Re: Rayonnement et accélération des charges

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Sujet : Re: Rayonnement et accélération des charges
De : julien.arlandis (at) *nospam* gmail.com (Julien Arlandis)
Groupes : fr.sci.physique
Date : 01. May 2023, 17:46:30
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Le 01/05/2023 à 17:19, François Guillet a écrit :
Julien Arlandis a formulé la demande :
...
Je pense qu'une partie du problème est avant tout un problème de définition, comment définir le rayonnement ? Je vois deux définitions possibles :
-Un champ électrique qui oscille dans le temps qui implique un changement périodique de direction.
-Un champ électrique dont la décroissance spatiale décroit à l'inverse de la  distance.
>
Si on opte pour la première définition il semble que tu aies raison, en revanche pour la seconde définition on peut facilement montrer avec les équations de l'électrodynamique relativiste que seul le mouvement relatif entre l'observateur et la charge ne peut intervenir dans l'équation du champ électrique produit par la charge. Localement une mesure du champ électrique ne peut pas permettre de discerner qui de l'observateur ou de la charge est en train d'accélérer. Il est en revanche certain que pour un observateur qui accélère dans un champ électrostatique, le potentiel vecteur sera uniformément croissant dans le temps et sa décroissance spatiale sera en 1/R. Par cet argument, on est forcé d'admettre qu'une charge uniformément accélérée, le fut elle depuis un temps infini produit un champ électrique qui répond à la seconde définition.
Voilà où j'en suis aujourd'hui dans mes réflexions sur le sujet.
 Dans les deux définitions, il manque une notion d'énergie et une notion de temps. La propagation d'un phénomène emporte de l'énergie fournie par la source, cette énergie devient indépendante de la source et peut être utilisée non localement, et cette propagation se fait à une certaine vitesse dans le milieu.
Dans la seconde définition il n'y a nécessairement de propagation d'énergie dans le cas où c'est l'observateur qui est en mouvement.

Note que l'énergie dépendant du référentiel, ça n'invalide pas l'idée qu'une charge accélérée pourrait voir une charge statique rayonner.
 Alors un "potentiel vecteur uniformément croissant dans le temps" emporte-t-il de l'énergie ? Suppose une sphère chargée isolée dont tu augmentes le potentiel, le potentiel augmente tout autour, mais l'énergie n'est pas emportée puisqu'en la déchargeant, tu peux la récupérer. Idem avec un solénoide supraconducteur dont on augmente le courant.
Je vois donc là un premier problème.
Le champ induit pour l'observateur en mouvement s'opposera à la cause qui lui donne naissance, il devrait perdre de l'énergie au lieu d'en gagner. Mais expérimentalement le gain d'inertie attendu par la théorie n'a jamais été observé. Pourquoi, on ne sait pas. Il y a aussi le problème de la self induction qui pose des difficultés d'ordre théoriques.

Le second porte sur le temps. Dès qu'une charge locale va se mettre à accélérer, elle va voir instantanément rayonner une charge statique lointaine, car le champ de la charge lointaine était déjà présent dans l'espace autour de la charge accélérée. On n'a donc pas symétrie de l'effet d'accélération, la charge accélérée ne voit pas la charge statique comme la charge statique voit la charge accélérée.
Oui mais ceci ne pose pas de problème d'interprétation, de la même manière quand tu tournes la tête tu vois l'ensemble des étoiles tourner autour de toi. Ce qui compte c'est que le potentiel ait bien eu le temps de se propager jusqu'à l'observateur, il faut donc que la charge statique que tu veux soumettre au test du rayonnement existe depuis un temps R/c.

Enfin j'ai un autre souci dans ma propre réflexion. Si une charge accélérée oscillante voit rayonner une charge statique, la verrait-elle à sa propre fréquence ? Je suppose que tu me répondrais "oui", non ?
D'après la théorie oui.

Mais alors ça s'oppose à toutes les observations jusqu'à présent.
Oui aussi.

Date Sujet#  Auteur
23 Jul 24 o 

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