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François Guillet (22/11/2018, 22h49)
En faisant des recherches sur le moteur Marinov, je suis tombé sur un
papier qui pose une question originale à laquelle je n'avais pas encore
pensé, et que je reformule ainsi :

Soit une longue ligne conductrice où l'on maintient un courant
constant.

Une section de la ligne est remplacée par un dispositif dans lequel les
électrons circulent plus vite (j'ai pensé par exemple à un tube à vide
de type diode, les électrons dans le vide allant beaucoup plus vite que
dans un conducteur).

Les électrons vont donc accélérer dans une section de la ligne.
Aurons-nous rayonnement, sachant que le courant dans l'ensemble du
circuit est constant ?
Julien Arlandis (22/11/2018, 23h18)
Le 22/11/2018 à 21:49, François Guillet a écrit :
[..]
> Les électrons vont donc accélérer dans une section de la ligne.
> Aurons-nous rayonnement, sachant que le courant dans l'ensemble du
> circuit est constant ?


E_rayonné ? dj/dt ? d(?v)/dt ? v d?/dt + a?
En accélérant les électrons, la densité de charge linéique est
diminuée => pas de rayonnement.
Mais j'anticipe ton objection car tu vas me dire que les électrons
pouvant être considérés comme ponctuels, chaque électrons va
individuellement rayonner et donc en superposant les champs électriques
engendré par chaque électron il devrait apparaitre un rayonnement
global.
Erreur car si aux deux extrémités du dispositif à vide, le courant
reste constant, c'est qu'il y a accélération à l'entrée et
décélération en sortie, de sorte que le champ généré par les
électrons qui accélèrent dans le vide sera compensé par le champ
généré par ceux qui décélèrent en le quittant.
jc_lavau (23/11/2018, 01h39)
Le 22/11/2018 à 22:18, Julien Arlandis a écrit :
[..]
> sortie, de sorte que le champ généré par les électrons qui accélèrent
> dans le vide sera compensé par le champ généré par ceux qui décélèrent
> en le quittant.


Il n'y a pas d'électron ponctuel. Chacun est une onde à quatre
composantes, de longueur non négligeable. Au cours du parcours avec
champ dans le vide, de la cathode à l'anode, la longueur d'onde diminue.

Le freinage dans le métal d'anode est un mécanisme très différent, avec
remuement de phonons, voire émission de photons. Avec quoi croyez-vous
qu'on produise des RX dans les laboratoires ?
François Guillet (24/11/2018, 12h01)
Julien Arlandis avait écrit le 22/11/2018 :
....
> Erreur car si aux deux extrémités du dispositif à vide, le courant reste
> constant, c'est qu'il y a accélération à l'entrée et décélération en sortie,
> de sorte que le champ généré par les électrons qui accélèrent dans le vide
> sera compensé par le champ généré par ceux qui décélèrent en le quittant.


Je ne vois vraiment pas pourquoi. La décélération ne se fait pas au
même endroit. On peut imaginer un long faisceau électronique de sorte
qu'accélération et décélération peuvent ne même pas être au courant
l'une de l'autre.

Ceci m'amène à une seconde interrogation, parce que ces sections où
l'électron accélère/décélère le tout avec un courant moyen constant,
c'est ce qu'on a à l'intérieur de tout conducteur : entre deux
collisions dans le réseau métallique, l'électron est accéléré par le
champ coulombien lié à la DDP le long du conducteur. On peut même dire
que l'électron n'est jamais à vitesse constante dans un conducteur, ni
dans un faisceau électronique dans le vide. Pourquoi alors dit-on que
c'est la vitesse qui crée le champ magnétique (raisonnons pour le
moment hors cadre de la relativité) ?
François Guillet (24/11/2018, 12h05)
Julien Arlandis avait écrit le 22/11/2018 :
....
> Erreur car si aux deux extrémités du dispositif à vide, le courant reste
> constant, c'est qu'il y a accélération à l'entrée et décélération en
> sortie, de sorte que le champ généré par les électrons qui accélèrent dans
> le vide sera compensé par le champ généré par ceux qui décélèrent en le
> quittant.


Je ne vois vraiment pas pourquoi. La décélération ne se fait pas au
même endroit. On peut imaginer un long faisceau électronique de sorte
qu'accélération et décélération peuvent ne même pas être au courant
l'une de l'autre.

Ceci m'amène à une seconde interrogation, parce que ces sections où
l'électron accélère/décélère le tout avec un courant moyen constant,
c'est ce qu'on a à l'intérieur de tout conducteur : entre deux
collisions dans le réseau métallique, l'électron est accéléré par le
champ coulombien lié à la DDP le long du conducteur. On peut même dire
que l'électron n'est jamais à vitesse constante dans un conducteur, ni
dans un faisceau électronique dans le vide. Pourquoi alors dit-on que
c'est la vitesse qui crée le champ magnétique (raisonnons pour le
moment hors cadre de la relativité) ? Expérimentalement a-t-on bien
vérifié qu'un électron en vol ballistique produit un champ magnétique ?
Julien Arlandis (24/11/2018, 13h16)
Le 24/11/2018 à 11:05, François Guillet a écrit :
> Julien Arlandis avait écrit le 22/11/2018 :
> ...
> Je ne vois vraiment pas pourquoi. La décélération ne se fait pas au
> même endroit. On peut imaginer un long faisceau électronique de sorte
> qu'accélération et décélération peuvent ne même pas être au courant
> l'une de l'autre.


Sur le plan théorique tu as raison, mais examinons plus attentivement ce
qui se passe en pratique. Si la d est la longueur de "l'accélérateur",
à une distance R >> d, les champs se compensent pour des raisons
géométriques. Pour espérer mesurer un effet il faut donc se placer à
une distance de l'ordre de grandeur de la longueur de l'accélérateur.
Mais attention à ne pas se rapprocher trop près, car à courte distance
c'est le champ électrique coulombien qui règne en maitre, d'une manière
générale on a E_rayonné = a*R/c^2 * E_coulombien
Pour que le champ électrique rayonné ne soit pas masqué par le champ
coulombien il faut que
R >> c^2/a.
on doit avoir au final c^2/a << R << d.
À moins d'avoir des accélérations monstrueuses que je vois mal comment
atteindre avec un simple dispositif électrique, je ne sais pas comment en
pratique tu pourrais t'y prendre pour mesurer l'effet.

> Ceci m'amène à une seconde interrogation, parce que ces sections où
> l'électron accélère/décélère le tout avec un courant moyen constant,
> c'est ce qu'on a à l'intérieur de tout conducteur : entre deux
> collisions dans le réseau métallique, l'électron est accéléré par le
> champ coulombien lié à la DDP le long du conducteur. On peut même dire
> que l'électron n'est jamais à vitesse constante dans un conducteur, ni
> dans un faisceau électronique dans le vide. Pourquoi alors dit-on que
> c'est la vitesse qui crée le champ magnétique (raisonnons pour le
> moment hors cadre de la relativité) ?


Hors cadre de la relativité je ne sais pas te répondre, car le champ
magnétique est un effet relativiste. Mais si on accepte le fait que le
champ magnétique est bien proportionnel à j et donc in fine à la
vitesse de l'électron, à grande distance (grande devant le libre
parcours moyen) c'est la vitesse moyenne des électrons dans le circuit
qui va statistiquement piloter l'amplitude du champ magnétique. J'imagine
assez bien que statistiquement il ne va rester qu'un terme liée à la
dérive moyenne dont dépendra le champ magnétique.

Expérimentalement a-t-on bien
> vérifié qu'un électron en vol ballistique produit un champ magnétique ?


Si tu charges un corps diélectrique et que tu déplaces une sonde à
effet Hall à proximité, tu vas détecter un champ magnétique. Dans ce
référentiel, les électrons sont bien animés d'un mouvement rectiligne
et uniforme que tu peux donc qualifier de ballistique.
Christophe Dang Ngoc Chan (24/11/2018, 15h19)
Le 22/11/2018 à 21:49, François Guillet a écrit :
> Une section de la ligne est remplacée par un dispositif dans lequel les
> électrons circulent plus vite (j'ai pensé par exemple à un tube à vide
> de type diode, les électrons dans le vide allant beaucoup plus vite que
> dans un conducteur).


La partie matérielle du circuit est je suppose du métal.
Dans le métal, les électrons sont délocalisés (notion de liaison
métallique) mais sont néanmoins liés au réseau cristallin.

Il faut donc fournir de l'énergie pour les arracher, en fait tu insère
un tube cathodique dans le circuit, et effectivement dans un tube
cathodique les électrons vont à des vitesse nécessitant d'appliquer la
relativité.

L'accélération est alors fournie par le dispositif, il faut une forte ddp.
François Guillet (24/11/2018, 16h00)
Christophe Dang Ngoc Chan a émis l'idée suivante :
> Le 22/11/2018 à 21:49, François Guillet a écrit :
> La partie matérielle du circuit est je suppose du métal.
> Dans le métal, les électrons sont délocalisés (notion de liaison métallique)
> mais sont néanmoins liés au réseau cristallin.
> Il faut donc fournir de l'énergie pour les arracher, en fait tu insère un
> tube cathodique dans le circuit, et effectivement dans un tube cathodique les
> électrons vont à des vitesse nécessitant d'appliquer la relativité.
> L'accélération est alors fournie par le dispositif, il faut une forte ddp.


Qu'appeles-tu "forte ddp" ? Dans un tube à vide de type diode, quelques
volts suffisent pour le passage du courant. Evidemment l'espace
cathode/anode y est faible, de l'ordre mm, disons qu'un champ de 1 à
10kV/m serait suffisant.
Certes la ddp n'est pas la même dans la section où les électrons sont
accélérés, mais le courant moyen est le même que dans le reste du
circuit.
Ma question concerne plus généralement les effets différents qu'on
pourrait obtenir d'un courant constant, par rapport au même courant
moyen obtenu de sections où les électrons sont accélérés/décélés.
François Guillet (24/11/2018, 16h38)
Julien Arlandis a exposé le 24/11/2018 :
....
> Pour que le champ électrique rayonné ne soit pas masqué par le champ
> coulombien il faut que R >> c^2/a.
> on doit avoir au final c^2/a << R << d.
> À moins d'avoir des accélérations monstrueuses que je vois mal comment
> atteindre avec un simple dispositif électrique, je ne sais pas comment en
> pratique tu pourrais t'y prendre pour mesurer l'effet.


Dans un tube cathodique, disons V=30 KV et d=40 cm entre la cathode et
l'anode, E= 30/0.4 = 75 KV/m
F = m*a = q*E => a = q*E/m
a = 1,6 * 10^-19 * 75 * 10^3 / 9,1 ×?10?31
soit a = 13 186 813 186 813 186 m/s² !

Impressionnant. Je savais grandes les accélérations électroniques, mais
là j'ai des doutes. Me gourre-je ? Tenir compte de la relativité même
pour un tube cathodique ?!

Sinon cela donne c^2/a = 6,825 m, la mesure semble dans le domaine du
possible.

....
> Hors cadre de la relativité je ne sais pas te répondre, car le champ
> magnétique est un effet relativiste. Mais si on accepte le fait que le champ
> magnétique est bien proportionnel à j et donc in fine à la vitesse de
> l'électron, à grande distance (grande devant le libre parcours moyen) c'est
> la vitesse moyenne des électrons dans le circuit qui va statistiquement
> piloter l'amplitude du champ magnétique. J'imagine assez bien que
> statistiquement il ne va rester qu'un terme liée à la dérive moyenne dont
> dépendra le champ magnétique.


L'idée derrière tout ça est motivée par l'autre fil (moteur de
Marinov), car la zone d'accélération/ralentissement pourrait aussi être
obtenue par un champ électrique induit.
Les électrons qui franchissent l'anneau conducteur passent des zones où
le potentiel vecteur a un fort gradient. Dans leur référentiel, les
électrons doivent alors voir, eux, une variation temporelle de A. Le
champ -dA/dt va donc les ralentir ou les accélérer et l'effet ne
pourrait-il se reporter mécaniquement sur l'anneau à cause de la
résistance électrique ?

Dans le même ordre d'idée, pour une explication classique de l'effet
Aharonov-Bohm, ce même phénomène de décélération/accélération des
électrons dans une zone où A non nul et non constant dans l'espace ne
revient-il pas à les soumettre à un champ -dA/dt non nul quand ils
passent dans la zone ?

> Si tu charges un corps diélectrique et que tu déplaces une sonde à effet Hall
> à proximité, tu vas détecter un champ magnétique. Dans ce référentiel, les
> électrons sont bien animés d'un mouvement rectiligne et uniforme que tu peux
> donc qualifier de ballistique.


Oui, j'avais oublié ça (idem pour le disque chargé qu'on fait tourner,
là la vitesse des électrons est constante sans ambiguité).
Julien Arlandis (24/11/2018, 16h59)
Le 24/11/2018 à 15:38, François Guillet a écrit :
> Julien Arlandis a exposé le 24/11/2018 :
> ...
> Dans un tube cathodique, disons V=30 KV et d=40 cm entre la cathode et
> l'anode, E= 30/0.4 = 75 KV/m
> F = m*a = q*E => a = q*E/m
> a = 1,6 * 10^-19 * 75 * 10^3 / 9,1 ×?10?31
> soit a = 13 186 813 186 813 186 m/s² !
> Impressionnant. Je savais grandes les accélérations électroniques, mais
> là j'ai des doutes. Me gourre-je ? Tenir compte de la relativité même
> pour un tube cathodique ?!


Ton résultat me semble correct, c'est bien l'accélération de
l'électron dans son référentiel propre.
Si on reste dans un cadre classique la vitesse de l'électron en sortie du
tube sera v = sqrt(2*a*d) soit environ c/3. Donc oui, il faut utiliser la
relativité.

> Sinon cela donne c^2/a = 6,825 m, la mesure semble dans le domaine du
> possible.


Oui, il faudrait mener le calcul dans un cadre relativiste, mais ça me
semble jouable en effet.
Richard Hachel (24/11/2018, 19h40)
Le 24/11/2018 à 15:59, Julien Arlandis a écrit :
> Donc oui, il faut utiliser la relativité.


Ne faites jamais ça. Vous risquez des emmerdes.

N.B. Les transformations d'Hachel existent. Si un jour ça peut servir
contre les singeries d'Einstein-Lorentz. On pourra faire du 100% français
(c'est à dire de la merde), en appliquant les transfos
d'Hachel-Poincaré.
N.B.B. Ca me fait penser qu'un jour faudra que je les republie ici.
N.B.B.B. Mais j'en arrive à me demander si avec l'odeur de trou du cul
qui règne sur fr.sci.physique depuis des décennies, mon intervention
risquerait d'être utile.

R.H.
Ahmed Ouahi, Architect (25/11/2018, 10h18)
.... Néanmoins la vitesse limite est donnée par v en équivaloir racine carrée
P sur KS dans laquelle le coefficient k est proportionnel à la masse
volumique de l'air a d'autant plus que la température sous une pression de
mercure est donnée en fonction de la masse volumique mesurée dans les
conditions normales ....
Christophe Dang Ngoc Chan (27/11/2018, 22h52)
Le 24/11/2018 à 15:00, François Guillet a écrit :
> Qu'appeles-tu "forte ddp" ? Dans un tube à vide de type diode, quelques
> volts suffisent pour le passage du courant.


Effectivement j'avais zappé cette partie de ta description.

Sauf que la diode à vide est un tripôle et donc ton courant se sépare en
deux : les électrons émis par effet thermoionique et qui vont donc se
balader dans le vide, et ceux restés captifs du circuit primaire.

Alors je ne sais pas trop ce que tu entend par courant constant dans ce
contexte, en tous cas s'il est constant, il n'est pas uniforme.
François Guillet (28/11/2018, 19h33)
Christophe Dang Ngoc Chan a exprimé avec précision :
> Le 24/11/2018 à 15:00, François Guillet a écrit :
> Effectivement j'avais zappé cette partie de ta description.
> Sauf que la diode à vide est un tripôle et donc ton courant se sépare en deux :
> les électrons émis par effet thermoionique et qui vont donc se balader dans
> le vide, et ceux restés captifs du circuit primaire.


Une diode est un dipôle. Je ne sais de quoi tu me parles. La diode d'un
tube à vide possède un chauffage indirect, sauf si on remonte aux
années 30 et avant. Aucun courant significatif ne circule entre le
circuit d'alimentation du filament et la cathode ou l'anode.

> Alors je ne sais pas trop ce que tu entend par courant constant dans ce
> contexte, en tous cas s'il est constant, il n'est pas uniforme.


Quand il n'y a qu'un seul circuit le long duquel circule un courant
continu, je ne vois guère comment le courant pourrait être différent à
un endroit particulier. Tu m'expliqueras.
Christophe Dang Ngoc Chan (29/11/2018, 00h42)
Le 28/11/2018 à 18:33, François Guillet a écrit :
> Une diode est un dipôle. Je ne sais de quoi tu me parles. La diode d'un
> tube à vide possède un chauffage indirect, sauf si on remonte aux années
> 30 et avant. Aucun courant significatif ne circule entre le circuit
> d'alimentation du filament et la cathode ou l'anode.


Je veux bien une source, si possible avec un schéma.
Parce que le schéma de la diode à vide de Wikipédia montre bien qu'il y
a trois pinuches
<URL:https://fr.wikipedia.org/wiki/Diode_%C3%A0_vide>

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