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Physique · Glossaire

Qu'est-ce que « Champ électrique » ?

Définition 14.3 Physique du lycée · Chapitre 14 — Champs électrique et gravitationnel

Si une petite charge test qq placée en un point MM ressent une force électrique F→\vect F, le champ électrique en MM est

E→=F→q(en N/C, aussi eˊcrit V/m).\vect E = \frac{\vect F}{q} \qquad \text{(en $\mathrm{N}/\mathrm{C}$, aussi écrit $\mathrm{V}/\mathrm{m}$)}.

E→\vect E ne dépend que des sources et de MM, non de la charge test : doubler qq double F→\vect F, laissant le quotient inchangé.

Exemples

Exemple 14.5 (Lire un champ)

Une charge test q=2.0×10−8 Cq = 2.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C} en MM ressent une force de 6.0×10−4 N6.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N} pointant vers l’est. Le champ en MM est E=6.0×10−4/2.0×10−8=3.0×104 N/CE = 6.0 \times 10^{-4} / 2.0 \times 10^{-8} = 3.0 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C}, pointant vers l’est ; q′=−1.0×10−8 Cq' = -1.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C} placée au même point ressent F=1.0×10−8×3.0×104=3.0×10−4 NF = 1.0 \times 10^{-8} \times 3.0 \times 10^{4} = 3.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N} — pointant vers l’ouest.

Exemple 14.7 (Une sphère chargée)

Une sphère de Van de Graaff porte Q=5.0×10−7 CQ = 5.0 \times 10^{-7}\,\mathrm{C} (une petite sphère chargée agit comme une charge ponctuelle en son centre). À d=0.50 md = 0.50\,\mathrm{m} :

E=8.99×109×5.0×10−7/0.502≈1.8×104 N/C,E = 8.99 \times 10^{9} \times 5.0 \times 10^{-7} / 0.50^2 \approx 1.8 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C},

pointant radialement hors de la sphère. À 1.0 m1.0\,\mathrm{m} elle est tombée au quart : le 1/d21/d^2 de la force survit dans le champ.

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