De la symétrie des équations de Maxwell?

[GéGé]

Bonjour!

 

J'aurais une petite question à l'intention des physiciens.

 

Comme on le sait, un champ magnétique variable dans une bobine induit une fém dans celle-ci (e= -dF/dt).

 

Imaginons un aimant permanent immobile. Je bouge vers lui une bobine. Elle est donc le siège d'un flux variable, une fém y est induite qui suit sans retard la variation de flux.

 

Maintenant, je garde la bobine immobile, et je bouge l'aimant vers celle-ci. C'est l'aimant qui bouge, donc la variation de champ se propage vers la bobine à la vitesse de la lumière. La bobine voit l'aimant bouger avec un petit retard.

 

Vous voyez ce qui me gêne? Dans un cas il n'y a pas de retard, dans l'autre il y a un retard?

Vous pouvez me dire où je me plante?

 

[ursus]

Bonjour!

 

J'aurais une petite question à l'intention des physiciens.

 

Comme on le sait, un champ magnétique variable dans une bobine induit une fém dans celle-ci (e= -dF/dt).

 

Imaginons un aimant permanent immobile. Je bouge vers lui une bobine. Elle est donc le siège d'un flux variable, une fém y est induite qui suit sans retard la variation de flux.

 

Maintenant, je garde la bobine immobile, et je bouge l'aimant vers celle-ci. C'est l'aimant qui bouge, donc la variation de champ se propage vers la bobine à la vitesse de la lumière. La bobine voit l'aimant bouger avec un petit retard.

 

Vous voyez ce qui me gêne? Dans un cas il n'y a pas de retard, dans l'autre il y a un retard?

Vous pouvez me dire où je me plante?

 

 

Je ne suis pas physicien mais il me semble que tu fais une fausse différence entre les deux cas.

C'est le mouvement relatif (mouvement de l'un par rapport à l'autre) qui engendre une variation de champ magnétique. Donc quelque soit le cas, tu as le même temps de retard. non?

[gglagreg]

Bonjour

 

Question intéressante , parce que ainsi formulée , ça pourrait être celle d'un élève ....

 

ben dans le cours de spé , on se place dans le cadre de l'approximation des états quasi stationnaire ( AEQS ) c'est à dire que l'on néglige volontairement tous les phénomènes liés à la propagation du champ Electromagnétique ... et donc dans ce cadre , dans ce modèle, on retrouve la symétrie attendue .

 

premier cas : on a un champs statique déjà établi et on déplace dans ce champ établi permanent ( mais qui n'est pas uniforme ) un conducteur .

 

deuxième cas : si on néglige les temps d'établissement des champs E et B , déplacer l'aimant revient déplacer avec lui de manière instantané toute la cartographie du champ qui s'établit de manière immédiate au niveau du conducteur ....donc dans l'AEQS il n'y a pas le petit retard .... et donc on retrouve la symétrie .

 

si on sort de ce modèle ben on tombe sur ce que tu soulèves en fait :

 

- le problème de non invariance des équations de maxwell par changement de référentiel Galiléen ( d'où la tentative de recherche d'un référentiel absolu l'Ether )

 

- le problème de transformation de Lorentz des champs ....et là c'est pas simple relativité , quadrivecteurs ...

 

Donc à mon avis tu ne te trompes pas les équations de Maxwell ne sont pas invariantes par changement de référentiel ( sauf en AEQS qu'on a inventé pour cela .... ) et tu es surpris du résultat soit parce que tu es conditionné par l'AEQS....soit parce que tu as un "a priori" sur la symétrie

 

Mais il y a plein de trucs bizarre dans l'induction ...j'ai un exo où on calcule la force électromotrice résultant du déplacement de deux bobines l'une par rapport à l'autre .

 

a) en utilisant e = - d phi/ dt on est "obligé " de négliger une composante du champ B pour simplifier le calcul du flux .....

si on utilise l'autre formule , la circulation du champ électromoteur , ( circulation de Em = vitesse produit vectoriel B ) et ben c'est précisément la composante que l 'on a négligée qui est responsable en totalité du phénomène !!! ..... c'est pas aussi fort de café !

 

et évidemment on obtient la même formule de fem à la fin ....

 

Gg

Modifié 24 février 2011 par gglagreg

[jarnicoton]

Prends garde, Gégé. Si jamais tu as raison, Albert est obligé de réécrire l'introduction de l'électrodynamique des corps en mouvement...

[GéGé]

Hou là, je me garderais bien de revendiquer une place dans le wagon des génies méconnus et méprisés !

[GéGé]

Bonjour!

 

Question intéressante , parce que ainsi formulée , ça pourrait être celle d'un élève ....

Merci, le ridicule ne tue pas mais je craignais quand même pour ma vie!

 

 

ben dans le cours de spé , on se place dans le cadre de l'approximation des états quasi stationnaire ( AEQS ) c'est à dire que l'on néglige volontairement tous les phénomènes liés à la propagation du champ Electromagnétique ... et donc dans ce cadre , dans ce modèle, on retrouve la symétrie attendue .

OK, on fait simple! Cela convient bien aux machines électrotechniques.

 

 

 

premier cas : on a un champ statique établi et on déplace dans ce champ établi permanent ( mais qui n'est pas uniforme ) un conducteur .

 

deuxième cas : si on néglige les temps d'établissement des champs E et B , déplacer l'aimant revient déplacer avec lui de manière instantané toute la cartographie du champ qui s'établit de manière immédiate au niveau du conducteur ....donc dans l'AEQS il n'y a pas le petit retard .... et donc on retrouve la symétrie .

Merci, oui, je comprends mieux.

 

 

 

si on sort de ce modèle ben on tombe sur ce que tu soulèves en fait :

 

- le problème de non invariance des équations de maxwell par changement de référentiel Galiléen ( d'où la tentative de recherche d'un référentiel absolu l'Ether )

 

- le problème de transformation de Lorentz des champs ....et là c'est pas simple relativité , quadrivecteurs ...

 

Donc à mon avis tu ne te trompes pas les équations de Maxwell ne sont pas invariantes par changement de référentiel ( sauf en AEQS qu'on a inventé pour cela .... ) et tu es surpris du résultat soit parce que tu es conditionné par l'AEQS....soit parce que tu as un "a priori" sur la symétrie

 

Mais il y a plein de trucs bizarre dans l'induction ...j'ai un exo où on calcule la force électromotrice résultant du déplacement de deux bobines l'une par rapport à l'autre .

 

a) en utilisant e = - d phi/ dt on est "obligé " de négliger une composante du champ B pour simplifier le calcul du flux .....

si on utilise l'autre formule , la circulation du champ électromoteur , ( circulation de Em = vitesse produit vectoriel B ) et ben c'est précisément la composante qu'on a négligé qui est responsable en totalité du phénomène !!! ..... c'est pas aussi fort de café !

 

et évidemment on obtient la même formule de fem à la fin ....

 

Gg

Et si on déplace l'aimant, en fait il accélère, ce n'est plus un repère galiléen.

 

Bon, là je n'ai pas (plus?) le niveau!

 

Je te remercie pour tes réponses et le temps que tu y as consacré, je vais devoir me replonger dans mes livres d'électricité fondamentale!

 

[gglagreg]

ce que je voulais dire par "question d'élève" :

 

a) ce sont les plus difficiles ...

je m'expose ....à tenter d'y répondre si mon explication est peu convaincante voir foireuse ....

 

 

 

on fait simple! Cela convient bien aux machines électrotechniques.

 

oui tout à fait tous les moteurs , alternateurs transfos hacheurs sont modélisés dans le cadre de l'AEQS .... de toute façons vu les distances et vu la valeur de c les temps de propagations sont bien insignifiants.

 

Et si on déplace l'aimant, en fait il accélère, ce n'est plus un repère galiléen.

 

Bon, là je n'ai pas (plus?) le niveau!

 

oui je suis d'accord avec cela , et moi non plus je n'ai pas (plus ? ) le niveau ...

 

Je te remercie pour tes réponses et le temps que tu y as consacré

 

avec plaisir !

 

je vais devoir me replonger dans mes livres d'électricité fondamentale!

 

c'est ce que suggère l'ami jarni .... bon courage ... mais c'est un point de départ bien intéressant qui sert alors de déclencheur ....

 

Gg

Modifié 24 février 2011 par gglagreg