Force de réaction aux radiations: Formulation lagrangienne

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Description

Cette séance de cours couvre la force de radiation-réaction, la formulation covariante de Lorentz de l'électrodynamique, les équations de Maxwell, et la formulation lagrangienne de l'électrodynamique. Il explore le concept de la force de réaction aux rayonnements et la conservation de l'élan, en explorant les défis de la compréhension de l'élan rayonné. La séance de cours discute également des expressions correctes pour la force, le terme Schott et la limite non relativiste, soulignant l'importance d'intégrer des constantes dans l'analyse.

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Séances de cours associées (55)

Concepts associés (46)

Champ électromagnétique

Un champ électromagnétique ou Champ EM (en anglais, electromagnetic field ou EMF) est la représentation dans l'espace de la force électromagnétique qu'exercent des particules chargées. Concept important de l'électromagnétisme, ce champ représente l'ensemble des composantes de la force électromagnétique s'appliquant sur une particule chargée se déplaçant dans un référentiel galiléen. Une particule de charge q et de vecteur vitesse subit une force qui s'exprime par : où est le champ électrique et est le champ magnétique.

Tenseur électromagnétique

Le tenseur électromagnétique, ou tenseur de Maxwell est le nom de l'objet mathématique décrivant la structure du champ électromagnétique en un point donné. Le tenseur électromagnétique est aussi connu comme : le tenseur d'intensité du champ électromagnétique ; le tenseur du champ magnétique ; le tenseur de Maxwell ; le tenseur de Faraday. Ce tenseur est défini dans le cadre du formalisme mathématique de la relativité restreinte, où aux trois dimensions spatiales est adjointe une dimension temporelle.

Quantité de mouvement

En physique, la quantité de mouvement est le produit de la masse par le vecteur vitesse d'un corps matériel supposé ponctuel. Il s'agit donc d'une grandeur vectorielle, définie par , qui dépend du référentiel d'étude. Par additivité, il est possible de définir la quantité de mouvement d'un corps non ponctuel (ou système matériel), dont il est possible de démontrer qu'elle est égale à la quantité de mouvement de son centre d'inertie affecté de la masse totale du système, soit (C étant le centre d'inertie du système).

Quadri-moment

En relativité restreinte, le quadri-moment (ou quadrivecteur impulsion ou quadri-impulsion ou quadrivecteur impulsion-énergie ou quadrivecteur énergie-impulsion) est une généralisation du moment linéaire tridimensionnel de la physique classique sous la forme d'un quadrivecteur de l'espace de Minkowski, espace-temps à 4 dimensions de la relativité restreinte. Le quadri-moment d'une particule combine le moment tridimensionnel et d'énergie : Comme tout quadrivecteur, il est covariant, c'est-à-dire que les changements de ses coordonnées lors d'un changement de référentiel inertiel se calculent à l'aide des transformations de Lorentz.

Force d'Abraham-Lorentz

En électromagnétisme, la force d'Abraham-Lorentz est la force à laquelle est soumis un objet chargé électriquement en raison du champ électromagnétique qu'il crée par son déplacement. Pour cette raison, on parle aussi de force de réaction au rayonnement. La force d'Abraham-Lorentz peut être calculée précisément dans le cadre de la relativité restreinte. Cependant, elle fait apparaître de façon inattendue un certain nombre de paradoxes apparents qui révèlent en fait l'existence d'une limite au champ d'application des lois de l'électromagnétisme classique, notamment au niveau de la petitesse des échelles de longueur où on peut l'utiliser.