Alors qu´est-ce que l´électromagnétisme ?
Il y a 2 manière d´expliquer ce sujet : la methode classique recourant à la physique de l´électricité et du magnétisme, et la méthode quantique. Je n´ai étudié que la première seulement pour l´instant.
Let´s go.
Entre le début et la fin du 19ème siècle, l´électricité connut un essort fulgurant, les expériences se multipliait, les applications également. Pourtant, la nature même de l´électricité restait relativement peu expliquée.
Au début du 19ème siècle, Coulomb établit l´expression de la force qui existe entre 2 particules chargées( expression très proche de celle de la force gravitationnelle, on remple juste les masses par les charges, la constante G par un autre nommée K et on inverse le signe ). C´est la base de la base. Cette expression donne accès à l´expression du champ électrique qui est simplement le champ de force provenant de la force électrostatique ( un champ de force est un concept physique qui permet de décrire facilement l´application d´une force sur tout un espace en même temps). Ce champ électrique est produit automatiquement autour de n´importe quel objet chargé électriquement.
Vers 1820, le chimiste Oersted fait une découverte surprenante : lorsq´un courant circule dans un conducteur ( les charges électriques se déplacent donc ), il apparait autour de ce conducteur un champ de force étrange différent du champ électrique, capable de détourner l´aiguille d´une boussole. Le champ électrique d´une charge est soit répulsif, soit attractif, il agit dans des directions radiales. Le nouveau champ ici n´est pas radiale. Il apparait que ce champ est parfaitement similaire au champ magnétique d´un aimant. Oersted vient doncde découvrir que le déplacement de charges électriques créée un champ magnétique. Cette découverte est très surprenante car magnétisme et électricité n´avait que peu de rapport à l´époque.
Plus tard vint alors un jeune scientifique nommé Faraday, qui, en plus de participer au développement de la théorie de l´électrostatique avec notemment la confection de la "Cage de Faraday ( n´hesite pas à demander ce que c´est si tu sais pas, c´est assez marrant ^^) découvrit lui aussi une chose très surprenante : Faraday plaça un aimant proche d´un conducteur normal sans rien dedans ( pas de courant), le conducteur est un fil encerclé ( une spire quoi)et il fait bouger l´aimer a travers la spire. Il s´aperçut alors qu´un courant était créé dans le conducteur. Il établit ainsi une loi ( à son nom) qui dit que la variation d´un champ magnétique dans une surface donnée induit une force électromotrice ( et donc un courant) dans la courbe délimitant la surface. C´est ce qu´on appelle l´induction ( la bobine est basée entièrement la-dessus)
Faraday en est maintenant certain, il existe un lien très fort entre champ électrique et champ magnétique.
Autour de celà, la théorie de la magnétostatique se développe également avec entre autre Ampère, Biot et Savart . Un champ magnétique est créé soit par un courant électrique, ou plus exactement par le déplacement de charges électriques, soit par un matériaux ferromagnétique. La magnétoqtatique est l´étude d´un tel champ mais censé être constant dans le temps.
Ces deux théories restent encore relativement distinctes l´une de l´autre, mais on sent le lien, il y a un quelque chose qui manque.
Ce quelque chose fut apporté par Maxwell.
Maxwell se met a bosser juste après Faraday sur le problème des champ magnétiques et électriques, il rassemble toutes les lois établies, les brassent, les potassent et réussit à tout synthétiser en apportant un éclaircicement en plus : il les modélise avec la variation du temps et découvrent quand dans de telles conditions l´un implique l´autre. Et en fait dans leur nature profonde les deux types de champ se révèlent être quasimment identiques. On arrive donc à la notion de champ électromagnétique qui est est produit par les sources du champ que sont les charges( champ électrique) ET leurs mouvements (champ magnétique). Ce champ produit agit à son tour sur les charges.
Maxwell est donc à l´origine d´une synthèse composée des " 4 équations de maxwell".
Avec ce champ apparait également une nouvelle force appelée la force de Lorentz-Laplace, elle est la force directement liée au champ électromagnétique et depend d´un champ électrique, d´un champ magnétique et du mouvement d´une charge à travers ces 2 champ. ( cette force provient de la force de Lorentz qui elle dépend uniquement du mouvement de la charge et du champ magnétique extérieure, il y a pas de champ électrique).
Bien, on a deja un bon gros morceau. Mais ce n´est pas fini, il se trouve qui bidouillant les équation de Maxwell en considérent que le milieu ou se trouve le champ électromagnétique est VIDE (très important) en dehors de la présence de la source. On arrive à trouver une relation bien particulière qui a la forme d´une équation de propagation d´onde...OH joie OH bonheur on vient de trouver la loie qui permet d´expliquer la propagation d´un champ électromagnétique, et il se trouve qu´on peut maintenant assimiler le champ électromagnétique qui se propage à une Onde électromagnétique. Et le miracle ne s´arrete pas là. Quand on charche à calculer la vitesse de propagation de l´onde, on trouve quoi ? Oui la vitesse de la lumière dans le vide ... ET LA c´est l´orgasme mes amis !! !( quand j´ai vu ca en cour je me suis " bordel de merde tout s´explique, vive la physique >_< "). On commence ainsi à se demander si la lumière est une onde électromagnétique, et on commence même sérieusement à y croire.
Bien...Dans la première moitié du 20ème siècle, une nouvelle physique se développe : la physique quantique. On a alors la surprise d´apprendre que tout le beau formalisme lié à l´électromagnétisme est parallèle à celui de la mécanique quantique : la résolution de l´équation de Schrödinger, ou de sa version relativiste l´équation de Dirac, donne la probabilité de présence de l´électron et la solution de l´équation de Maxwell longtemps interprétée comme une onde est à la base une équation de probabilité pour une "particule" dénommée photon, qui n´a ni charge ni masse et qui ne se déplace qu´à la vitesse de la lumière dans le vide. On établit donc que l´intéraction électromagnétique est en réalité une intéraction ou on a un échange de photon. L´onde électromagnétique, quelque soit sa source, c´est un rayonnement qui se propage.
Voilà 
J´espère ctte fois ne pas avoir dis de conneries monumentales ...
Merci beaucoup !! Je commence à caller (je vais quand même relire sa plusieurs fois XD)
Ouais là tu l´as bien énervé on dirait, il est parti relire 50 fois ses cours XD