FORMULES de PHYSIQUE
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COUPLAGES (en science PHYSIQUE)
-couplages
COUPLAGE en CHIMIE
Le couplage chimique est le nombre de liaisons entre nucléons.
Son symbole est usuellement nJ ( nombre de liaisons)
COUPLAGE EN ÉLECTRICITÉ
-le coefficient de couplage (pour hautes fréquences) est un rapport (sans dimension)
exprimant un comparatif d’inductances. C’est L /(L1.L2)1/2
L(H)= coefficient d’induction mutuelle
L1,L2(H)= coefficients d’auto-induction des 2 circuits
COUPLAGE pour une FIBRE
On utilise encore le termee coefficient de couplage, mais c’esten fait le coefficient de transmittance yt
Il vaut Pt/ Pi où Pt = puissance transmise par un système optique à l’entrée de la fibre et
Pi = puissance incidente totale de la source lumineuse
L’efficacité du couplage pour une fibre est (lf/ ls)².(θe/ θr)²
avec lf et ls(m)= diamètres d’ouverture de la fibre(f) et de la source(s)
θe et θr(rad)= angles respectifs
Les valeurs de cette efficacité sont maximales pour un laser (donc = 1)
et pour d’autres sources lumineuses, les valeurs sont bien inférieures (10-1 à 10-8)
Elles sont d’autant plus faibles que le diamètre de la fibre est plus petit
Un couplage est l’association interactive de 2 grandeurs, concernant leurs liaisons (ou énergétiques, ou d'oscillateurs, ou électroniques ou autres....)
COUPLAGE d'INTERACTION FONDAMENTALE
Pour exprimer la force d'interaction fondamentale entre 2 charges induites similaires, on utilise la loi de Newton-Coulomb,
Mais cette loi, sous sa forme ancestrale, ne tient pas compte des interactions entre les particules élémentaires, constitutives desdites charges (par exemple quarks, antiquarks)
Pour en tenir compte, et comme le calcul des diverses mini-interactions est trop complexe , on insére (on couple) la somme des nouvelles micro-forces, sous la forme d’un coefficient dit de couplage (1 + α ) où α est la constante de couplage
La loi de Newton devient >> F = [X1.X2].∏.(1 + α)] / Ω.l1²
où F(N)= force d'interaction
X1 et 2 sont 2 charges induites de même nature qui interagissent (ce sont des masses, ou des impulsions, ou des charges électriques ou des masses magnétiques)
∏ est le facteur de milieu (ou coefficient de milieu) c’est à dire une caractéristique (dimensionnelle) du vide (le milieu universel) où s'effectue l’interaction
Ω(sr) est l'angle solide à l’intérieur duquel on opère et c’est en général l’espace entier (4p sr)
l1(m)= distance entre les entités-charges induites globales
l2 (m)= distance maximale d’interaction entre les constituants (les particules élémentaires constitutives)
Chaque interaction fondamentale a une constante de couplage spécifique (mais il faut bien dire qu'aucune d’entre elles n'est "constante" -malgré le nom- car chacune varie en fonction de la portée d’interaction et de la taille des particules constitutives des charges induites).
Les valeurs des constantes de couplage (a) vont de # 10-1 à 10-40
COUPLAGE pour MOMENTS de PARTICULES
On considère le couplage des moments (le gravitationnel et l’électromagnétique)
Il est formulé sous la référence du magnéton >>> μ' = Mg / αé
avec μ'(J/T-sr)= magnéton
Mg (A-m²)= moment magnétique total de la particule
αé(rad)= constante de structure fine
De même que le moment cinétique global Mcg est la résultante d’un Mco(orbital) et d’un Mci (intrinsèque), le moment magnétique global Mg est la résultante d’un Mgo orbital et d’un Mgi intrinsèque
COUPLAGE en SPECTROGRAPHIE
Le couplage est ici celui exprimant la correspondance entre certaines raies spectrales
On définit aussi (par regrettable synonymie) une "constante de couplage" dans ce cas, qui n'a bien sûr rien à voir avec les constantes de couplage d'interactions vues ci-dessus
C’est en fait une constante spectrale de couplage (exprimée en Hertz) définissant l'espacement entre des raies (pics) apparaissant dans le spectre des nucléons
COUPLAGE de SYSTÈMES d'ONDES
Un couplage est ici une liaison mécanique fluctuante entre divers oscillateurs (Ex: 2 pendules ou 2 ressorts reliés par un autre ressort, ou également un gyroscope)
Les modes propres sont les caractéristiques de leurs diverses possibilités d’osciller (type de phase, type de direction…)
COUPLAGE de YUKAWA
Un boson de Higgs sous influence du facteur de milieu et du potentiel de Yukawa, peut créer un fermion basique, c’est le couplage de Yukawa >>> EH.G.j* = m
où EH(J) = énergie du boson de Higgs
G = constante de gravitation [8,385.10-10 m3-sr/kg-s²]
j*(kg/m-sr) = potentiel de Yukawa
m(kg) = masse du fermion (en gravitation, c’est un quark, en gravitation conjointe, c’est un neutrino ou de la matière noire, en électricité, c’est un électron, en magnétisme, c’est un tauon ou muon)
Dans le lagrangien, on doit introduire un terme complémentaire, sous forme K.f(EH)
où K est une constante de couplage