Définition du champ électrostatique
\( \vec{E} = k \cdot \frac{q}{r^2} \cdot \vec{u_r} \)
Champ créé par une charge q
Caractéristiques du champ :
• Direction : radiale par rapport à la charge
• Sens : divergent pour charge positive, convergent pour charge négative
• Intensité : diminue avec la distance
• Unité : N/C ou V/m
• Sens : divergent pour charge positive, convergent pour charge négative
• Intensité : diminue avec la distance
• Unité : N/C ou V/m
Constantes physiques :
k = 9.0×10⁹ N.m².C⁻²
ε₀ = 8.85×10⁻¹² F.m⁻¹
e = 1.6×10⁻¹⁹ C (charge élémentaire)
ε₀ = 8.85×10⁻¹² F.m⁻¹
e = 1.6×10⁻¹⁹ C (charge élémentaire)
Loi de Coulomb
\( \vec{F} = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} \cdot \vec{u_r} \)
Force entre deux charges électriques
Force électrostatique
Proportionnelle à 1/r²
Attraction/repulsion selon signe
Conservative
Relations fondamentales
F = qE
E = kq/r²
Ep = qV
Applications et exemples
\( \vec{F} = q \cdot \vec{E} \)
Force subie par une charge dans un champ
Condensateurs électrolytiques
Foudre et orages
Microscope électronique
Imprimantes laser
Accélérateurs de particules
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Confondre champ électrique et force électrique
Erreur 2 :
Oublier la direction du vecteur champ
Erreur 3 :
Considérer le champ constant dans tout l'espace
Méthodes & Conseils
Identifier la charge source
Calculer la distance r
Déterminer le sens du vecteur
Appliquer la loi de Coulomb
Exemples concrets
Charge ponctuelle :
E = k|q|/r² (radial)
Entre deux plaques :
E uniforme entre les plaques
Dipôle électrique :
Champ complexe à distance
Points clés à retenir
Le champ électrique est vectoriel
L'intensité diminue comme 1/r²
Toutes les charges créent un champ
