Exercices pour le cours de physique de Feynman
proportionnel à la composante du champ électrique parallèle au fil. Autrement dit, s’il y
a N électrons dans le fil et si d est leur déplacement instantané moyen, alors d = χE , où
E est la composante du champ électrique parallèle au fil. Nous voulons connaître (en
fonction de χ et N) :
(a) Quelle est la section efficace maximum σ max du fil, si le rayonnement incident a
une amplitude E 0 et une fréquence ω ?
(b) De quelle façon la section efficace σ dépend-elle de l’orientation θ du fil ?
Exercice 24.7 Un nouveau rayonnement est découvert (appelé rayons X, du nom de
l’inconnu mystérieux) qui est soupçonné d’être formé d’ondes transverses comme la
lumière. La diffusion de ces rayons par des électrons dans la matière a été observée.
Comment pourriez-vous prouver que ce sont des ondes transverses et qu’elles peuvent
être polarisées ?
Exercice 24.8 Montrer que si on suppose que l’équation du mouvement d’un oscillateur chargé est
md
2 x/dt
2
+ ω
2
0 x − (2e
2
/3c
3 )d
3 x/dt
3
= F(t),
le terme de dérivée troisième va décrire correctement le taux de perte d’énergie par
rayonnement (la résistance radiative) à toute fréquence.
Conseil : Supposer F(t) = A cos ωt et trouver la puissance absorbée par la source du
mouvement.
Exercice 24.9 On pense que l’espace interstellaire est peuplé de nuages de très petits
grains de poussière composés de carbone, de glace, et de petites quantités d’autres éléments. Estimer ma masse minimum par unité de surface (des grammes par cm 2 ) d’une
telle poussière qui puisse obscurcir notre vision des étoiles situées au-delà des nuages
d’un facteur, disons, 100 (c’est-à-dire de 5 magnitudes stellaires). Noter que les grains
de poussière peuvent diffuser la lumière stellaire ou simplement l’absorber.
25. RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE :
POLARISATION
On se référera au Cours de Physique de Feynman, Mécanique 2, Chap. 33.
Exercice 25.1 La lumière réfléchie par un lac (par exemple au lever du Soleil ou de la
Lune) est-elle polarisée, avec son champ électrique dans un plan vertical ou horizontal ?
Exercice 25.2 Les photographes utilisent souvent un filtre jaune, ou un filtre polaroid
pour renforcer le contraste des nuages dans le ciel. Expliquer les raisons physiques de
ces techniques dans les deux cas.
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proportionnel à la composante du champ électrique parallèle au fil. Autrement dit, s’il y
a N électrons dans le fil et si d est leur déplacement instantané moyen, alors d = χE , où
E est la composante du champ électrique parallèle au fil. Nous voulons connaître (en
fonction de χ et N) :
(a) Quelle est la section efficace maximum σ max du fil, si le rayonnement incident a
une amplitude E 0 et une fréquence ω ?
(b) De quelle façon la section efficace σ dépend-elle de l’orientation θ du fil ?
Exercice 24.7 Un nouveau rayonnement est découvert (appelé rayons X, du nom de
l’inconnu mystérieux) qui est soupçonné d’être formé d’ondes transverses comme la
lumière. La diffusion de ces rayons par des électrons dans la matière a été observée.
Comment pourriez-vous prouver que ce sont des ondes transverses et qu’elles peuvent
être polarisées ?
Exercice 24.8 Montrer que si on suppose que l’équation du mouvement d’un oscillateur chargé est
md
2 x/dt
2
+ ω
2
0 x − (2e
2
/3c
3 )d
3 x/dt
3
= F(t),
le terme de dérivée troisième va décrire correctement le taux de perte d’énergie par
rayonnement (la résistance radiative) à toute fréquence.
Conseil : Supposer F(t) = A cos ωt et trouver la puissance absorbée par la source du
mouvement.
Exercice 24.9 On pense que l’espace interstellaire est peuplé de nuages de très petits
grains de poussière composés de carbone, de glace, et de petites quantités d’autres éléments. Estimer ma masse minimum par unité de surface (des grammes par cm 2 ) d’une
telle poussière qui puisse obscurcir notre vision des étoiles situées au-delà des nuages
d’un facteur, disons, 100 (c’est-à-dire de 5 magnitudes stellaires). Noter que les grains
de poussière peuvent diffuser la lumière stellaire ou simplement l’absorber.
25. RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE :
POLARISATION
On se référera au Cours de Physique de Feynman, Mécanique 2, Chap. 33.
Exercice 25.1 La lumière réfléchie par un lac (par exemple au lever du Soleil ou de la
Lune) est-elle polarisée, avec son champ électrique dans un plan vertical ou horizontal ?
Exercice 25.2 Les photographes utilisent souvent un filtre jaune, ou un filtre polaroid
pour renforcer le contraste des nuages dans le ciel. Expliquer les raisons physiques de
ces techniques dans les deux cas.
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