Un champ assigne à chaque point de l’espace un vecteur. Une source (une charge, une masse) crée son champ partout autour d’elle, qu’il y ait ou non quelque chose pour le sentir ; un objet test ressent alors une force déterminée par le champ en son propre emplacement seul. Cette image en deux étapes remplace l’action à distance.
Exemples
Exemple 14.5 (Lire un champ)
Une charge test q=+2.0×10−8C en M ressent une force de 6.0×10−4N pointant vers l’est. Le champ en M est E=6.0×10−4/2.0×10−8=3.0×104N/C, pointant vers l’est ; q′=−1.0×10−8C placée au même point ressent F=1.0×10−8×3.0×104=3.0×10−4N — pointant vers l’ouest.
Exemple 14.7 (Une sphère chargée)
Une sphère de Van de Graaff porte Q=+5.0×10−7C (une petite sphère chargée agit comme une charge ponctuelle en son centre). À d=0.50m :
E=8.99×109×5.0×10−7/0.502≈1.8×104N/C,
pointant radialement hors de la sphère. À 1.0m elle est tombée au quart : le 1/d2 de la force survit dans le champ.
Exemple 14.15 (Le champ là où vit la Lune)
À la distance de la Lune d=3.84×108m :
g=6.67×10−11×5.97×1024/(3.84×108)2≈2.7×10−3N/kg.
Le champ terrestre ne s’arrête jamais — il ne fait que s’amincir en 1/d2 ; c’est le champ qui tient la Lune sur son orbite.
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