Des ondes électromagnétique qui viennent du système Dynamo au

29/09/2015___(mise à jour 05/12/2015)
Des ondes électromagnétique qui viennent du système Dynamo au
centre de la terre ?
Dabord l’équation du champ B_0 (le champ B induit).
Si on prend l’équation de l’induction MHD
∂B0
∂t=Rot (v∧B)+ ΔB0 μ0σ
et qu’on applique les
solutions de l’induction
E=v∧B
dans l’équation de l’induction (Maxwell/Faraday) , sa donne :
Rot (E0)=−∂ B0
∂t=ΔB0 −2μ0σ
→
ΔB0=2μ0σ∂B0
∂t
.
(Sa aide à trouver la solution du champ de vitesse dans l’équation de Navier-Stokes)
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Solution d’ondes électromagnétique (J=0).
Solution en E.
On a
ROT (E)=−Δ B
2μ0σ
&
ROT (B)=μ0ϵ0
∂B
∂t
→
ΔB=−2μ0σROT (E)
Ensuite on applique le rotationnel sur les 2 membres.
ROT (Δ B)=Δ ROT (B)=−2μ0σROT ROT (E)=−2μ0σ[(Grad (D iv (E))−Δ E)]
Div(E)=0 donc l’équation se simplifie en éliminant le laplacien , et on a une solution de E.
ROT (B)=−2μ0σE=−ϵ0μ0
∂E
∂t
→
E=ϵ
2σ
∂E
∂t

Solution en B .
On a
ROT (B)=ϵ0μ0
∂E
∂t
, en remplace E par la solution , sa donne :
ROT (B)= ϵ0² μ0
2σ
∂²E
∂t²
ensuite on applique le rotationnel au 2 membres .
Rot Rot (B)=Grad [D iv (B)]−Δ B=ϵ0²μ0
2σ
∂²Rot (E)
∂t²
Et comme Div(B)=0 , l’équation se
simplifie
−Δ B=ϵ0²μ0
2σ
∂²Rot (E)
∂t²
, maintenant on remplace Rot(E) par
ROT (E)=−Δ B
2μ0σ
, sa donne
−Δ B=−ϵ0²
4σ²
∂²ΔB
∂t²
.
reste à sortir le laplacien et simplifié .
−Δ B=Δ −ϵ0²
4σ²
∂²B
∂t²
→
B=ϵ0²
4σ²
∂²B
∂t²
.
On peut facilement vérifié que si les champ
E=ϵ
2σ
∂E
∂t
&
B=ϵ0²
4σ²
∂²B
∂t²
existent , se sont
bien des solutions de l’équation des ondes électromagnétique →
ΔX=ϵ0μ0
∂²X
∂t²
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Remarque : si c’est correct du point de vue théorique et qu’on captent rien à la surface c’est peut
étre que les longueurs d’onde sont soit trop petite pour remonter ou alors trop grande pour étre
détecter par des matériaux conducteur classique .
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https://www.youtube.com/watch?v=xbhZGChxZpE
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Mon ptit Bullard
j’aime bien se petit model , c’est surement un des élément d’un systeme à énergie
libre qu’il faut trouver .
On a une spire qui renvoie un champ magnétique induit vers un disque conducteur
qui fourni un courant par effet hall qui induit se champ magnétique ___ a une certaine
vitesse de rotation le champ B s’auto entretient en posant qu’il y a eu un champ B_0
initial indépendant du système (ou un champ E extérieur qui a généré un courant I_0).
J’ai regardez un peut les informations sur le systeme en terme de champ et comme
c’est un peut compliqué je pense que j’ai simplifié le model .(faut vérifié le
raisonement)
D’abord l’équation du courant qui circule dans le système :
Ld I
dt =I(Mω−R)
→
Ld2q
dt2=d q
dt (Mω−R)
On utilise le THM de Gauss pour avoir
∂⃗ E
∂t=[(Mω−R) L]⃗
E
On utilise les équation de Maxwell et on a l'équation du champ E .
Rot(⃗ E)=−[(Mω− R)
L]⃗
B
→
∂⃗ B
∂t=[(Mω−R) L]⃗
B
&

Δ⃗ E−Grad [D iv(⃗ E)]=[ (Mω−R)
L][μ0⃗
J+ ϵ0μ0
∂⃗ E
∂t]
Remarque
Pour connaître les ondes que pourrait généré le système de Bullard il suffit d’annuler la charge
( J=0 ) et regardez se que sa donne .
On a
Δ⃗ E=[ (Mω−R)
L][ϵ0μ0
∂⃗ E
∂t]
, maintenant on remplace la dérivé partiel par
∂⃗ E
∂t=[ (Mω−R) L]⃗
E
se qui donne
Δ⃗ E=ϵ0μ0
(Mω−R)2
L2⃗
E
→
Δ⃗ E=ϵ0μ0
∂2⃗ E
∂t2
et même
chose pour le champ B donc si le système de Bullard dégage des ondes électromagnétiques on peut
dire que la terre doit émettre aussi des ondes de se type et comme on connaît leur forme on peut les
comparer pour avoir une iddé sur la vitesse de moyenne de rotation du liquide conducteur à partir
des paramètre d’induction et de conductivité .
Ex :
E=ϵ
2σ
∂E
∂t
&
L
(Mω−R)
∂⃗ E
∂t=⃗
E
→
2σ
ϵ0=L
(Mω−R)
Cas particulier à étudié :
⃗
B=ϵ0(Mω−R)⃗ E
que j'avait parlé au départ ...(en éliminant les intégral je pense que j'ai
posé une condition étant donner que la charge intérieur se trouve sur le trajet du courant et que je
sait pas encore si il les charge qui génére les courant de foucault doivent étre éliminer du calculs
etc...j’ai pris que 4 cours d’électromagnétisme donc c’est pour ça que je pinaille un peut mais je
continue de prendre des ptits cours sur youtube avec se ptit prof https://www.youtube.com/results?
search_query=richard+taillet+electromagnetisme (faut que je trouve d’autre cours parce que
celui j’ai fait un peut le tour sur au niveau des équations de Maxwell ) ____ comme il se met tout le
temp à la place des étudiants faudrait voir si la traduction en Allemand vaut le coup ) .
Dans le premier membre on a l’opposé de la force électromotrice induite -e le long de
la courbe fermer (spire + rayon du disque) , et dans le 2ieme membre on peut
exprimer I avec le thm de Gauss .
c.a.d
e=−∮⃗ E.⃗ dl
et
I=dq
dt =∯ϵ0
∂⃗ E
∂t.⃗
ds
, et en utilisant le THM de stock on a :
−∬Rot ⃗ E. ⃗ ds=∯(Mω−R)ϵ0
∂⃗ E
∂t.⃗
ds

On peut imposé l'équation du champ electrique induit
Rot (⃗ E)=ϵ0(R−Mω) ∂⃗
E
∂t
en
éliminant les intégral (concernant la vitesse angulaire c’est une variable indépendante
pour le moment qu’il faudra coupler plus tard au temp).
(1)
Rot(⃗ E)=ϵ0(R−Mω) ∂⃗
E
∂t
On cherche maintenant l’équation du champ B induit en utilisant les propriété d’un
champ électromagnétique formalisé dans les équations de Maxwell .
Rot(⃗ E)=−∂ ⃗
B
∂t
→
∂⃗ B
∂t=ϵ0(Mω−R)∂⃗
E
∂t
→
ϵ0
∂⃗ E
∂t=
∂⃗ B
∂t
(Mω−R)
qu’on peut reporter
dans l’équation Maxwell Ampère pour avoir l’équation (2) du champ B induit en
question & La relation entre E et B se simplifie
∂⃗ B
∂t=ϵ0(Mω−R)∂⃗
E
∂t
→
⃗
B=ϵ0(Mω−R)⃗ E
(2)
(Mω−R)Rot (⃗ B)=μ0[(Mω−R)⃗ J+∂⃗
B
∂t]
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les champs induit E et B sont dans le mème sens lorsque
ω0=R
M
donc c’est à partir
de se moment que commence l’effet dynamo.
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calcule du champ B :
On reporte
⃗
E=⃗
B
ϵ0(Mω−R)
dans l’équation de l’induction pour avoir une expréssion
du rotationnel de B et on compare avec l’équation de Maxwell Ampère .
Sa donne
Rot (⃗ B)
ϵ0(Mω−R)=−∂ ⃗
B
∂t
→
Rot(⃗ B)=−ϵ0(Mω−R)∂⃗
B
∂t=μ0J+ϵ0μO
∂⃗ E
∂t
on remplace E par
⃗
E=⃗
B
ϵ0(Mω−R)
pour avoir l’équation
−ϵ0
2(Mω−R)2∂⃗
B
∂t=ϵ0(Mω−R)μ0J+ϵ0μO
∂⃗ B
∂t
on regroupe et on a
l’intégral du champ B