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Pipeline #12948 canceled with stage
......@@ -517,7 +517,7 @@ $`\Delta \;\overrightarrow{B}-\mu_0 \epsilon_0 \;\dfrac{\partial^2 \overrightarr
---------------------------------------
#### Équations de Maxwell et échange d'énergie entre le champ électromagnétique et la matière
#### Équations de Maxwell et puissance cédée par le champ électromagnétique à la matière
Le champ électromagnétique interagit mécaniquement avec les particules chargées (électrons, ions, …) de la
matière, le terme "mécaniquement" signifiant que la présence d'un champ magnétique modifie le
......@@ -525,15 +525,19 @@ mouvement des particules chargées. En Physique classique, l'interaction mécani
le concept de force, et la modification de mouvement induite par une force appliquée est décrite
par les lois de Newton.
##### Puissance cédée à une charge ponctuelle
La sensibilité d'une particule à l'interaction avec un champ électromagnétique se quantifie
par un paramètre appelé charge électrique de la particule.
par le paramètre appelé charge électrique de la particule.
La force qui décrit l'action d'un champ électromagnétique $`\big(\overrightarrow{E}\,,\overrightarrow{B}\big)`$
sur une particule de charge $`q`$ est la force de Lorentz d'expression
$`\overrightarrow{F}_{\,Lorentz}=q\Big(\overrightarrow{E}+\overrightarrow{v}\land\overrightarrow{B}\Big)`$
  où $`\overrightarrow{v}`$ est le vecteur vitesse de la particule dans le référentiel d'observation.
  où $`\overrightarrow{v}`$ est le vecteur vitesse de la particule dans le référentiel d'inertie de l'observation.
!!!!! *référentiel d'inertie = référentiel galiléen*
Lors d'un déplacement élémentaire $`\overrightarrow{dl}`$ de la particule dans le champ électromagnétique
$`\big(\overrightarrow{E}\,,\overrightarrow{B}\big)`$, le travail de la force de Lorentz s'écrit :
......@@ -567,7 +571,7 @@ $`\Big(\overrightarrow{v},\overrightarrow{B},\overrightarrow{dl}\Big)=0`$,
!!!! C'est donc un nombre réel, dont la valeur absolue s'identifie au volume du parallélépipéde
!!!! créé les trois vecteurs $`\vec{a}\,,\vec{b}\,,\vec{c}`$.
!!!!
!!!! Dans le cas étudié, deux vecteurs du produit mixte $`\Big(\overrightarrow{v},\overrightarrow{B},\overrightarrow{dl}\Big)`$
!!!! Dans le cas étudié, deux vecteurs au moins du produit mixte $`\Big(\overrightarrow{v},\overrightarrow{B},\overrightarrow{dl}\Big)`$
!!!! sont colinéaires car $`\overrightarrow{dl}=\overrightarrow{v}\,dt`$.
!!!! Je peux dès lors m'assurer que ce produit mixte est nulle,
!!!! * soit en remarquant que trois vecteurs dont deux sont colinéaires s'inscrivent dans un même plan (2D)
......@@ -579,12 +583,20 @@ $`\Big(\overrightarrow{v},\overrightarrow{B},\overrightarrow{dl}\Big)=0`$,
!!!! et en remarquant que le produit vecoriel de deux vecteurs colinéaires est nul :
!!!! $`\big\Vert\overrightarrow{v}\land\overrightarrow{v}\big\Vert=\big\Vert\overrightarrow{v}\big\Vert\cdot\big\Vert\overrightarrow{v}\big\Vert\cdot \sin 0=0`$
!!!! $`\Longrightarrow \overrightarrow{v}\land\overrightarrow{v}=\overrightarrow{0}`$
!!!! $\Longrightarrow \Big(\overrightarrow{v},\overrightarrow{B},\overrightarrow{dl}\Big)=0`$
!!!! $'\Longrightarrow \Big(\overrightarrow{v},\overrightarrow{B},\overrightarrow{dl}\Big)=0`$
!!!! </details>
et le travail de la force de Lorentz se simplifie :
$`\mathbf{d\mathcal{W}_{\,Lorentz} = q\,\overrightarrow{E}\cdot\overrightarrow{dl}}`$
$`\mathcal{W}_{\,Lorentz} = q\,\overrightarrow{E}\cdot\overrightarrow{dl}`$
La puissance cédée par le champ à cette particule est donc
$`\mathbf{d\mathcal{P}_{cédée} = \dfrac{\mathcal{W}_{\,Lorentz}}{dt} = q\,\overrightarrow{E}\cdot\overrightarrow{v}}`$
<!---QUESTION- que peut se poser l'apprenant--------------
Pourquoi la dérivée par rapport au temps de l'énergie ne s'applique que sur dl et pas sur E?
---------------------------------------------------------->
! *Remarque :*
!
......@@ -600,6 +612,12 @@ $`\mathbf{d\mathcal{W}_{\,Lorentz} = q\,\overrightarrow{E}\cdot\overrightarrow{d
! $`\mathbf{d\mathcal{W}_{\,Lorentz} = d\mathcal{W}_{\,élec} =q\,\overrightarrow{E}\cdot \overrightarrow{dl}}`$
##### Puissance cédée à une charge ponctuelle
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