Particules et force magnétique.

[invitedebe9dfc]

Bonjours les gens,
On m'a posé une question il y a quelques temps, question à laquelle je n'ai pas pu répondre : "Quelle est la particule vectrice de la force magnétique ?"
Le gars qui m'a posé cette question me l' aprésentée ainsi :
_toute force peut être représentée comme étant portée par une particule,
_la particule vectrice de la force électromagnétique est un photon, pourtant jamais [il n'a] entendu dire que les aimant étaient des sources de photons...

Donc voilà. Je n'ai pas su quoi lui répondre. Pouvez vous m'aider ? Merci.

MKT.
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[invite91417959]

Les champs électriques et magnétiques sont liés: La description par photons et par champ de vecteur est équivalente: La transformation de fourrier permet de passer de l'une à l'autre. Quand aux aimants ils émmettent bien des photons (du moins lorsqu'ils sont en mouvement). En effet s'ils sont en mouvement il y a une variation du champ magnétique (à part un aimant cylindrique en rotation sur son axe polaire) donc il y a apparition d'un champ électrique donc photons. En effet la force magnétique travaille que lorsque par exemple deux aimants s'attirent en mouvement. Les photons émis ont une énergie de l'ordre de w^2/c^2. C'est pourquoi n'importe quel courant haute frequence,étant capable de produire un champ magnétique rapidement variable, produit des photons (principe des ondes radio)

[invite8ef93ceb]

Bonjour Unepierre,

permet moi une question indiscrète. Sais-tu comment écrire ton nom en Allemand? J'imagine que oui

cordialement,

Simon

PS: à titre d'information, cela peut avoir un intéret général.

[invite91417959]

Bon c'est vrai je savais pas trop quoi trouver comme pseudo, alors j'ai traduit "einstein" pour pas faire prétentieux

[A voir en vidéo sur Futura]

[sitalgo]

Moi j'ai décidé de ne pas choisir zweistein (sans le e final), ou halbestein, plus modeste.

[invite91417959]

Sinon astone ca aurait fait pas mal car en plus ca ressemble à un vrai nom

[invitec336fcef]

[...] En effet s'ils sont en mouvement il y a une variation du champ magnétique (à part un aimant cylindrique en rotation sur son axe polaire) donc il y a apparition d'un champ électrique donc photons.

Ah bon, l'apparition d'un champ électrique entraîne l'apparition de photons ! Je n'ai jamais entendu parler de ça !! Au départ, je pensais que la force magnétique (où électromagnétique) dont Triskaël parlait était la force de Laplace, due à une variation de courant le long d'un conducteur. Mais le photon qui porte une force magnétique, elle est pas mal celle là.

En effet la force magnétique travaille que lorsque par exemple deux aimants s'attirent en mouvement. Les photons émis ont une énergie de l'ordre de w^2/c^2.

Je pourrais avoir une petite démonstration stp ? ou du moins une source pour connaître ce phénomène ? Comment deux aimants en mouvement (à moins que ce soit un mouvement relativiste) peuvent-ils exciter la matière au point de lui faire émettre de la lumière ?

C'est pourquoi n'importe quel courant haute frequence,étant capable de produire un champ magnétique rapidement variable, produit des photons (principe des ondes radio)

Ah bon, donc quand des ondes radio sont émises dans l'atmosphère, ça crée de la lumière ? Je peux également avoir la source de cette information ?

[invite91417959]

Je rappelle:
Les ondes radio, c'est de la lumière (longueur d'onde de l'ordre du mètre)

Pour la démonstration:
on va se placer dans le cadre plus simple d'une spire de courant parcourue par un courant alternatif (tiré d'un bouquin de math spé)
Je ne vais pas faire la démonstration en entier, si tu veux c'est tiré d'un problème des mines MP 2003, rayonnement d'une boucle de courant.

pour le vecteur de pointing on trouve µ*a^4/(16*c^3)*(d^2i/du^2)^2*sin(theta)^2/r^2 *Ur
u=t-temps de propagation
déja vu que la composant est sur Ur , il y a rayonnement
Le flux du vecteur de pointing est égal à
µ*M^2*w^4/(12*Pi*c^3) (bon la je dois bien avouer que je m'étais planté)

tu peux remplacer la sprire de courant par un aimant tournant à la pulsation w et de moment M. Enfin je suis quand même d'accord qu'il faudrait le faire tourner avec w=10^8 pour que ce ne soit pas négligeable
Ce rayonnement n'est pas du à l'exitation de la matière mais à un champ magnétique variable.

Pour les photons:
Il faut d'abord savoir ce que c'est. Les photons apparaissent en utilisant la seconde quantification pour le champ électromagnétique, plus exactement:
le champ EM après avoir été décomposé en serie de fourrier, on montre que pour chaque pulsation (et pour chaque polarisation) on a un comportement pour son amplitude d'un oscillateur harmonique quantique. Cet oscillateur a pour énergies propres hbar*w*(n+1/2). Un photon correspond à transition énergétique entre deux niveaux (d'ailleurs si les niveaux n'étaient pas régulièrement espacées, on n'utiliserait pas la réprésentation de ca par une particule). ajouter un photon, c'est appliquer l'opérateur création sur la fonction d'onde, l'enlever c'est l'opérateur annihilation.

La représentation d'une onde électromagnétique classique avec des photons se fait en utilisant les états cohérents. Il valent:
exp(-alpha^2/2)*sigma(alpha^n/sqrt(n!) |n>)
et |n> corespond à la fonction propre associé à En.
En faisant des calculs sur la variance de la probabilité d'amplitude, tu montres que pour alpha grand on retrouve une onde sinusoidale.


Les champs EM s'il ne sont pas trop faibles vont correspondre à des supperpositions d'états quasi-classiques.

Donc ton aimant tournant emet des photons.

[invitec336fcef]

Je rappelle:
Les ondes radio, c'est de la lumière (longueur d'onde de l'ordre du mètre)

Je pense que c'est incorrect : la lumière est définie sur la gamme spectrale du visible, de l'UV et de l'infra-rouge.

déja vu que la composant est sur Ur , il y a rayonnement...

??

le champ EM après avoir été décomposé en serie de fourrier, on montre que pour chaque pulsation (et pour chaque polarisation) on a un comportement pour son amplitude d'un oscillateur harmonique quantique. Cet oscillateur a pour énergies propres hbar*w*(n+1/2).

là aussi j'ai du mal... bon je vais revoir mes cours d'électromagnétique, parce que beaucoup de choses sont trop rapides pour moi...

++

[inviteca4b3353]

Citation:
Posté par unepierre
le champ EM après avoir été décomposé en serie de fourrier, on montre que pour chaque pulsation (et pour chaque polarisation) on a un comportement pour son amplitude d'un oscillateur harmonique quantique. Cet oscillateur a pour énergies propres hbar*w*(n+1/2).

là aussi j'ai du mal... bon je vais revoir mes cours d'électromagnétique, parce que beaucoup de choses sont trop rapides pour moi...

Et c'est meme la clé de voute (pour ne pas dire le gros coup de bol) de toute la théorie quantique des champs !
Tout champ se comporte comme une collection d'oscillateurs harmoniques, et par chance l'oscillateur harmonique est un des rares systèmes classique dont on peut exactement quantifier la dynamique

Comme quoi ca tient à peu de chose la physique

KB

[invite9c9b9968]

Et ça permet (entre autre) d'expliquer l'émission spontanée (pour rappel, sans ça par exemple bah pas de laser )

La physique tient effectivement à très très peu de choses

[f6bes]

Je pense que c'est incorrect : la lumière est définie sur la gamme spectrale du visible, de l'UV et de l'infra-rouge.
++

Bjr ketch......

TA définition est INCOMPLETE.
Il faut dire la lumiere VISIBLE (par les humains) est définie...(le restant de ta phrase)....................... ...infra rouge.
Là ta phrase aurait été correcte.
Mais il est vrai que pour le commum des mortels le mot lLUMIERE ce rapporte à ce qu'il VOIT.
La "lumiére" (visible par l'homme) fait partie du rayonnement électromagnétique, tout comme les Rayons X, gamma etc .. situés à l'extrémité la plus courte des longeur d'ondes.
Dans "la visibilité" du spectre magnétique nous sommes donc QUASIMENT AVEUGLE.Nous n'en VOYONS qu'une toute petite partie.
Cordialement

[f6bes]

Remoi,
Pas assez rapide pour mettre un lien.en voiçi deux
http://www.cite-sciences.fr/lexique/...d_habillage=45http://fr.wikipedia.org/wiki/Spectre...agn%C3%A9tique

[invitec336fcef]

Bjr ketch......

TA définition est INCOMPLETE.
Il faut dire la lumiere VISIBLE (par les humains) est définie...(le restant de ta phrase)....................... ...infra rouge.
Là ta phrase aurait été correcte.
Mais il est vrai que pour le commum des mortels le mot lLUMIERE ce rapporte à ce qu'il VOIT.
La "lumiére" (visible par l'homme) fait partie du rayonnement électromagnétique, tout comme les Rayons X, gamma etc .. situés à l'extrémité la plus courte des longeur d'ondes.
Dans "la visibilité" du spectre magnétique nous sommes donc QUASIMENT AVEUGLE.Nous n'en VOYONS qu'une toute petite partie.
Cordialement

Nous sommes d'accord donc pour dire que les ondes radio ne font pas partie de ce que l'on appelle lumière ?

++

[f6bes]

Nous sommes d'accord donc pour dire que les ondes radio ne font pas partie de ce que l'on appelle lumière ?

++

Si tu définis "LUMIERE"=photons visibles:Alors OUI.
Si tu définis "-dito-"=Rayonnement électromagnétique:NON
Bataille de langage , sans plus !!
Cordialement