Bonsoir, je m'entraîne pour des examens et donc je refais un examen de thermodynamique hors équilibre que m'a passé un copain.

Tout d'abord voici l'introduction de l'examen et les 2 premières questions:

On s'intéresse à des particules qui sont des électrons et qui se déplacent
au sein d'un gaz constitué de molécules neutres et de molécules ionisées. Les particules suivies (les électrons) ont donc toutes la même masse m et la même charge e.
On fait un ensemble d'hypothèses qui font que l'on peut utilement raisonner à l'aide du concept de fonction de distribution et que les problèmes correspondants relèvent de la physique du transport linéaire.Les principales hypothèses sont les suivantes :
- En dehors des événements de collision (voir ci-dessous) on peut négliger les forces électromagnétiques et gravitaires : les électrons se déplacent donc en ligne droite à module de vitesse constant.
- Les seules collisions prises en compte sont les collisions entre un électron et une molécule (pas de collision électron-électron).
- Les collisions peuvent être considérées ponctuelles et instantanées (étant données les échelles d'observations) et on admet que les collisionneurs (les molécules) sont distribués aléatoirement de façon uniforme dans l'espace.


Question 1 : Les électrons que nous suivons sont des charges en mouvement et créent donc un champ électromagnétique. Expliquez pourquoi le problème deviendrait un problème de transport non-linéaire si on tenait compte de l'effet de ce champ électromagnétique sur les trajectoires des
électrons.

Question 2 : Nous négligeons l'effet des collisions électron-électron. Expliquez pourquoi le problème deviendrait un problème de transport non-linéaire si on tenait compte de ce type de collision.



Pour  la question 1 : En utilisant la 1ere hypothèse, si on ne tient pas  compte de l'effet du champ on a  alors les électrons qui  se déplacent en ligne droite et à module de vitesse constant on est donc dans un problème de transport linéaire.
Donc en tenant compte du champ, les électrons vont dévier (ils ne se déplacent plus en ligne droite). On a donc un problème non linéaire (trajectoire des électrons impossible à prévoir).


Pour  la question 2 : Là je bloque un peu, je pense que la collision va impliquer là aussi que l'électron va être dévié de sa trajectoire et la situation de l'électron va être totalement imprédictible , donc problème non linéaire.



* Tout d'abord pouvez vous m'éclairer? ( si il y'a des experts en la matière? )
* Puis, étant donné que ceux qui répondent aux posts doivent être des habitués du forum. Est ce que je pourrai poster d'autres questions de l'examen que j'ai en ma possession sur ce topic? ( il y'en a 10 en tout..)

Bien cordialement