Les charges accélérées rayonnent-elles ou non? [dupliquer]

Votre Majesté

Les charges accélérées rayonnent-elles ou non? [dupliquer]


Cette question a été posée partout sur le net (ici incluse) mais je ne trouve pas de réponse ou de discussion satisfaisante. Certains disent qu’il ne rayonne pas si l’accélération est causée par un champ de gravité uniforme. Certains disent même qu’il rayonne dans des accélérateurs linéaires à cause de notre technologie imparfaite. Tout cela vient d’un membre de l’université (du moins ils prétendent l’être). J’ai la tête qui tourne. J’ai toujours pensé (d’après CED) que tout type d’accélération fait rayonner la charge et perd de l’énergie, non pas que je dis que c’est le cas, mais le principe d’équivalence de la relativité ne m’a jamais traversé l’esprit en pensant à ce puzzle. Aujourd’hui, c’est le cas.

Est-ce que quelqu’un ici peut donner de bonnes références, plutôt fraîches (pas d’ArXiV s’il vous plaît!) Ou bien essayer d’expliquer mieux que ce que les autres ont fait?

Alfred Centauri

La « réponse » est qu’il reste une question ouverte de savoir si la charge uniformément accélérée rayonne et cette question est assez subtile et, par exemple, exige que l’on réfléchisse très attentivement à ce que signifie « irradier ». En outre, il existe une distinction entre l’accélération coordonnée et l’accélération appropriée. Maintenant, réfléchissez bien à ce que cela implique et vous comprendrez pourquoi vous n’avez pas trouvé de «réponse satisfaisante» à votre question. Si vous ne l’avez pas déjà lu, essayez: mathpages.com/home/kmath528/kmath528.htm

Alfred Centauri

À partir du lien ci-dessus: « Il est également possible de se demander si les équations de l’électrodynamique impliquent vraiment qu’une charge accélératrice rayonne nécessairement. Étonnamment, c’est toujours une question ouverte pour la théorie classique. »

WetSavannaAnimal aka Rod Vance

Non, je pense que vous devriez lire le lien de @ AlfredCentauri et écrire ce que vous en comprenez comme réponse à votre propre question. Ce serait un excellent ajout à ce site.

Kyle Kanos

Pourquoi pas ArXiV? Beaucoup / La plupart des articles sont simplement des prépublications d’ouvrages publiés.

Votre Majesté

Je suppose que les préimpressions peuvent être OK, mais j’ai du mal à lire 100 pages sur quelque chose d’aussi controversé que cette question / sujet est dans un article arXiv. D’autres trucs sont peut-être OK mais cette question me semble très controversée.

Réponses


 Anna v

C’est la réponse d’un expérimentateur et oui, les particules chargées accélérées rayonnent sur des orbites circulaires stables ou en accélération linéaire.

Classiquement, toute particule chargée qui se déplace dans un chemin incurvé ou est accélérée dans un chemin en ligne droite émettra un rayonnement électromagnétique. Différents noms sont donnés à ce rayonnement dans différents contextes. Par exemple, lorsqu’il se produit lors d’un impact d’électrons avec une cible métallique solide dans un tube à rayons X, il est appelé rayonnement « brehmsstrahlung ».

Il s’agit donc d’un fait expérimental bien connu des physiciens des particules.

Il existe des calculs électromagnétiques classiques de ce rayonnement, comme le montre le lien fourni. Le fait que les électrons ne soient pas tombés dans les nucléons à cause de la perte de rayonnement a été à l’origine du modèle de Bohr quantifié et a conduit à la découverte de la mécanique quantique.

La controverse semble résider dans l’introduction de concepts de relativité particuliers pour le mouvement de la charge et de l’observateur, que je ne peux pas vraiment suivre. J’ai trouvé cet avis avec des références.

Modifier après les commentaires:

Je voudrais ajouter à ce « principe d’équivalence » nombril en observant qu’il existe également quelque chose appelé conservation de l’énergie dans un système. Si une particule rayonne et ne se dissout pas comme la comète ISON récemment, l’énergie dans un système doit provenir de quelque part. Une particule élémentaire est intacte à travers toutes les transformations de relativité restreinte, donc l’énergie doit être fournie par les potentiels tels qu’ils sont perçus par l’observateur dans le système dans lequel il est installé, comme on le voit dans cette réponse à une question similaire.

Dans le cas d’une charge au repos (système comoving d’observateur et de charge) il n’y a pas de potentiel pour fournir l’énergie. En approchant la situation différemment avec une accélération allant à zéro, la longueur d’onde rayonnée obtient une longueur d’onde de plus en plus longue, l’énergie prélevée sur l’accélération de l’observateur, et lorsqu’elle atteint au repos, elle devient le champ électrique statique.

Maintenant, il est bien connu qu’en atteignant les limites de l’électromagnétisme et des paradoxes apparents, ceux-ci sont résolus en passant au cadre de la mécanique quantique. Je soupçonne que jusqu’à ce que nous obtenions une théorie quantifiée unifiée pour la relativité générale et les trois autres forces, le sujet restera à ce niveau de divergence / explication en ce qui concerne le principe d’équivalence.

lurscher

donc, si cela est vrai, les objets chargés au repos sur un puits de gravité doivent également rayonner. Les objets gravitationnels normaux s’évaporent-ils via ce mécanisme tout comme les trous noirs?

Votre Majesté

Merci pour ton commentaire @anna. Que pensez-vous d’une charge au repos à la surface de la Terre? Rayonne-t-il?

Christoph

@lurscher: bien sûr, ils ne rayonneront pas s’ils sont au repos par rapport à l’éther traîné;)

Ruslan

@Christoph qu’est-ce que l’éther? 🙂 Selon le principe d’équivalence, il est accéléré avec

Ruslan

Votre réponse ne prend en compte que le mouvement cyclique (dans le synchrotron) et l’accélération non uniforme (dans la Brehmsstrahlung). Le problème principal de cette question, comme le montre le lien donné par le commentaire d’AlfredCentauri à la question, est le mouvement uniformément accéléré (dans un cadre comoving) – dans ce cas, la théorie ne donne pas de réponse cohérente.


 Comte Iblis

Une charge lâchée dans un champ gravitationnel uniforme irradiera, malgré le principe d’équivalence suggérant que ce ne sera pas le cas. En effet, les conditions aux limites sur les champs (comportement asymptotique pour de grandes distances) dans le cas d’un champ gravitationnel uniforme sont différentes du cas d’une charge flottant librement.

borilla

fou que cette réponse semble avoir été ignorée, ça dit tout non?

Peter Shor

@borilla: Cette réponse a peut-être été ignorée, car elle ne donne aucun détail ni aucune citation. Le PO a demandé: « sinon, essayez d’expliquer mieux que ce que les autres ont fait? » Cela ne répond clairement pas à cette norme.


 John Duffield

Les charges accélérées rayonnent-elles ou non?

Ça dépend. Une particule chargée qui tombe ne rayonne pas. Une particule chargée n’accélère pas non plus à cause d’un champ électrique statique. Le rayonnement cyclotron et le rayonnement synchrotron sont associés à une accélération due à un champ magnétique.

Cette question a été posée partout sur le net (ici incluse) mais je ne trouve pas de réponse ou de discussion satisfaisante. Certains disent qu’il ne rayonne pas si l’accélération est causée par un champ de gravité uniforme.

Une charge qui tombe ne rayonne pas. Peu importe que le champ gravitationnel soit uniforme. La particule est en chute libre et le principe d’équivalence dit que se tenir au sol, c’est comme accélérer à travers l’espace. Mais notez qu’une particule chargée assise sur le sol ne rayonne pas non plus. Il rayonne uniquement lorsqu’il cesse de tomber car il touche le sol. Comparez cela avec ce qui arrive à l’électron lorsqu’il est attiré par le proton pour former un atome d’hydrogène.

Certains disent même qu’il rayonne dans des accélérateurs linéaires à cause de notre technologie imparfaite.

Pouvez-vous me donner une référence pour cela? Voir ceci : « Bien qu’il soit possible d’accélérer les particules chargées en utilisant des champs électrostatiques, comme dans un multiplicateur de tension Cockcroft-Walton, cette méthode a des limites données par une panne électrique à haute tension. En outre, en raison des champs électrostatiques étant conservateurs, les limites de tension maximales l’énergie cinétique qui est applicable aux particules. Pour contourner ce problème, les accélérateurs de particules linéaires fonctionnent en utilisant des champs variant dans le temps … « 

Tout cela vient d’un membre de l’université (du moins ils prétendent l’être). J’ai la tête qui tourne. J’ai toujours pensé (de CED) que tout type d’accélération provoque le rayonnement de la charge et la perte d’énergie

Pas du tout, et pas d’accélération de chute gravitationnelle. Cela convertit l’énergie potentielle, qui est l’énergie de masse, qui est l’énergie cinétique interne, en énergie cinétique externe. Il ne la rayonne pas lorsque la particule tombe. Dans la même veine, tomber ne fait pas de mal à un homme. C’est l’ arrêt soudain de la chute qui fait rayonner ses dents sur le trottoir.

ce n’est pas que je dis que c’est le cas, mais le principe d’équivalence de la relativité ne m’a jamais traversé l’esprit en pensant à ce puzzle. Aujourd’hui, c’est le cas.

Ce ne devrait pas être un casse-tête. À mon humble avis, ce n’est qu’un casse-tête parce que quelqu’un a simplifié à l’excès certains enseignements. Ou peut-être confondu deux domaines différents de la physique.

Est-ce que quelqu’un ici peut donner de bonnes références, plutôt fraîches (pas d’ArXiV s’il vous plaît!) Ou bien essayer d’expliquer mieux que ce que les autres ont fait?

Je ne suis pas sûr de pouvoir. Jetez un oeil à cela . Et qui vous dit que les particules chargées qui tombent rayonnent. Ils ne le font pas. S’ils le faisaient, la relativité générale d’Einstein serait erronée, et ce n’est pas le cas. Au lieu de cela, c’est l’une des théories les mieux testées que nous ayons. Voir La confrontation entre la relativité générale et l’expérience par Clifford M Will.

 

[dupliquer], #ou, accélérées, charges, Les, non, rayonnent-elles

 

wiki France

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *