Re: Rayonnement et accélération des charges

Le 06/05/2023 à 12:57, Julien Arlandis a écrit :

Le 01/05/2023 à 20:05, François Guillet a écrit :

Julien Arlandis a formulé la demande :
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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 ?

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D'après la théorie oui.
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Mais alors ça s'oppose à toutes les observations jusqu'à présent.

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Oui aussi.

 Dans l'approximation des vitesses et accélérations faibles, la force de Coulomb F=q.E ne dépend pas de la vitesse ni de l'accélération de la charge, il me semble ? Ou me gourre-je ?
C'est la force sur une charge q vu par un observateur qui la voit dans un champ E.
 Donc si on accélère la charge-test q avec un champ électrique E, on aura toujours F=q.(E+E') où E' est le champ local de la charge distante.
Quelque soit la façon dont varient E et E', c'est de façon indépendante, la force q.E' liée à la charge distante ne changera donc pas en fonction de l'accélération de la charge-test.
 Je ne vois pas comment réconcilier ça avec la relativité.

 Si la charge accélère on a vu qu'il faut tenir compte de l'influence des potentiels sur la charge accélérée, or l'expression de la force de Lorentz ne fait intervenir en première analyse que la vitesse et la position de la charge :
F = q(- grad V - dA/dt + v x rot A)
Peut être faut il en conclure que l'expression de la force de Lorentz n'est correcte que dans la limite des vitesses ayant une vitesse constante car effectivement dans le référentiel de la charge accélérée il devrait apparaitre une force résultante que l'on ne sait pas exprimer dans le référentiel galiléen.
La théorie de l'électromagnétisme relativiste n'est peut être pas aussi complète qu'on le pense, à moins qu'il faille passer par la relativité générale pour résoudre ces problèmes ?

Si on reprend l'analogie d'une coquille électrostatique uniformément chargée qui contient une  charge d'épreuve à l'intérieur, l'électrodynamique relativiste nous enseigne que le tenseur électromagnétique est nul à l'intérieur de la coquille (E=0, B=0 dans tout référentiel) et si on fait foi à l'expression de la force de Lorentz, si on fait accélérer la charge d'épreuve, depuis un référentiel galiléen cela ne devrait engendrer aucune force mécanique sur la charge.
En revanche si c'est la coquille qui accélère, cela va créer des courants variables lesquels vont produire un champ électrique qui vont dévier la charge d'épreuve.
Il n'y a donc pas de symétrie dans les effets mécaniques selon que ce soit la coquille qui accélère ou la charge d'épreuve. Cela semble violer le principe de relativité dans les référentiels accélérés.
On pourrait penser que l'expression de la force de Lorentz est incomplète et devrait dépendre de l'accélération de la charge. La force de Lorentz peut se démontrer facilement si l'on fait l'hypothèse que la charge est animée d'une vitesse constante mais on peut aussi la dériver à partir de l'expression du Langrangien d'une particule chargée (expression postulée il me semble). Par définition de la mécanique Lagrangienne, l'action ne dépend que de la position et de la vitesse, il est donc tout à fait normal que cette voie ne permette pas d'établir une dépendance de la force de Lorentz vis à vis de l'accélération, si dépendance il doit y avoir. Et quand bien même on parviendrait à obtenir une expression covariante de la Force de Lorentz entre référentiels accélérés il y aurait un gros problème expérimental qui se poserait étant donné que toutes les expériences menées pour mesurer le gain d'inertie d'une charge accélérée dans un potentiel ont échoué. Il y a là quelque chose de très perturbant qui m'empêche régulièrement de dormir depuis une douzaine d'années.