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1. ÉLECTROSTATIQUE : CHARGES - FORCES - CHAMP ET POTENTIEL
ÉLECTROSTATIQUES
1.1. Les charges électriques
– Elles peuvent être ponctuelles (q ou Q) ou réparties (l ou s ou r). Une distribution
surfacique de charges réparties sur une surface S est définie par la densité surfacique
de charges s liée à la charge Q totale par :
Q =
S
sdS
De même, une densité volumique de charges r répartie dans un volume V correspondra
à la charge totale Q :
Q =
V
rdt
– Il y a toujours conservation de la charge électrique au cours d’une interaction électrostatique.
– La charge électrique est quantifiée.
– La valeur absolue de la charge de l’électron est égale à celle du proton.
1.2. L’interaction coulombienne
F 1/2
q 1
q 2
F 2/1
r 12
u 1/2
La loi de Coulomb exprime la force
− − →
F 1/2 exercée par une
charge ponctuelle q 1 sur une charge ponctuelle q 2 , les deux
charges étant distantes de r 12 .
− − →
F 1/2 =
1
4p´ o
q 1 q 2
r
2
12
− →
u 12
La constante diélectrique du vide ´ o est fixée telle que 1/4p´ o = 9 · 10
19 u.S.I.
1.3. Le champ électrostatique
Le champ électrostatique est défini à partir de la force de Coulomb. Il faut distinguer les
charges sources qui créent le champ électrostatique et la charge témoin qui permet de mettre
en évidence ce champ électrostatique sans le perturber.
E(M)
q 0
F q 0
M
q 0 > 0
Une charge témoin q o située en un point M où règne le
champ électrostatique
− →
E (M) sera soumise à la force :
− →
F qo = q o
− →
E (M)
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1. ÉLECTROSTATIQUE : CHARGES - FORCES - CHAMP ET POTENTIEL
ÉLECTROSTATIQUES
1.1. Les charges électriques
– Elles peuvent être ponctuelles (q ou Q) ou réparties (l ou s ou r). Une distribution
surfacique de charges réparties sur une surface S est définie par la densité surfacique
de charges s liée à la charge Q totale par :
Q =
S
sdS
De même, une densité volumique de charges r répartie dans un volume V correspondra
à la charge totale Q :
Q =
V
rdt
– Il y a toujours conservation de la charge électrique au cours d’une interaction électrostatique.
– La charge électrique est quantifiée.
– La valeur absolue de la charge de l’électron est égale à celle du proton.
1.2. L’interaction coulombienne
F 1/2
q 1
q 2
F 2/1
r 12
u 1/2
La loi de Coulomb exprime la force
− − →
F 1/2 exercée par une
charge ponctuelle q 1 sur une charge ponctuelle q 2 , les deux
charges étant distantes de r 12 .
− − →
F 1/2 =
1
4p´ o
q 1 q 2
r
2
12
− →
u 12
La constante diélectrique du vide ´ o est fixée telle que 1/4p´ o = 9 · 10
19 u.S.I.
1.3. Le champ électrostatique
Le champ électrostatique est défini à partir de la force de Coulomb. Il faut distinguer les
charges sources qui créent le champ électrostatique et la charge témoin qui permet de mettre
en évidence ce champ électrostatique sans le perturber.
E(M)
q 0
F q 0
M
q 0 > 0
Une charge témoin q o située en un point M où règne le
champ électrostatique
− →
E (M) sera soumise à la force :
− →
F qo = q o
− →
E (M)
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