Bonsoir,
est-il exact de dire, qu' une onde électromagnétique est le résultat d' une interaction entre particules chargées ?
Merci
-----
Bonsoir,
est-il exact de dire, qu' une onde électromagnétique est le résultat d' une interaction entre particules chargées ?
Merci
Dernière modification par mach3 ; 11/02/2020 à 14h40. Motif: faute qui pique les yeux dans le titre
Bonjour ,
Cela peut être vrai , mais ce n'est pas le cas le plus général : http://www.cea.fr/comprendre/Pages/p...unication.aspx
Beaucoup sont produites par le déplacement de charges électriques : https://jcmarot.files.wordpress.com/...agnetiques.pdf
Bonjour,
une autre question, peut-être saugrenue, la portée d' action de la charge est-elle infinie, et cette action est-elle continue (j' hésite à ajouter continue / spatio-temporellement, si cela a du sens ?), (j' ai posé une question un peu similaire dans un autre fil) ?
Merci
Bonjour,
La réponse est dans les équations de Maxwell.
Not only is it not right, it's not even wrong!
Bonjour,
je n' ai malheureusement pas les moyens et la culture mathématique pour comprendre les équations de Maxwell et à fortiori si elles impliquent, que le champ d' action d' une particule chargée est continu.
Mais, si c'est le cas, alors ce champ d' action, par cette hypothétique propriété de continuité, pourrait échapper à la notion de vitesse.
Suis-je complètement en dehors des clous ?
Merci
Bonjour,
Vos premières questions étaient parfaitement sensées : en effet, le déplacement d'une charge ne peut créer une onde que si elle accélère par rapport à une autre, donc il y a bien interaction de plusieurs charges pour créer une onde.
En outre, la portée est infinie, à condition d'attendre assez longtemps.
Mais en quoi, la continuité interdirait elle la notion de vitesse ?
Comprendre c'est être capable de faire.
Bonjour,Bonjour,
Vos premières questions étaient parfaitement sensées : en effet, le déplacement d'une charge ne peut créer une onde que si elle accélère par rapport à une autre, donc il y a bien interaction de plusieurs charges pour créer une onde.
En outre, la portée est infinie, à condition d'attendre assez longtemps.
Mais en quoi, la continuité interdirait elle la notion de vitesse ?
je me permets, pour le moment, de laisser en suspend la question posée, quand à la continuité et la vitesse;
je reviens sur la question de l' interaction; au vu de votre réponse, je me permets une hypothèse assez osée, autour de laquelle je tourne depuis une bonne dizaine d' année, en ce qui concerne la dualité onde-corpuscule , d' une onde électromagnétique en l' occurrence :
une onde électromagnétique n'est-elle alors, comme vous le confirmez, que le résultat d' une interaction entre particules chargées ?
Ainsi, lorsqu'on envisage l' interaction entre particules chargées (je me permets de souligner à nouveau), on met en évidence la propriété ondulatoire d' une onde électromagnétique, et si on envisage chaque particule et sa charge, on met en évidence la propriété corpusculaire, d' une onde électromagnétique.
Est-ce assez clair ? Et cette façon de voir a-t-elle une quelconque validité ?
Merci.
Dernière modification par franklin. ; 19/07/2019 à 13h50.
Salut,
C'est très clair et juste mais ça n'a rien à voir avec la dualité onde-corpuscule.
Le raisonnement que tu tiens est classique (au sens "physique classique") et oui en physique classique les ondes électromagnétiques sont des ondes et les corpuscules chargés électriquement sont des corpuscules. C'est assez trivial.
Mais en physique quantique, c'est différent, celle-ci implique que les ondes électromagnétiques sont modélisées par des photons qui sont à la fois des ondes et des corpuscules.
Et les électrons sont à la fois des ondes et des corpuscules.
(ou plutôt, selon les circonstances manifestent l'une ou l'autre de ces propriétés).
L'archétype étant l'expérience de Young, que l'on peut réaliser avec des électrons, des photons ou des neutrons (non chargés).
Et dans chaque cas on a un comportement ondulatoire (interférences) et corpusculaire (impacts sur la cible).
Et l'électromagnétisme n'y joue strictement aucun rôle (d'ailleurs les neutrons n'ont pas de charge électrique, cette propriété ondulatoire des neutrons est utilisée dans certains processus de mesure industriel ou scientifique par diffraction de neutrons).
La dualité onde corpuscule est beaucoup plus fondamentale et basique, en MQ, que les interactions.
Dernière modification par Deedee81 ; 19/07/2019 à 14h14.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
un photon peut-il se définir comme une oscillation d' un champ électromagnétique, conséquence d' une interaction entre particules chargées ( peut-être un mouvement spécifique d' une particule chargée par rapport à une autre, je pense ici, par exemple, à un saut quantique) ?
Merci
Salut,
Le photon n'est pas une oscillation d'un champ électromagnétique, les photons sont le champ électromagnétique.
On passe du champ électromagnétique (description en physique classique) aux photons (description en physique quantique) par la quantification du champ.
Il est vrai que les états de base (l'espace de tous les états possibles est vectoriel, un espace de Hilbert et même de Fock ici) sont souvent choisis comme des états de fréquence précise (et direction, et amplitude et polarisation) et donc équivalent à des ondes monochromatiques. Mais faut pas tout mélanger, un photon reste une particule quantique avec toutes ses particularités (parfois bizarres ).
Les charges n'interviennent pas du tout à ce stade.
Par contre en l'absence de charges le nombre de photons est constant (ne fut-ce que par conservation de l'énergie !)
Pour avoir une variation il faut avoir des particules chargées (par exemple le champ de Dirac des électrons) et, surtout, un terme de couplage entre photons et charges.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonsoir,
voilà, c'est pourquoi j' ai posé cette question.
Je me permets de reposter une image que je perçois comme fondamentale, ainsi que les images de base, qui ont permis sa construction. L' image onde est la superposition des deux premières images, l 'une noire, l' autre blanche, j 'ai déjà posté ces images dans un autre fil, mais je voulais poursuivre la discussion à partir de ce nouveau post, (comme j 'ai un peu peiné techniquement sur ce post, j' attends que les images soient acceptées, ou non, par la modération...)
Merci.
Dernière modification par franklin. ; 22/10/2019 à 21h14.
Salut,
Bah, c'est juste un moiré https://fr.wikipedia.org/wiki/Moir%C3%A9_(physique)
C'est banal, connu depuis une éternité et c'est classique, pas du tout quantique et encore moins fondamental
(tu dis que tu perçois ça comme fondamental mais s'il te plait ne confond pas tes "impressions" et la "science")
En outre, si ton image est une image onde alors moi je suis le Pape. Un enfant qui joue à la corde, ça c'est plus proche d'une onde (s'il remue la corde de manière appropriée).
Mais ça, c'est juste joli. Ce n'est même pas des interférences !!!!!
Et n'oublie pas, tu as l'habitude maintenant : des questions oui, des explications basées sur les théories validées oui, mais une idée personnelle et boum je deviens tout vert. Merci de faire attention.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Le moiré présenté est bien une figure d'interférence, comme dit dans le lien que tu as donné!
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Ah oui tiens, j'ai dit une co...ie. Ca m'arrive
Ceci dit, pour l'exemple donné ce n'est quand même pas une onde, juste une superposition de deux images. C'est joli mais sans plus. Mais bon, j'ai donné l'avertissement et on va attendre ce que Franklin va dire, c'est peut-être intéressant.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
bonjour,
sans aller plus loin, je souhaite juste pour le moment rectifier le titre de la dernière image : du titre "onde" vers le titre "champ", c'est que je tiens compte de votre remarque Deedee 81, ce qui ne veut pas dire, je crois, que j' avance une théorie personnelle...
je prends un temps avant éventuellement de développer ;
merci de m 'accorder un éventuel crédit Deedee81
Salut,
Avec juste une image, ça ne risque pas d'être une théorie personnel mais si tu dois développer.... alors ça risque fort d'être personnel, forcément. Mais bon, on verra le contenu, je ne vais pas faire de procès d'intention.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonsoir, (allez, je me jettes à l' eau...)
je joins trois images. Je sais bien sûr, que ce que j' ai posté, initialement, peut être seulement vu comme un moirage. Il est quand même tout fait troublant de constater la proximité formelle, entre l' image, nommée initialement "onde" et renommée "champ", et la représentation de la ceinture de Van Allen, ou bien la répartition de la limaille de fer autour d' un aimant.
Sans vouloir développer une théorie personnelle : si je m' en tiens à la représentation du champ électrique d' une particule élémentaire, les 2 premières images, que j' ai posté antérieurement ("noire" et "blanc"), et qui ont permis de construire l' image "champ", ont aussi une grande proximité formelle avec l' image "champ électrique" jointe à ce post, si ce n' est que l' image postée ici, représentant un champ électrique, est un champ vectoriel.
D' après l' analyse de l' ensemble de ces images, il semblerait donc, qu'un champ électromagnétique puisse être décrit, comme le résultat de la superposition de deux champs électriques, et je préciserais, ici, deux champs électriques opposés.
La limaille de fer déposée autour d' un aimant permet, semble-t-il de distinguer "les lignes de forces". L' image "champ", distingue-t-elle, alors, comme le ferait la limaille, les lignes de forces "positives" et "négatives", à travers la prédominance de la couleur, noire ou blanche, dans l' image "champ" ? ; (à noter aussi dans cette image, comme l' apparition de deux pôles).
Il s' agit d' une image avant tout, mais l' image décrivant la ceinture de Van Allen, n' est aussi elle-même, qu' une image, et pourtant elle est acceptée, en tant que telle, pour symboliser la ceinture électromagnétique entourant la terre.
Merci, j' ai essayé d' être aussi clair, que j' ai pu...
Salut,
Attention dans l'eau avec l'électricité
Non, sans rire, tu as bien fait. Tout ça est très bien vu.
C'est normal en fait car les ceintures de Van Allen sont dues aux lignes de champ magnétique de la Terre. Et celle-ci n'est jamais qu'un "gros aimant". Particules dans le bouclier magnétique terrestre ou limaille de fer sur une feuille avec un aimant, même combat, à une échelle différente sans plus.
De plus, les lignes de champ d'un dipôle électrique sont identiques aux lignes de champ d'un aimant (qui n'est jamais qu'un dipôle magnétique).
Les champs magnétiques et électriques sont les deux faces d'une pièce appelée champ électromagnétique.
Par exemple, si tu prends ta première image, c'est le champ électrique d'une charge électrique ponctuelle au repos. Considère un observateur en mouvement : hé bien lui, il va aussi détecter un champ magnétique !!!! Tout est lié..... ceci dit, les images sont utiles (la preuve, ce que tu as pu en déduire, bravo), mais ont leur limite. A un moment il faut bien passer à une représentation plus rigoureuse (mathématiques quoi). Mais ce n'est quand même pas la mer à boire, y a pire comme math.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonsoir,
avant de poser une autre question, je vous remercie de vos encouragements, et de me conseiller les mathématiques (effectivement j'y songe depuis un moment).
Je voulais juste faire une remarque. Dans le supplément science et médecine du journal le Monde de ce mercredi, il y a un article concernant le graphène. Si j' ai bien compris, en modifiant un angle dans la molécule , des physiciens ont modifié les propriétés de conductivité de cette molécule (uniquement composée de carbone), et justement ce qui est coïncide, c'est qu'ils appellent cette action sur l'angularité : un moiré .
Merci
Salut,
D'autant que pour le coup c'est pas si compliqué (les maths, ici, les calculs ça dépend du problème (*) ), une louche de vecteurs, un peut d'équations différentielles et c'est tout. Et ma fois,, en y regardant de près, les vecteurs c'est fort simple et les équations différentielles ce n'est pas la mort qui tue (du moins si on se limite à la signification; un truc comme le gradient par exemple, c'est quand même assez intuitif, et même l'opérateur divergence, assez mal nommé d'ailleurs, y a rien qui diverge ).
(*) J'ai eut un ami, qu'il repose en paix, qui avait calculé (sur ordi) la distribution des champs magnétiques dans une machine tournante. Super costaud. A tel point qu'on l'appelait Maxwell
Je l'avais lu ailleurs. Le graphène reste un matériaux étonnant.Je voulais juste faire une remarque. Dans le supplément science et médecine du journal le Monde de ce mercredi, il y a un article concernant le graphène. Si j' ai bien compris, en modifiant un angle dans la molécule , des physiciens ont modifié les propriétés de conductivité de cette molécule (uniquement composée de carbone)
Voir ici par exemple https://www.nature.com/articles/d41586-018-07848-2
(moi je l'avais lu dans PLS :
https://www.pourlascience.fr/sd/phys...hene-13177.php )
Ceci dit, le fait que la conductivité varie avec l'angle, ça, par contre, ce n'est pas étonnant (ce qui est étonnant c'est qu'il en devienne supraconducteur, et c'est d'ailleurs un mécanisme qui doit être proche de certains aspects de la supraconductivité haute température et ça c'est extrêmement important comme découverte).
Malheureusement ici les maths sont infiniment plus complexe car ça fait appel à la mécanique quantique (et je doute que le moiré suffise à comprendre même un pouillème du sujet, ce serait comme essayer de comprendre la Joconde en regardant juste une goute de peinture sur le sol).
Lorsque l'on a un réseau périodique d'atomes pouvant porter des électrons de conduction, la fonction d'onde de ces électrons recouvre tout le matériau. Ces électrons sont alors totalement délocalisé et peuvent conduire le courant.
La structure de cette fonction d'onde dépend non seulement des orbitales mais aussi de la structure géométrique du réseau, conduisant à un spectre de bandes :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_des_bandes
Mais là le calcul est affreusement compliqué. Il y a au moins trois niveau de complexité :
- une simple chaîne unidimensionnelle d'atomes régulièrement espacés. Facile à traiter (enfin, ça reste de la MQ, mais à un niveau assez simple). Traité par Feynman dans son cours de Mécanique Quantique. Où il montre que malgré que les atomes occupent toute la place, l'électron se comporte comme une onde = particule libre (de masse effective calculable).
- Dans des réseaux plus complexes, avec la physique statistique, on peut calculer la structure des bandes. C'est compliqué (très) mais réalisable. On trouve la technique dans le livre Physique Statistique de Couture (c'est son nom, pas son métier ), livre d'ailleurs extraordinairement agréable à lire et super bien écrit et très complet.
- On peut calculer la structure complète de la fonction d'onde, avec les zones de Brillouin et tout et tout https://fr.wikipedia.org/wiki/Zone_de_Brillouin
réalisable (difficile) dans les cas simple sinon il faut des techniques d'approximation ou du calcul sur ordinateur
(à la fac, je l'avais vu avec les techniques d'approximation.... et on ne devait pas le connaitre pour l'examen, c'est dire. Alors que les moteurs triphasés asynchrones, ça on devait connaitre tous les calculs.... et c'était à chier !!!! Le prof donnait 90/100 si on connaissait la partie obligatoire ou si on avait réussi l'examen écrit. Puis il donnait jusqu'à 5 points sur les parties non obligatoires comme celle-là, moi j'avais eut des questions sur les quarks, et jusqu'à 5 points avec des questions qui n'étaient pas dans le cour !!!! Il était un peu sadique mais génial : "Tiens, combien vaut le champ magnétique de la Terre ?", et quand il entendait les réponses souvent absurdes il était clairement MDR)
Je salue l'équipe américaine qui a su calculer cet "angle magique" dans le graphène. Un véritable exploit.
Mais si c'est pour apprendre l'électromagnétisme, ses propriétés etc..., je déconseille plus que fortement de commencer par ça. Quand on veut monter un escalier de mille marches, on met le pied d'abord sur la première marche, si on essaie de le poser directement sur la dernière..... AIE Il est clair que des visualisations graphiques, ça aide, et même beaucoup (*). Mais ça ne dispense pas de monter les marches une à une sans se prendre les pieds dans le tapis. C'est souvent quand on s'y met VRAIMENT qu'on découvre :
- combien la physique c'est compliqué
- combien la physique est belle.... et même plus belle que la plus belle des images (de moirés ou pas). Moi ce qui m'a vraiment donné des étoiles dans les yeux (j'ai eut l'impression forte de voir s'ouvrir une brèche dans les secrets les plus profonds de l'univers) c'est quand j'ai vu l'invariance locale de jauge (en théorie quantique des champs). Quand j'ai vu que le photon n'était qu'une conséquence de : la localité (la relativité) et la symétrie de phase du champ des particules chargées. Magique, littéralement. C'est pour ce genre de chose qu'on fait de la physique, pour ce genre de moment qui doivent sûrement agir comme une drogue.
(*) Avec prudence. Comme on le dit dans l'Encyclopedia Universalis, dans les espaces métriques, la visualisation géométrique aide beaucoup mais est aussi le meilleur moyen de dire... des co...ries ! (il prennent l'exemple des espaces ultramétriques ou les boules peuvent être disjointes, s'englober mais..... jamais se couper !!!!! Essaie un peu de visualiser ça. Si tu y arrives alors là chapeau. Et pourtant un espace ultramétrique c'est con comme la Lune !!!!)
Ca peut aider à visualiser, à comprendre parfois même à raisonner. Mais il ne faut jamais raisonner uniquement avec des images. Sinon ce n'est plus de la physique qu'on fait mais des clowneries. Ca ne marche pas. Enfin, sauf si on fait de la géométrie euclidienne Je dis pas ça pour décourager mais au contraire pour pousser à aller plus loin que le bout des yeux (terme qui convient bien là).
Dernière modification par Deedee81 ; 20/11/2019 à 08h34.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
cette question (qui s' adresse peut-être plus particulièrement à Deedee81) :
en reprenant le "moiré", imaginant une oscillation d' une des figures rayonnante, n' obtient-on pas, alors une figure d'onde et non plus seulement de champ, (ce qui m' avait amené à modifier le titre)...
Merci...
Salut,
Une image ce n'est qu'une image, ça peut être à peu près n'importe quoi. Ce n'est qu'une fraction de pourcent de ce que qui se cache derrière. Relit mon message précédent.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
je ne me trompe pas en disant que deux charges électriques de mêmes signes se repoussent, et que deux charges électriques de signes opposés s'attirent, n'est-ce-pas ?...
Ma question est celle-ci : un champ magnétique est-il l'expression (la résultante, peut-être ?) dans l'espace (et le temps ?) de ces forces d'attraction et de répulsion ?
Merci.
Vous pouvez avoir deux sphères chargées qui exercent des forces l'une sur l'autre.
Entre elles il y a un champ électrique, mais aucun champ magnétique.
Comprendre c'est être capable de faire.
Salut,
Et pour le champ électrique il y a bien un lien, la force étant la charge (affectée) fois le champ électrique (appliqué).
Faraday parlait d'ailleurs de "champs de force" car ce qu'on mesure est toujours un effet sur une charge, donc une force.
Pour le champ magnétique c'est plus compliqué car ça fait intervenir la vitesse des charges.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
j'imagine ici, qu'il faut que ces particules ne soient pas en mouvement l'une par rapport à l'autre.
En me référant à l' image, je ne fais rien d'autre qu'émettre l'hypothèse qu'une onde électromagnétique est le résultat d'une oscillation d'une particule chargée par rapport à une autre.
(J'ai le sentiment qu'il faut un énorme esprit de synthèse, pour aborder toutes ces questions, je me permets donc de poser des questions, de lire mais aussi d'écrire, par ce biais là j'essaye d'avancer; pardonnez-moi, si je vais bien au delà de mes compétences, il s'agit de susciter le dialogue pour réfléchir...
j'ai plein de questions, de suppositions, et j'ai le sentiment que si je me censure, je ne pourrais pas voir clairement..., ou énoncer des hypothèses valables (ce qui serait déjà beaucoup, sans orgueil j'espère)).
Merci.
Dernière modification par franklin. ; 18/12/2019 à 20h30.
A mon avis, la bonne manière d'aborder les choses n'est pas en faisant des suppositions "dans le vide". Car fondamentalement, toutes ces suppositions se valent.Bonjour,
j'imagine ici, qu'il faut que ces particules ne soient pas en mouvement l'une par rapport à l'autre.
En me référant à l' image, je ne fais rien d'autre qu'émettre l'hypothèse qu'une onde électromagnétique est le résultat d'une oscillation d'une particule chargée par rapport à une autre.
(J'ai le sentiment qu'il faut un énorme esprit de synthèse, pour aborder toutes ces questions, je me permets donc de poser des questions, de lire mais aussi d'écrire, par ce biais là j'essaye d'avancer; pardonnez-moi, si je vais bien au delà de mes compétences, il s'agit de susciter le dialogue pour réfléchir...
j'ai plein de questions, de suppositions, et j'ai le sentiment que si je me censure, je ne pourrais pas voir clairement..., ou énoncer des hypothèses valables (ce qui serait déjà beaucoup, sans orgueil j'espère)).
Merci.
Imaginons même que par hasard votre première intuition soit correcte à 90%, et que toutes les autres le soient également. A la 6ème intuition cumulée, tout est déjà à moitié faux.
Une seule chose peut les départager : la manipulation expérimentale.
A défaut d'étudier ces sujets dans un cours (ce que je ne saurais que recommander car des écueils en physique, il n'y en n'a pas 6 comme dans mon calcul mais des dizaines), au moins imprégnez-vous de résultats expérimentaux.
Sans cela, vous allez passer des années à piétiner et ne rien obtenir en retour.
Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.
Bonjour,
je n'ai pas forcément pour le moment les moyens de faire des expériences, j'essaierai de trouver une solution à l'avenir...
Cependant pour le moment je poursuis avec mes lectures, essentiellement Wikipédia :
j'y relève deux citations :
- la première :
"Le photon peut être caractérisé par :
sa fréquence ν"
(je ne sais pas traduire le reste de l'équation sur le site futura) ; je retiens cependant qu'un photon peut être définit en fonction de sa fréquence.
- la deuxième citation de Wikipédia est celle-ci :
"La matière est en perpétuelle agitation ou oscillation au niveau moléculaire. Ces ondes peuvent être :
matérielles, comme le son qui est une vibration des molécules composant l'air
immatérielles, comme la lumière qui résulte de la vibration d'un champ électrique et d'un champ magnétique dans le vide.
il s'agit également d'une propriété des neutrinos."
A partir ce ces citations puis-je déduire qu'un photon se caractérise par une oscillation, et plus précisément l'oscillation d'un champ électromagnétique ? (Cela me parait logique tant une fréquence me semble être le résultat d'une oscillation). La deuxième citation le confirme, n'est-ce-pas ?
Oui c'est vrai une image n'est qu'une image, jusqu'à quel point peut-elle être riche d'enseignements ??
Je ne cherche pas nécessairement la réponse à cette dernière question, mais plutôt à approcher la nature d'un photon (est-ce que cette image peut être utile pour extrapoler ?)
https://jcmarot.com/2017/12/31/animations/Bonjour ,
Cela peut être vrai , mais ce n'est pas le cas le plus général : http://www.cea.fr/comprendre/Pages/p...unication.aspx
je donne cette dernière adresse internet (la référence a été donné au début de la discussion), parce que ce site donne à voir des animations (qui sont aussi des images), est-ce que ces images peuvent être tout ou n'importe quoi de la même manière ?
Je ne cherche pas la polémique, je cherche à comprendre, et aussi à définir, et je crois avoir conscience d'être en quelque sorte présomptueux (quelle est la part égotique de tout cela ?? Là encore je ne cherche pas à répondre à cette question.)
Le dialogue est une vrai nourriture pour la réflexion.
Merci.
Dernière modification par franklin. ; 31/12/2019 à 13h54.