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7b7f512f
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7b7f512f
authored
Aug 21, 2022
by
Claude Meny
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7b7f512f
...
...
@@ -279,7 +279,46 @@ Y réflechir bien, pas simple à expliquer bien.
#### Équations de Maxwell et conservation de la charge
à faire
Dans la matière, les charges électriques sont portées par les électrons et
les protons des noyaux atomiques. En physique classique, ces particules existent,
et elles ne peuvent ni surgir du vide, ni disparaître.
!!
*Pour aller plus loin*
:
!! Cette constance de l'existence des particules élémentaires, que traduit une loi de conservation
!! de la matière en physique classique, au même titre que la loi de conservation de l'énergie, est
!! à relativiser.
!! Dans les accélérateurs de particules de grands laboratoires de physique, des couples comprenant
!! une particule et son antiparticule sont créés à partir de l'énergie dégagée lors de chocs
!! entre protons accélérés à des vitesse proches de celles de la lumière dans le vide.
!! De même est observée l'annihilation de tout couple constitué d'une particule et de son antiparticule
!! lorsqu'elles se rencontrent.
!! Ces faits observationnels sont compris dans le cadre de la relativité d'Einstein et de sa célèbre
!! équivalence $
`E=m\,c^2`
$. Déjà dans sa forme restreinte, la relativité unifie matière et énergie
!! au sein d'une matière-énergie. L'une peut être convertie dans l'autre tant que la loi de la conservation
!! de la matière énergie reste satisfaite.
Ainsi la charge électrique, portée par les particules matérielles, vérifie une équation de conservation
simple :
Dans tout volume de l'espace et pendant une durée donnée, la charge électrique qui entre dans ce volume moins la charge électrique
qui en sort est égale à la variation de la charge dans le volume.
Cette loi s'écrit pour toute surface fermée $
`S`
$ délimitant un volume macroscopique $
`\Ltau`
$,
cette relation de conservation s'écrit :
$
`\oiint_{S\leftrightarrow\Ltau\overrightarrow{j}\cdot\overrightarrow{dS}+\dfrac{\partial\dens}{\partial t}=0`
$
La divergence d'un rotationel d'un champ vectoriel est toujours nulle :
\o
verrightarrow{ }
$
`\forall X\big\overrightarrow{r},t\big), \quad div\big\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{X}=0`
$
Je teste cette propriété des opérateurs $
`\overrightarrow{grad}\;,\;div\;,\;\overrightarrow{rot}`
$ au champ
d'induction magnétique $
`overrightarrow{B}`
$.
$
`div\big\overrightarrow{rot}\,\overrightarrow{B}=0`
$
-----------------------------------
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