138 Chap. 6. Ondes électromagnétiques
6.3C HARGES MOBILES ET COURANTS
6.3.1 Densité de courant
Un ensembled ec harges électriques en mouvement est appelé coura nt électrique.
Nous sommesf amiliers du courant électrique utilisé dans lesc onducteurs.Cec ourant,mesuréenampères (A), est la mesuremacroscopique du mouvement d’un grand
nombredecharges élémentaires, lesélectrons. En chaquepoint de l’espace, on peut
définirune densité localedecharge et une densité de courant.
Définition
La densité de coura nt est un vecteur défini par
j = Nq v ,
où N est la densité numérique de charge et v est la vitesse localedes charges q .
La densité de courant estmesurée en A · m
− 2
.
Pour un conducteur de section S traversépar un courant I permanent,ladensité de
courantaune norme
j =
I
S
.
Exemple :l adensité de courant dans un conducteur domestique.
La conductionélectrique est généralement assurée par des filsdecuivre. Pour alimenter un circuitd ’éclairage,o nu tilised es filsd e1 ,5 mm
2
de section, avec un
courantmaximumde10A .Ladensité maximum de courant admissibleest donc
de 6 , 7 · 10
6
A · m
− 2
.
6.3.2 Équation de conservation de la charge
La conservationdelacharge est un des principes fondamentaux de la physique, au
même titre que la conservationdelamasse, de la quantité de mouvement, de l’énergie, etc. Pour un volume de contrôle V fixe, délimité par une surface S fermée, la
charge totale contenue dans ce volume est
Q ( t ) =
V
r c ( t ) d V .
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