onde électromagnétique

[invite241519f9]

Dans quoi voyage une onde électrognétique?
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[invite100e782b]

bonjour
elle peut voyager partout même dans le vide (comme le montre la lumière) contrairement à l'onde mécanique qui a besoin d'un milieu matériel.

[invite241519f9]

Daccord mais qu'est ce qui ondule s'il n'y a rien que du vide?

[Coincoin]

Salut,
Ce sont le champ électrique et le champ magnétique.
Ces champs sont présents dans tout l'espace (mais peuvent être nuls).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite241519f9]

OK le champ magnétique existe on en connait d'inombrables applications. Mais il évolue dans le vide, il le déforme. Il déforme quoi? Puisqu'il n'y a rien!

[invite19415392]

Non, il ne déforme pas le vide : c'est le champ électro-magnétique qui est déformé.
Si on fait une analogie avec les vagues, les vagues sont des déformations du volume d'eau ; les ondes EM des déformations du champ EM, qui existe en tout point de l'espace.

[invite08ce61fc]

En fait les ondes electro-magnetique sont une deformation tout comme les autres ondes ,seulement au lieu d'etre une vibrations des particules (comme le son) ou une deformation d'un millieu matériel(onde sismique par exemple) c'est une deformation des champs electromagnetique ui se propage .C'est un peu une syntese des autres messges mais j'ai ajouter une belle petites images qui monte en gros le phenomene.

[chwebij]

en fait je pense que la difficulté est dans la "perception" de la notion de champs;
etant en L2 maths-phys, j'ai encore du mal a me le definir.
pour bien me definir le champs, j'utilise la notion de champs gravitationnel.
j'arrive plus facilement a m'imaginer que la gravite puisse agir a distance a travers le vide mais moi aussi j'ai eu du mal m'imaginer des ondes EM se propageant dans le vide.
en fait cette onde est le support d' une energie, cf vecteur de Poynting,une energie electromagnetique.il est un pleu plus intuitif d'imaginer de l'energie se propager.mais je me demande si on peut utiliser la dualité onde-corpuscule pour la propagation de l'onde dans le vide, c'est vrai que s'imaginer un petit photon se balader dans le vide c'est plus facile, par contre en MQ on utilise plutot le cote onde pour la propagation et corpuscule pour interaction avec la matiere.

[b@z66]

Pour ma part, le concept d'onde reste juste un artifice mathématique. Le coté physique de la question réside juste dans le phénomène de propagation des interactions electromagnétiques avec cette fameuse vitesse limite c. La seule chose que l'on observe d'une onde reste ses effets, ses interactions et non l'onde elle-même. On peut essayer avec la MQ de se représenter l'onde sous la forme d'un projectile, cela n'empêche pas que le concept d'onde reste en lui même abstrait dans le cadre de la théorie de Maxwell. En relativité, l'importance de la vitesse de la lumière me fait penser que la notion d'onde électromagnétique est encore beaucoup plus à rapprocher des propriétés spatio-temporelles de façon intrinsèque.

[b@z66]

Pour ma part, le concept d'onde reste juste un artifice mathématique. Le coté physique de la question réside juste dans le phénomène de propagation des interactions electromagnétiques avec cette fameuse vitesse limite c. La seule chose que l'on observe d'une onde reste ses effets, ses interactions et non l'onde elle-même. On peut essayer avec la MQ de se représenter l'onde sous la forme d'un projectile, cela n'empêche pas que le concept d'onde reste en lui même abstrait dans le cadre de la théorie de Maxwell. En relativité, l'importance de la vitesse de la lumière me fait penser que la notion d'onde électromagnétique est encore beaucoup plus à rapprocher des propriétés spatio-temporelles de façon intrinsèque.

De plus, la masse supposée du photon reste jusqu'à preuve du contraire nulle, cela complique donc énormément notre vision classique de l'onde électromagnétique comme étant un simple projectile.

[deep_turtle]

Salut,

On peut essayer avec la MQ de se représenter l'onde sous la forme d'un projectile, cela n'empêche pas que le concept d'onde reste en lui même abstrait dans le cadre de la théorie de Maxwell.

Je ne comprends pas en quoi c'est plus abstrait que la notion de projectile. Les équations de Maxwell sont au contraire assez explicite pour nous dire comment l'onde se propage, et quels sont les objets qui varient dans l'espace et dans le temps.

D'autre part quand tu écris

La seule chose que l'on observe d'une onde reste ses effets, ses interactions et non l'onde elle-même.

c'est vrai d'absolument tout, en physique ou dans la vie : je vois un arbre à cause de ses interactions avec la lumière, je sens les touches de mon clavier à cause de l'interaction électromagnétique entre les atomes du clavier et ceux de mes doigts, etc... Je ne vois pas en quoi ça affaiblit l'intérêt ou la pertinence de la notion d'onde.

[b@z66]

c'est vrai d'absolument tout, en physique ou dans la vie : je vois un arbre à cause de ses interactions avec la lumière, je sens les touches de mon clavier à cause de l'interaction électromagnétique entre les atomes du clavier et ceux de mes doigts, etc... Je ne vois pas en quoi ça affaiblit l'intérêt ou la pertinence de la notion d'onde.

Je n'ai jamais nié la notion ou la pertinence de l'onde mais les équations de maxwell sont avants tout mathématiques, les seules sources objectives qui y apparaissent sont les charges. A moins que tu es déjà vu à quoi ressemble un vecteur "physiquement", je ne pense pas que le concept d'onde pour Maxwell est une autre signification que celle qu'on lui donne mathématiquement et géométriquement. Seul le concept de propagation à une réalité tangible, c'est ce qu'on observe à travers les retards introduits. En physique, si tu l'as oublié, on utilise des modèles qui sont toujours abstraits (faire en soit de la physique avec des bouts de papiers mais sans maths est très difficile à mon sens), le concept d'onde est juste le concept abstrait que l'on utilise pour modéliser le phénomène de propagation. Cela est un peu moins vrai pour des phénomènes tels que les ondes accoustiques qui se manifeste sur un support matériel alors que les ondes électromagnétiques sont elles imatérielles (sans parler de la dualité onde-corpuscule) dans la théorie de maxwell. Et franchement, je ne nie en rien la pertinence du concept d'onde du moment qu'il permet d'expliquer les phénomènes observés, d'ailleurs c'est bien le rôle de la physique que de modéliser la réalité.
Alors ensuite, se masturber l'esprit en essayant de se demander quelle signification philosophique peut avoir le concept d'onde pour moi est une totale perte de temps. Seul ce qu'on observe peut à la limite peut nous rapprocher de ce qu'est la réalité, le restant doit se contenter d'y "coller" au mieux.

[Gwyddon]

Je n'arrive pas à comprendre ta distinction entre onde électromagnétique et onde sonore : pourquoi affirmes-tu qu'une est plus abstraite que l'autre.

[b@z66]

Je n'arrive pas à comprendre ta distinction entre onde électromagnétique et onde sonore : pourquoi affirmes-tu qu'une est plus abstraite que l'autre.

L'une est matérielle à cause de son support(onde accoustique), alors que l'onde electromagnétique dans la théorie de maxwell est "immatérielle". Si tu n'est pas d'accord, dis moi sinon à quoi "ressemble" une onde électromagnétique.

[Sephi]

Si tu n'est pas d'accord, dis moi sinon à quoi "ressemble" une onde électromagnétique.

Á l'écran de mon ordinateur en cet instant même ?

[Gwyddon]

L'une est matérielle à cause de son support(onde accoustique), alors que l'onde electromagnétique dans la théorie de maxwell est "immatérielle". Si tu n'est pas d'accord, dis moi sinon à quoi "ressemble" une onde électromagnétique.

Ok, mais fondamentalement je ne vois pas de différence ; l'onde électromagnétique est une perturbation du champ électromagnétique (qui est le support de l'onde si j'ose dire), tout comme le son est une perturbation mais cette fois du milieu considéré.

[invitebc02850c]

Ce qu'il veut dire je pense, c'est que même si l'onde est conceptuellement équivalente pour une onde sonore ou une onde électromagnétique, seule l'onde sonore est imaginable, représentable.

[b@z66]

Ce qu'il veut dire je pense, c'est que même si l'onde est conceptuellement équivalente pour une onde sonore ou une onde électromagnétique, seule l'onde sonore est imaginable, représentable.

Je suis tout à fait d'accord.

Ok, mais fondamentalement je ne vois pas de différence ; l'onde électromagnétique est une perturbation du champ électromagnétique (qui est le support de l'onde si j'ose dire), tout comme le son est une perturbation mais cette fois du milieu considéré.

Ton interprétation se mord un peu la queue sur le fait qu'une onde électromagnétique perturbe le champ électromagnétique (c'est à dire elle-même), de même son support n'est pas elle-même mais le vide, l'espace-temps. Le fait d'utiliser la dualité onde-corpuscule tendrait à rendre les ondes electromagnétiques plus "matérielles" mais l'incertitude qui délimite l'association de ces deux notions continue à rendre le concept d'onde electromagnétique difficile à saisir.

[Coincoin]

Salut,

une onde électromagnétique perturbe le champ électromagnétique (c'est à dire elle-même)

Non ! L'onde n'est pas le champ... Pour aller dans le sens de 09Jul85, tu peux très bien dire qu'une onde sonore perturbe le champ de pression. En quoi le champ de pression est-il plus concret que le champ électrique ?

[Gwyddon]

Bah voilà... Encore un meilleur exemple, que nous a donné Coincoin


D'ailleurs b@z66, comment définis-tu le vide ? Pour moi, c'est vide de matière, or il se trouve que le champ électromagnétique est partout (même si il peut s'annuler à certains endroits), donc fondamentalement, même si c'est un peu tiré par les cheveux (d'ailleurs j'ai dit "ose dire" ), n'est pas complètement contradictoire.

[deep_turtle]

Je n'ai jamais nié la notion ou la pertinence de l'onde mais les équations de maxwell sont avants tout mathématiques, les seules sources objectives qui y apparaissent sont les charges. A moins que tu es déjà vu à quoi ressemble un vecteur "physiquement", je ne pense pas que le concept d'onde pour Maxwell est une autre signification que celle qu'on lui donne mathématiquement et géométriquement.

Parce que toi, tu as déjà vu à quoi ressemble une charge électrique ?

[invitebc02850c]

La notion de champ est difficile à se représenter aussi, même si elle est assez simple conceptuellement.
Le truc, c'est que les concepts ne nous suffisent pas, on aime avoir des images des choses. Dans certains cas c'est limite impossible, puisqu'on quitte la sphère de ce qu'on observe quotidiennement, pour s'attaquer à des edifices construit par notre raison.
Pour l'onde électromagnétique, se représenter un champ magnétique et un champ électrique oscillant en phase ça va. Mais après se représenter ce qu'est un champ électrique ou un champ magnétique oscillant, je pense que c'est impossible sinon à l'aide de comparaison ou de métaphores.

[Gwyddon]

Pour l'onde électromagnétique, se représenter un champ magnétique et un champ électrique oscillant en phase ça va. Mais après se représenter ce qu'est un champ électrique ou un champ magnétique oscillant

Je n'ai pas compris quelle distinction te permet de ne pas te faire une représentation dans les deux cas. Si c'est déphase, bah tu le représente déphasé non ?

[invitebc02850c]

Effectivement, c'est pas claire ce que j'ai dit.
Je vais expliciter ce que je voulais dire.
Prend l'image de PhysiquePower : elle permet de se représenter ce qu'est un champ électromagnétique.
Mais si tu prend seulement une partie du champ, par exemple le champ magnétique, tu obtiens simplement l'image d'une sorte de corde ondulant. Donc ni plus ni moins qu'une perturbation d'un substrat matériel. On pourrait donc dire que cette image est une sorte de métaphore, une image, d'un champ magnétique.
Mais avoue que cette image, nous ne renseigne plus vraiment sur la différence entre une perturbation se déplaçant dans un champ électromagnétique, et une perturbation magnétique.

Ce que je veux dire c'est que dans cette représentation imagée, l'image supplante ce qui est représenté, et on a irrésistiblement envie de demander quel est le substrat. En fait la représentation ne permet pas de représenter ce qu'est un champ, d'où à mon avis, la limite de cette représentation.

Autant l'image représentant le champ électromagnétique comme un champ magnétique et un champ électrique oscillant en phase apporte de l'information, de l'aide à notre compréhension, autant l'image représentant uniquement le champ électrique n'apporte pas d'informations, et n'aide pas à notre compréhension.

Bon désolé pour ce post poussif, j'espère qu'à force de reformuler j'arriverai à faire passer à peu près ce que j'ai en tête.

[b@z66]

Salut,
Non ! L'onde n'est pas le champ... Pour aller dans le sens de 09Jul85, tu peux très bien dire qu'une onde sonore perturbe le champ de pression. En quoi le champ de pression est-il plus concret que le champ électrique ?

Le champ de pression est plus concret car il a pour origine l'interaction directe des molécules (collision,agitation..). Dans le champ électromagnétique, qu'est ce qui interagit? La théorie de maxwell dit seulement que ce sont les charges électriques entre elles or le vide en soit ne contient pas de charge, ce qui apparait alors c'est que ces interactions se matérialent par des densités d'énergie qui traversent l'espace à la vitesse c, en dehors de cela Maxwell ne dit rien sur leur "réalité". Le concept d'onde de Maxwell reste purement mathématique. En dehors de ça, je te pose la question

De plus quand une onde electromagnétique progressive passe, il s'instaure un champ electromagnétique non nul là où avant il n'y avait rien. L'onde avance d'elle même sans besoin de rien car elle peut se propager dans le vide. Alors franchement j'ai du mal à comprendre pourquoi, tu distingues le champ de l'ondes dans ce cas. En particulier, selon ton interprétation, l'onde se différencierait à cause de l'aspect dynamique des perturbations apportées à un régime stationnaire de l'électromagnétisme. Toutefois, rien n'empêche que l'on peut voir l'electrostatique et la magnétostatique comme des cas particuliers de l'électromagnétisme, on suppose alors juste une onde continue (de fréquence nulle).

[b@z66]

Parce que toi, tu as déjà vu à quoi ressemble une charge électrique ?

Des éclairs, des ions, des éléments chargés, de la matière en gros. Mon corps contient aussi des charges alors que s'il était juste une onde j'aurais du mal à me l'imaginer.

[b@z66]

Effectivement, c'est pas claire ce que j'ai dit.
Je vais expliciter ce que je voulais dire.
Prend l'image de PhysiquePower : elle permet de se représenter ce qu'est un champ électromagnétique.
Mais si tu prend seulement une partie du champ, par exemple le champ magnétique, tu obtiens simplement l'image d'une sorte de corde ondulant. Donc ni plus ni moins qu'une perturbation d'un substrat matériel. On pourrait donc dire que cette image est une sorte de métaphore, une image, d'un champ magnétique.
Mais avoue que cette image, nous ne renseigne plus vraiment sur la différence entre une perturbation se déplaçant dans un champ électromagnétique, et une perturbation magnétique.

Ce que je veux dire c'est que dans cette représentation imagée, l'image supplante ce qui est représenté, et on a irrésistiblement envie de demander quel est le substrat. En fait la représentation ne permet pas de représenter ce qu'est un champ, d'où à mon avis, la limite de cette représentation.

Autant l'image représentant le champ électromagnétique comme un champ magnétique et un champ électrique oscillant en phase apporte de l'information, de l'aide à notre compréhension, autant l'image représentant uniquement le champ électrique n'apporte pas d'informations, et n'aide pas à notre compréhension.

Bon désolé pour ce post poussif, j'espère qu'à force de reformuler j'arriverai à faire passer à peu près ce que j'ai en tête.

Tout à fait d'accord avec toi.

[Coincoin]

il s'instaure un champ electromagnétique non nul là où avant il n'y avait rien

Si, y avait quelque chose : un champ électrique et un champ magnétique nuls !
J'ai peut-être l'air de chipoter, mais c'est la clé du problème : le vide n'est pas "rien".

La difficulté de conception d'une onde électromagnétique vient du fait qu'elle ne fait pas appel à des objets intuitifs, mais d'un point de vue mathématique c'est la même chose qu'une onde acoustique ! C'est même mieux, parce qu'on est débarassé des images fausses qui viennent avec les représentations intuitives.

[deep_turtle]

Parce que toi, tu as déjà vu à quoi ressemble une charge électrique ?

Des éclairs, des ions, des éléments chargés, de la matière en gros. Mon corps contient aussi des charges alors que s'il était juste une onde j'aurais du mal à me l'imaginer.

Les éclairs c'est de la lumière, des ions on n'en voit pas souvent et quand c'est le cas c'est grâce à leurs interactions avec la lumière, et la matière on ne la sent que par le champ électrostatique dû aux charges (avec un poil d'effets quantiques, certes)...


C'est pas juste pour le plaisir de contredire, c'est pour souligner le fait que la notion de charge électrique n'est pas plus ni moins intuitive que celle de champ ou d'onde !

[invitebc02850c]

C'est pas juste pour le plaisir de contredire, c'est pour souligner le fait que la notion de charge électrique n'est pas plus ni moins intuitive que celle de champ ou d'onde !

Tout à fait, pourtant selon notre niveau d'étude, le temps depuis lequel on manie certains concepts, on devient familier avec ces concepts, on peut avoir l'illusion qu'ils nous sont intuitifs.

Pour les charges, depuis le collège on nous enseigne qu'il y a des plus, qu'il y a des moins. Cela nous parait intuitif lorsqu'on nous le rabache depuis des années, mais c'est une illusion. Par exemple lorsque j'ai découvert qu'on parlait de charge de couleur des quarks, cela m'a parut étrange, jusqu'au moment ou je me suis rendu compte que pour les électrons par exemple, le signe - était aussi arbitraire que celui de décrire la charge d'un quarks par une couleur.