil sinusoïdal et la f émise est celle de la variation de l'accélération. Ma question revient à se demander pourquoi il n'y aurait pas d'émission par rayonnement à une autre fréquence puisque l'accélération varie quand même sur une durée inférieure à une période temporelle... que se passe-t-il si on a une variation non périodique ?
Bonjour.
Le champ électrique instantané de l’onde rayonnée par une charge accélérée est proportionnel à l’accélération instantanée de la charge.
Pour qu’il y ait une fréquence de rayonnement unique il faut que l’accélération de la charge soit sinusoïdale, comme cela arrive dans les antennes radio.
Dans un synchrotron, la situation est plus compliquée car les électrons se déplacent à une vitesse très proche de la lumière et la relativité fait que le rayonnement est vu, du laboratoire, comme émanant surtout vers l’avant de la particule. Donc, vous voyez le champ électrique qui est de module constant, comme l’accélération de l’électron, variant en intensité à la fréquence de rotation de la particule dans le synchrotron.
Mais les longueurs d’onde du rayonnement correspondent à des fréquences bien plus élevées : des UV courts ou de rayons X mous.
Au revoir.
Bonjour ,
La particularité du cyclotron est de travailler à fréquence fixe quelque soit l'énergie de la particule .
Elle accélère parce que son trajet est en spirale de rayon croissant dans la machine , et non pas parce que l'on augmenterait la fréquence .
Si l'on se contente de l'approximation non relativiste , son rayonnement est concentré à la fréquence gyromagnétique ;
Le rayonnement est réduit à une raie , mais élargie par des collisions inévitables ou par des variations non maitrisées du champ magnétique .
Toujours au plus simple , fréquence de rotation f = q B/ 2 Pi m
Re.Envoyé par am13
Si, dans une antenne, l’accélération n’est pas sinusoïdale, le champ émis ne le sera pas non plus et il y aura plusieurs fréquences émises.
C’est ça qui arrive presque en permanence dans les émetteurs : la fréquence ou l’amplitude du signal varient pour transmettre de l’information. Pour les émetteurs classiques ces variations sont faibles par rapport à la fréquence de la porteuse.
Mais actuellement on fait « mieux » avec de systèmes de transmission « broad spectrum ». Un exemple ce sont les satellites GPS, ils émettent tous sur une même bande très large avec un codage qui permet au récepteur de séparer le signal de chaque satellite.
A+
d'accord, merci pour vos réponses et vos précisions
A bientôt
Dernière question, si une charge est accélérée de manière uniforme, quelle sera la f d'émission du rayonnement ?
Re.
Il n’y aura pas d’oscillation et donc, pas de fréquence. Ce sera une onde électromagnétique avec E qui diminue avec la distance (et non le carré de la distance). La direction de E évoluera car il sera toujours perpendiculaire à la direction de la source au moment où l’onde a été émise.
Voici l’horrible formule de Feynman :
A+
merci pour la réponse et la PJ !
