CHAMP ÉLECTROMAGNÉTIQUE

A DYNAMICAL THEORY OF THE ELECTROMAGNETIC FIELD (J. C. Maxwell)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 335 mots
  •  • 1 média

Le physicien écossais James Clerk Maxwell envoie en octobre 1864 aux Comptes-rendus de la Royal Society de Londres le résumé d'un article intitulé « Une théorie dynamique du champ électromagnétique ». En six pages, le professeur de physique du King's College de Londres propose une théorie qui suppose que les effets électromagnétiques aux alentours de corps électrisés ou magnétiques ne sont pas […] Lire la suite

CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 478 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre «  Théorie quantique des champs : l'électrodynamique quantique »  : […] Le spectre discret des niveaux d'énergie des atomes et les caractéristiques de l'effet photoélectrique ont amené les physiciens du début du xx e   siècle à considérer que le champ électromagnétique devait être quantifié, les interactions résultant de l'émission et de l'absorption de grains électromagnétiques, appelés photons , ces quanta ayant toutes les caractéristiques attachées jusque-là aux c […] Lire la suite

EBBESEN THOMAS (1954- )

  • Écrit par 
  • Lucas LETHUILLIER
  •  • 1 087 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Des nanotubes de carbone aux interactions lumière-matière »  : […] Chez NEC, Thomas Ebbesen fera une grande découverte : la transmission extraordinaire optique. Alors qu’il travaille sur les nanotubes de carbone et les fullerènes, il lit un article du physicien français Serge Haroche, futur médaille d’or du CNRS en 2009 et futur Prix Nobel de physique en 2012, qui traite de l’électrodynamique quantique en cavité, c’est-à-dire de l’étude, dans une boîte fermée co […] Lire la suite

ÉCLAIRAGE DOMESTIQUE

  • Écrit par 
  • Georges ZISSIS
  •  • 8 119 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Champs électromagnétiques  »  : […] Dans sa vie quotidienne, l’homme est soumis aux champs électromagnétiques provenant d’appareils électriques comme les téléphones mobiles, les récepteurs de télévision, les ordinateurs, les appareils électroménagers, les sources d'éclairage modernes. Plusieurs instituts de recherche indépendants, comme le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) en France, ont mesuré précisément les cha […] Lire la suite

ÉLECTRICITÉ - Lois et applications

  • Écrit par 
  • Jean-Marie DONNINI, 
  • Lucien QUARANTA
  •  • 4 779 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Les équations de Maxwell, les ondes »  : […] Les équations générales de l'électromagnétisme sont constituées par les quatre équations de Maxwell auxquelles il faut ajouter la loi donnant la force subie par une charge q animée d'une vitesse v dans un champ électromagnétique ( E , B ) : F = q v × B . La première équation relie le champ électrique aux distributions de charges, elle prend une forme identique en régime permanent (électrostatiq […] Lire la suite

ÉLECTROMAGNÉTISME

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 178 mots
  •  • 1 média

L'expérimentateur anglais Michael Faraday (1791-1867) proposa le premier de décrire l'action de l'électricité en termes de champ électromagnétique plutôt que de mouvements de particules chargées. James Clerk Maxwell (1831-1879) généralisa et formalisa les résultats obtenus par les nombreux pionniers de l'étude des phénomènes électromagnétiques et leur donna en 1872 une forme quasi définitive. Les […] Lire la suite

EXPÉRIENCE DE FARADAY

  • Écrit par 
  • Nicolas NIO
  •  • 1 476 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Le premier moteur électrique »  : […] Avec son dispositif, Faraday réussit à créer une action mécanique à partir d’un courant électrique, ce qui ne constitue pas pour autant un moteur. Pour être utile, il aurait fallu que le mouvement de la partie mobile puisse être transféré, comme c’est le cas pour un rotor dans les machines électriques actuelles. Ces considérations techniques seront en partie résolues par le Britannique Peter Barl […] Lire la suite

GÉOPHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Michel CARA
  •  • 3 805 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les méthodes électriques et électromagnétiques »  : […] En plus des mesures de la composante « statique » du champ magnétique terrestre, qui permettent d’imager le sous-sol à des échelles très variées comme on l’a vu plus haut, une autre méthode géophysique permet de construire des images en trois dimensions de la résistivité électrique du sous-sol à partir de mesures de courant électrique circulant entre des paires d’électrodes posées à la surface du […] Lire la suite

HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

  • Écrit par 
  • Léon ROSENFELD
  •  • 3 503 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Théorie des particules élémentaires »  : […] Pendant une vingtaine d'années (entre 1930 et 1950), ce fut l'étude du rayonnement cosmique qui resta la source principale de nos connaissances sur les propriétés du champ mésique. Heisenberg contribua activement à ces recherches ; il souligna notamment la différence fondamentale entre le champ mésique et le champ électromagnétique, résultant de la différence numérique entre les constantes qui dé […] Lire la suite

HYPERFRÉQUENCES

  • Écrit par 
  • Louis DUSSON
  •  • 9 960 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Oscillateurs à avalanches (« Impatt oscillators ») »  : […] C'est en 1959 que M. Read a montré qu'une diode à avalanches pouvait servir de générateur de fréquence millimétrique en présentant une résistance négative. Une telle diode se compose de trois parties : une région p + et une région n + très fortement dopées insèrent une région intermédiaire de type n moyennement dopée et à contamination non constante. On applique à la région n + un champ élect […] Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

  • Écrit par 
  • Bernard DIU
  •  • 4 620 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les équations de Maxwell  »  : […] Le système de postulats sur quoi se fonde l'ensemble de l'électromagnétisme classique et aussi l'ensemble de l'optique se compose de quatre équations énonçant les propriétés constitutives des champs électrique E et magnétique B – regroupés sous le vocable de « champ électromagnétique »   –, complétées par la « force de Lorentz ». Posons les indispensables équations de Maxwell, dans leur formula […] Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 612 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « L'unification électromagnétique »  : […] Découvrir que la foudre, l'orientation des boussoles et les lois de l'optique procèdent d'une même force fondamentale nécessitait qu'un nombre considérable d'expériences, effectuées avec des moyens techniques de plus en plus perfectionnés, dégagent les lois auxquelles ces phénomènes obéissent. Dès la fin du xviii e  siècle, les expériences de Benjamin Franklin, de Henry Cavendish et de Charles Co […] Lire la suite

LASERS

  • Écrit par 
  • Yves LECARPENTIER, 
  • Alain ORSZAG
  •  • 10 803 mots
  •  • 4 médias

Inventé en 1958 par les Américains Arthur L. Schawlow et Charles H. Townes et le Russe Nikolaï G. Bassov, le laser est un dispositif qui engendre des rayonnements particuliers grâce à une technique spéciale d'émission dite « stimulée », par opposition à celle des sources usuelles de lumière qui est « spontanée ». Ce terme est formé des initiales des mots anglais light amplification by stimul […] Lire la suite

LORENTZ HENDRIK ANTOON (1853-1928)

  • Écrit par 
  • Sybren R. de GROOT, 
  • Leendert G. SUTTORP, 
  • Christiaan G. VAN WEERT
  •  • 1 482 mots

Dans le chapitre « Les équations du champ électromagnétique »  : […] Peu d'années avant que Hendrik Antoon Lorentz commençât ses travaux scientifiques, James Clerk Maxwell avait synthétisé la connaissance des phénomènes électriques et magnétiques connus au moyen d'un système d'équations valable pour tout milieu matériel. Maxwell définissait quatre champs, deux de nature électrique et deux de nature magnétique, fonctions de l'espace et du temps, et caractéristiques […] Lire la suite

MAGNÉTISME (notions de base)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 752 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Le magnétisme, composant de l'électromagnétisme »  : […] Depuis les travaux de Maxwell, on considère le champ électrique et le champ magnétique comme deux composantes d’un unique champ électromagnétique. Cette unification prend tout son sens dans le cadre de la théorie de la relativité restreinte élaborée par Einstein en 1905. En effet, si le déplacement d’une charge électrique engendre un champ électrique dans le référentiel lié à la particule chargée […] Lire la suite

ONDES, physique

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 574 mots

Dans le chapitre « L’onde comme ébranlement d’un milieu »  : […] Les vaguelettes produites par la chute d’un objet ou par le passage d’un bateau à la surface calme d’un étang sont un exemple simple permettant de visualiser une onde mécanique. Dans cet exemple, les molécules d’eau initialement au repos réagissent à une impulsion en adoptant un comportement collectif caractérisé par un mouvement de va-et-vient vertical créant alternativement des crêtes et des cre […] Lire la suite

OPTIQUE - Optique non linéaire

  • Écrit par 
  • Daniel RICARD
  •  • 4 938 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Susceptibilités non linéaires »  : […] Les ondes rencontrées en optique non linéaire sont, en général, assez intenses pour que les champs électromagnétiques puissent être traités classiquement. La quantification du champ n'est nécessaire que pour traiter les processus spontanés (par exemple : luminescence paramétrique, diffusion Raman, etc.) qui initient certains phénomènes de l'optique non linéaire. En revanche, la matière est en gén […] Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

  • Écrit par 
  • Claude COHEN-TANNOUDJI, 
  • Jacques DUPONT-ROC, 
  • Gilbert GRYNBERG, 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 727 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Photon »  : […] Le photon est la particule qui décrit les excitations élémentaires du champ électromagnétique quantifié. En théorie quantique, le champ présente, en effet, un double caractère : ondulatoire et corpusculaire. L'aspect ondulatoire se manifeste par la possibilité d'observer des interférences avec des ondes électromagnétiques. L'aspect corpusculaire est révélé par le fait que l'énergie et l'impulsion […] Lire la suite

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons X cosmiques

  • Écrit par 
  • Monique ARNAUD, 
  • Robert ROCCHIA, 
  • Robert ROTHENFLUG
  •  • 6 545 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Les objets compacts dans les systèmes binaires »  : […] La compréhension des mécanismes de production du rayonnement X dans ces sources a progressé grâce à l'étude spectrale du rayonnement émis, à l'enregistrement des variations temporelles du flux pour différentes échelles de temps, et à la localisation précise des sources d'émission. On a pu ainsi observer pour certaines sources – comme Centaurus X-3 (fig. 3) – des disparitions périodiques. Les péri […] Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité restreinte

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 431 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Champs électriques et magnétiques »  : […] La théorie de la relativité impose que les champs électriques et magnétiques créés par une distribution de charges sont deux aspects différents d'un même phénomène. Les équations de Maxwell qui unifient l'électromagnétisme étaient déjà de fait conformes à la relativité restreinte, et le paramètre c qui y décrit la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques y apparaissait bien comme indép […] Lire la suite

SÉISMES ET SISMOLOGIE - Prédiction des séismes

  • Écrit par 
  • Pascal BERNARD
  •  • 4 669 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Les prémices des séismes »  : […] Depuis des siècles, de nombreux phénomènes anormaux ont été rapportés avant les séismes. C'est surtout dans les années 1970 qu'une succession de forts séismes au Japon et en Chine a permis d'identifier et de quantifier plusieurs phénomènes associés à la préparation des ruptures sismiques, de quelques mois à quelques jours avant l'événement, à proximité de la faille menaçante : variations de niveau […] Lire la suite

TÉLÉPHONIE MOBILE ET SANTÉ

  • Écrit par 
  • Jean-Yves NAU
  •  • 2 208 mots

Dans le chapitre « Un syndrome d'« hypersensibilité électromagnétique » ? »  : […] L'Académie de médecine est formelle : « Les antennes de téléphonie mobile entraînent une exposition à des champs électromagnétiques de 100 à 100 000 fois plus faible que les téléphones mobiles : être exposé pendant 24 heures à une antenne à 1 volt par mètre donne la même exposition de la tête que le fait de téléphoner avec un téléphone mobile pendant 30 secondes, assure-t-elle. On ne connaît, par […] Lire la suite


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Champs transversaux

dessin : Champs transversaux

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Lieu des extrémités des vecteurs E et F; à un instant donné ; au cours du temps, l'ensemble de la figure se déplace à la vitesse u suivant l'axe Ox 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Champs transversaux

Champs transversaux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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