D'où vient le champ magnétique ?
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D'où vient le champ magnétique ?



  1. #1
    Trictrac

    D'où vient le champ magnétique ?


    ------

    Bonjour,

    On nous dit que le champ magnétique vient de la contraction relativiste du champ électrique.
    Mais le champ magnétique induit existe aussi à faible vitesse quand gamma = 1 et que la transformation galiléenne s'applique.
    D'où vient donc à la base ce champ magnétique ?

    -----

  2. #2
    coussin

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Je ne vois pas trop où intervient cette interprétation "relativiste" pour le cas d'un bête aimant permanent...
    La source de champ magnétique sont les moments magnétiques. De la même manière que la source de champ électrique sont les charges électriques.

  3. #3
    coussin

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Une autre source de champ magnétique, plus en adéquation avec votre interprétation, sont les courants c'est à dire des charges qui bougent.
    Et comme le "qui bougent" est relatif, on retombe sur les transformations de Lorentz des champs.

  4. #4
    Trictrac

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Une autre source de champ magnétique, plus en adéquation avec votre interprétation, sont les courants c'est à dire des charges qui bougent.
    Et comme le "qui bougent" est relatif, on retombe sur les transformations de Lorentz des champs.
    L'explication relativiste du champs magnétique d'une particule en mouvement est que le champ électrique se contracte à haute vitesse.
    Mais cette contraction n'existe pas pour les basses vitesses, ce qui n'empêche pas qu'il y ait un champ magnétique induit.

    https://fr.wikipedia.org/wiki/Transf...ctromagnétique
    On voit dans cet article la description de l'approximation galiléenne.

    Et il est écrit plus loin :
    Une particule chargée, au repos dans le vide, engendre un champ électrique isotrope, identique dans toutes les directions de l'espace. En revanche, son déplacement brise cette symétrie, à cause d'effets relativistes : cette déformation est à l'origine du champ magnétique.
    Mais cette explication ne vaut que pour rendre compte du facteur gamma il me semble.

    Je ne vois pas trop où intervient cette interprétation "relativiste" pour le cas d'un bête aimant permanent...
    Elle vient de ce que les particules à la base sont en rotation, ce qui est un mouvement.
    Dernière modification par Trictrac ; 10/08/2023 à 14h25.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    coussin

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Je ne comprends pas votre message...
    Le champ magnétique apparaît quelle que soit la vitesse, aussi petite soit elle. Ce n'est pas comme si il y avait une "vitesse limite" au-delà de laquelle le champ magnétique apparaît soudainement...

  7. #6
    Trictrac

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Très bien, donc on ne sait pas d'où il vient. J'avais cru comprendre qu'il venait d'une déformation du champ électrique.
    Mais il semble qu'à la base il vienne tout seul, et que quand le champ électrique se contracte il grossit encore plus vite en raison de cette contraction.

  8. #7
    coussin

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par Trictrac Voir le message
    Très bien, donc on ne sait pas d'où il vient.
    C'est la conclusion que vous tirez de mes messages ? Soit...

  9. #8
    Trictrac

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    C'est la conclusion que vous tirez de mes messages ? Soit...
    Je veux dire qu'il ne s'explique pas par la relativité, que son existence ne dépend pas d'elle, que le phénomène d'induction est lié au mouvement mais a une origine inconnue.
    Dernière modification par Trictrac ; 10/08/2023 à 14h56.

  10. #9
    coussin

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par Trictrac Voir le message
    Je veux dire qu'il ne s'explique pas par la relativité
    Bien sûr que non... Avez-vous vu mon message #2 ? Où voyez-vous de la Relativité dans les aimants que vous mettez sur votre frigo ?

  11. #10
    mach3
    Modérateur

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Quelques fils à lire :

    https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6646628 (post indiqué et suivants, ne pas lire les messages qui précède de non credule qui raconte n'importe quoi)
    https://forums.futura-sciences.com/p...e-maxwell.html
    https://forums.futura-sciences.com/p...de-lorenz.html

    L'explication selon laquelle le champ magnétique nait du champ électrique à cause de la relativité ne tient pas vraiment.
    Certes il y a des situations où il y a du champ électrique mais pas de champ magnétique dans un référentiel et apparition d'un champ magnétique dans un autre référentiel.
    Mais que dire du champ magnétique d'une boucle de courant immobile dans un fil neutre, qui est une situation où il n'y a pas de champ électrique et seulement du champ magnétique qu'on ne peut annuler dans aucun référentiel ? il apparait comment lui ?

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  12. #11
    Trictrac

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Quelques fils à lire :

    https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6646628 (post indiqué et suivants, ne pas lire les messages qui précède de non credule qui raconte n'importe quoi)
    https://forums.futura-sciences.com/p...e-maxwell.html
    https://forums.futura-sciences.com/p...de-lorenz.html

    L'explication selon laquelle le champ magnétique nait du champ électrique à cause de la relativité ne tient pas vraiment.
    Certes il y a des situations où il y a du champ électrique mais pas de champ magnétique dans un référentiel et apparition d'un champ magnétique dans un autre référentiel.
    Mais que dire du champ magnétique d'une boucle de courant immobile dans un fil neutre, qui est une situation où il n'y a pas de champ électrique et seulement du champ magnétique qu'on ne peut annuler dans aucun référentiel ? il apparait comment lui ?

    m@ch3
    Ca existe un courant immobile ?
    Je pense que le courant circule dans cette boucle.
    Il me semble que le champ magnétique ne peut venir que s'il y a du mouvement.

    Bien sûr que non... Avez-vous vu mon message #2 ? Où voyez-vous de la Relativité dans les aimants que vous mettez sur votre frigo ?
    Le champ magnétique des aimants vient du mouvement particulier des électrons dans les atomes. En temps normal les champs magnétiques s'annulent mais pas là.
    Le champ magnétique vient toujours du mouvement, mais contrairement à ce qu'on lit souvent il ne vient pas de la relativité. Par contre il obéit à la transformation de Lorentz et non pas à la transformation galiléenne.

    Dans un des fils cités on trouve ça:
    Étonnant tout de même que la contraction relativiste de l'espace entre les charges électriques lorsqu'elles en mouvement à une vitesse pourtant très faible suffise à induire le champ magnétique. Ou bien je n'ai rien compris...
    Ce qui montre que cette idée est vraiment répandue.

    Je dirais que le champ magnétique ne peut venir que d'une charge en mouvement, mais que l'évolution de ce champ en fonction de la vitesse n'obéit pas aux transformations de Galilée mais de Lorentz, c'est à dire qu'il faut tenir compte du facteur gamma.
    Dernière modification par Trictrac ; 10/08/2023 à 16h50.

  13. #12
    jiherve

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    bonjour
    quelle est l'ordre de grandeur de la vitesse des électrons dans un conducteur?
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  14. #13
    mach3
    Modérateur

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par Trictrac Voir le message
    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Mais que dire du champ magnétique d'une boucle de courant immobile dans un fil neutre, qui est une situation où il n'y a pas de champ électrique et seulement du champ magnétique qu'on ne peut annuler dans aucun référentiel ? il apparait comment lui ?
    Ca existe un courant immobile ?
    Je pense que le courant circule dans cette boucle.
    Il me semble que le champ magnétique ne peut venir que s'il y a du mouvement.
    C'est la boucle qui est immobile, pas le courant qui circule dedans. J'aurais dû dire "une boucle immobile dans laquelle circule un courant", mais pour moi ça va sans dire que le courant c'est mobile et que donc l'adjectif immobile ne peut pas lui être attribué.

    La relativité restreinte n'est par ailleurs pas incompatible avec des particules monopôles magnétiques (on en n'a jamais observé mais certaines théories les prédisent), et le champ magnétique dont ils seraient la source serait présent dans le référentiel où ces monopôles seraient immobiles.

    Bref, le champ électrique n'est pas le papa du champ magnétique, ils résultent tous les deux d'un même objet vu différemment selon le point vue, le tenseur électromagnétique.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  15. #14
    Trictrac

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    bonjour
    quelle est l'ordre de grandeur de la vitesse des électrons dans un conducteur?
    JR
    Explications données par Google Bard
    Les électrons se déplacent effectivement très lentement, mais il y en a beaucoup d'entre eux dans un fil. C'est la combinaison de la vitesse lente et du grand nombre d'électrons qui crée un champ magnétique puissant.
    Pour vous donner une idée, un courant électrique de 1 ampère correspond à 6,2415 × 10^18 électrons par seconde. Cela signifie qu'il y a beaucoup d'électrons qui se déplacent dans un fil même s'ils ne se déplacent que très lentement.
    La force du champ magnétique est également proportionnelle à la distance entre les électrons. Plus les électrons sont proches les uns des autres, plus le champ magnétique sera fort.
    Dans un fil, les électrons sont très proches les uns des autres. Cela est dû au fait que les électrons sont attirés par les noyaux atomiques des atomes qui composent le fil. L'attraction entre les électrons et les noyaux atomiques les maintient proches les uns des autres.
    La combinaison de la vitesse lente, du grand nombre d'électrons et de la distance proche entre les électrons crée un champ magnétique puissant dans un fil.
    Dernière modification par Trictrac ; 10/08/2023 à 17h29.

  16. #15
    jiherve

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    re
    oui mais ces vitesses sont elles relativistes ?

    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  17. #16
    invite96766349

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par Trictrac Voir le message
    Explications données par Google Bard
    En tout cas ce sont vraiment des explications à la "sciences et vie junior"...
    Je vous conseille de mieux choisir vos références de lectures qui ne manquent pas sur le net.
    Une parmi tant d'autres même si ça reste de la vulgarisation ce sera toujours mieux que de demander à une IA absolument pas du tout faite pour ça:
    https://fr.khanacademy.org/science/p...iAAEgKMTPD_BwE

  18. #17
    Trictrac

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par SynergiC Voir le message
    En tout cas ce sont vraiment des explications à la "sciences et vie junior"...
    Je vous conseille de mieux choisir vos références de lectures qui ne manquent pas sur le net.
    Une parmi tant d'autres même si ça reste de la vulgarisation ce sera toujours mieux que de demander à une IA absolument pas du tout faite pour ça:
    https://fr.khanacademy.org/science/p...iAAEgKMTPD_BwE
    Je sais bien que ce n'est pas toujours fiable, et je ne publie que quand je crois que c'est bon.
    Quel est le problème ici avec la réponse de Bard, car dans le lien donné je ne vois rien qui contredise ses dires ?

  19. #18
    mach3
    Modérateur

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par Trictrac Voir le message
    Je sais bien que ce n'est pas toujours fiable, et je ne publie que quand je crois que c'est bon.
    Quel est le problème ici avec la réponse de Bard, car dans le lien donné je ne vois rien qui contredise ses dires ?
    Le problème n'est pas que cette réponse du bot soit fausse (elle est peut-être 100% valide, mais je ne l'ai même pas lue), le problème c'est qu'une réponse de bot c'est souvent du vrai mélangé à du faux. Autant aller directement lire des documents où il est très peu probable de trouver du faux.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  20. #19
    gts2

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par Trictrac Voir le message
    Quel est le problème ici avec la réponse de Bard, car dans le lien donné je ne vois rien qui contredise ses dires ?
    Rien que "La force du champ magnétique est également proportionnelle à la distance entre les électrons."

  21. #20
    Nicophil

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Trictrac Voir le message
    D'où vient donc à la base ce champ magnétique ?
    Le magnétisme est à attribuer en premier lieu au spin des électrons.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  22. #21
    ArchoZaure

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Bonjour.
    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    Le magnétisme est à attribuer en premier lieu au spin des électrons.
    Lesquels ?
    Les électrons libres de la dernière couche ?
    Ça marche aussi avec les électrons intervenant dans les liaisons covalentes ? (vu que ces électrons ont des spins opposés je pose la question).

    Sinon un peu de lecture sur l'aimantation permanente.
    https://www.futura-sciences.com/scie...carbone-26888/
    Dernière modification par ArchoZaure ; 12/08/2023 à 15h23.

  23. #22
    Trictrac

    Re : D'où vient le champ magnétique ?

    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    Bonjour,

    Le magnétisme est à attribuer en premier lieu au spin des électrons.
    Je parlais du champ magnétique induit par le déplacement d'un électron.

    Pour les aimants, le champ magnétique est composé de deux contributions : le champ magnétique orbital de l'électron et son champ magnétique de spin. Le spin est une rotation dans l'espace des quaternions et est donc un mouvement. Finalement le magnétisme des aimants provient lui aussi d'un mouvement de charges.

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