FORMULES de PHYSIQUE
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INTERACTION ELECTRIQUE
-interaction électrique
L' interaction électrique est l’une des 4 interactions entre particules induites
Elle est liée à l’intervention d’un boson-véhicule (un photon) et elle exprime la liaison à
distance entre 2 charges induites électriques similaires (Q)
On lui a donné le nom de force nucléaire faible (QED en anglais).
La relation d’interaction est donnée par la loi de Newton
F = [Q1. Q2].ζ’.(1 + αé] / Ω.l1²
où F(N) est la force répulsive entre les deux charges élect° Q1 et Q2
ζ’est le facteur de milieu (l’inductivité) = 1,129409068.1011 m-sr/F)
αé = constante de couplage électrique (dite de structure fine) soit
#( 1/137 ou 0,00729735253)
l1 est la distance entre les 2 Q (validable jusqu’à l’infini)
Chaque charge électrique Q induite n’a pas de structure propre (ni masse, ni
consistance) donc elle s'accroche sur une particule massique (lepton, baryon, méson) qui
lui sert de support matériel
Par contre, beaucoup de particules n’acceptent pas de charge électrique à leur bord (les
neutrinos, les bosons-mésons neutres) et certaines en acceptent fort peu (les neutrons
n'ont par exem)ple que 10-40 Coulomb chacun)
CALCUL de la CONSTANTE de COUPLAGE en ÉLECTRIQUE PARTICULAIRE
αé = Q².ζ' / h.c = Q² / ε.h.c
avec αé(sr)= constante de couplage, dite "constante de structure fine"
Elle est égale à 7,3.10-3 (c’est tout au moins sa valeur pour l’électron, mais elle
augmente de quelques % pour les particules plus énergétiques)
h = Dirac h ou constante de Planck réduite (1,0545716.10-34 J-s/rad)
Q(C)= charge électrique ζ'(m-sr/F) = inductivité du vide
ε(F/m-sr)= permittivité du vide (8,854187817.10-12F/ m)
et Ω(sr)= angle solide
EQUATION de PROCA
La charge électrique n'est pas disposée symétriquement sur la particule massique qu'elle
colonise : nablaB + μ.J + ε.μ dE / dt)-k.J.T
où B() est le champ d'induction magnétique
μ est la perméabilité du vide, Jj(A/m²-sr) est le courant surfacique spatial
ε est la permittivité, E est le champ d'induction électrique, k est une constante numérique
fractionnaire, J est le nombre d'onde angulaire et T est le potentiel d'induction magnétique
VERSION de la LOI de COULOMB-NEWTON en MACRO-PHYSIQUE
A notre échelle, la ,loi de Newton (dite loi de Coulomb) est simplifiée (on ne tient plus
compte de la constante de couplage) >>>
F = Q1.Q2.ζ’ / Ω.l² ou F = Q1.Q2 / ε.Ω.l²
avec mêmes symboles et où ε est la permittivité, un squatter fréquent dans cette équation)
RELATION ENTRE INDUCTION et INDUIT POUR L’ÉLECTRICITÉ
F = φ'.Q.P
avec F(N)= force exercée entre une charge d’induction électrique P(V-m-sr)
et Q(C) sa charge électrique induite
φ'(m-2-sr -1)= fluence
LOI de LAPLACE c'est une conséquence de la loi précédente
F = B.i.l.sinθ
avec F(N)= force s'appliquant sur un conducteur de longueur l(m)
i(A)= intensité du courant circulant dans le conducteur
B(T)= induction magnétique ambiante
θ(rad)= angle plan formé entre la direction du conducteur et le vecteur de B
INTERACTION d’ÉLECTROMAGNÉTIQUE
F= Q.[E+ v.B.sinθ + dT / dt]
où F(N)= force exercée par un champ électromagnétique (avec champ magnétique
variable) sur une charge Q(C) en mouvement dans le vide
E(V/m)= champ d’induction électrique ambiant
B(T)= champ d’induction magnétique ambiant
v(m/s)= vitesse de mouvement de la charge Q
θ