petites pour qu’il soit assimile ´ a ` un point de l’espace dote ´ d’une
charge Q.
1.4 LOI DE COULOMB
La loi de Coulomb a e ´te ´ e ´tablie en 1785 et exprime l’action qui
s’exerce entre deux charges e ´lectriques. Le dispositif expe ´rimental
qui a permis d’e ´tablir cette loi repose sur une expe ´rience de me ´canique
utilisant un pendule de torsion et des corps e ´lectrise ´s. Bien que la loi
de Coulomb ait e ´te ´ de ´duite de mesures dont la pre ´cision n’est
pas optimale, cette loi est aussi importante que celle de la force de
gravitation entre des corps pesants. La validite ´ de cette loi est tout aussi
ve ´rifie ´e pour des corps charge ´s a ` l’e ´chelle macroscopique qu’a `
l’e ´chelle atomique entre particules e ´le ´mentaires charge ´es.
a) Loi de Coulomb
La loi de Coulomb exprime la force e ´lectrique exerce ´e entre deux
charges ponctuelles en fonction de la valeur des charges et de la
distance qui les se ´pare.
E ´ nonce ´ de la loi de Coulomb pour des charges ponctuelles
La force e ´lectrostatique entre deux charges e ´lectriques ponctuelles
est proportionnelle a ` la valeur des charges et inversement proportionnelle au carre ´ de la distance qui les se ´pare. Cette interaction
est porte ´e par la droite qui joint les deux charges.
Si les charges sont de me ˆme signe, il y a re ´pulsion, si elles sont de
signe contraire, il y a attraction
Pour la formulation mathe ´matique de la loi de Coulomb, on
conside `re deux charges ponctuelles q A et q B place ´es respectivement
en deux points A et B (figure 1.10).
A
q A
u AB
B
q B
F A B
r AB
Figure 1.10 Action d’une charge ponctuelle q A situe ´e en A sur une charge
ponctuelle q B situe ´e en B.
12
Chapitre 1
l Ge ´ne ´ralite ´s sur les proprie ´te ´s e ´lectriques de la matie `re