Etude et conception d'un étage de mise en forme d'impulsions ultra ...

– hν/c : quantité de mouvement du γ incident.
– hν ′ /c : quantité de mouvement du γ dévié.
– p : quantité de mouvement relativiste de l’électron Compton.
La distribution angulaire des électrons Compton en mouvement est maximum dans
une direction particulière. Il en résulte un courant électrique local. Les électrons Comp-
ton sont soumis aux effets du champ d’induction magnétique terrestre B0. Ayant une
vitesse v, ils subissent alors la force F de Laplace-Lorenz :
11
F = q(v × B0). (1.1)
q représente la charge de l’électron. Sous l’influence de cette force, la particule décrit
une trajectoire hélicoïdale dont le rayon r est donné par l’équation suivante
r =
m · vpe
. (1.2)
q · B0
m représente la masse de l’électron (9.11 · 10 −31 kg). vpe est la composante de la
vitesse perpendiculaire au champ d’induction magnétique B0. Si la résultante de vitesse
v est perpendiculaire au champ d’induction, une force de Laplace-Lorenz maximale agit
sur l’électron.
Dans l’air raréfié, les particules perdent leur énergie par amortissement après quelques
dizaines de mètres. Néanmoins, le parcours hélicoïdal des électrons crée un courant dont
la composante principale possède une orientation différente de celle des γ incidents. Ces
courants sont à l’origine du rayonnement électromagnétique. La figure 1.3 [8] résume le
principe de génération d’une IEMN de haute altitude.
L’étendue d’une IEMN est d’autant plus grande que l’altitude de l’explosion est éle-
vée. Elle peut couvrir une surface de plusieurs millions de km 2 .
D’autres effets électromagnétiques peuvent être induits par une explosion nucléaire.
En effet, l’ionisation des débris de l’explosion par les rayonnements β et X participe
aussi aux perturbations radioélectriques. Par ailleurs, les interactions photoélectriques
entre les rayons X et les circuits électroniques sont aussi assimilées à une IEMN (notam-
ment dans les satellites). Des processus magnétohydrodynamiques complexes peuvent