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ÅÓÙÚÑÑÒØ ³ÙÒÒ
ÔÔÖØØØÙÐÐ Ö
Ò× ÙÒ
ÑÔ
ÐÐÐØÖÖÕÙÙ ÓÙ
ÑÑÑÒ Ò
ØØÕÙÙ
Le mouvement des particules chargées dans un champ électrique et/ou magnétique est un sujet important du fait du grand nombre d’applications qui l’utilisent. On se limite aux champs
uniformes et indépendants du temps qui ne dépendent ni de la position dans l’espace ni de
l’instant considérés. On exclut tout développement relativiste, ce qui implique que la vitesse
des particules soit négligeable devant la vitesse de la lumière. Cette condition est restrictive
car les particules accélérées par des champs électriques peuvent facilement atteindre des vitesses proches de celle de la lumière. Des effets relativistes permettent alors généralement
d’expliquer les écarts entre le modèle théorique basé sur la mécanique classique et les observations expérimentales.
1 Force de Lorentz
1.1 Rappel de l’expression
Comme cela a été vu dans le chapitre de dynamique du point, une particule chargée de masse
m, de charge q, animée d’une vitesse − → v subit, en présence d’un champ électrique
− →
E et d’un
champ magnétique
− →
B , la force de Lorentz dont on rappelle l’expression :
− →
f = q
− →
E + −
→ v ∧
−
→
B
.
où
− →
E ,
− →
B et − → v dépendent du référentiel. Cette force, qui ne s’applique qu’aux particules
chargées, est composée d’un terme électrique q
− →
E et d’un terme magnétique q − → v ∧
−
→
B .
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Le mouvement des particules chargées dans un champ électrique et/ou magnétique est un sujet important du fait du grand nombre d’applications qui l’utilisent. On se limite aux champs
uniformes et indépendants du temps qui ne dépendent ni de la position dans l’espace ni de
l’instant considérés. On exclut tout développement relativiste, ce qui implique que la vitesse
des particules soit négligeable devant la vitesse de la lumière. Cette condition est restrictive
car les particules accélérées par des champs électriques peuvent facilement atteindre des vitesses proches de celle de la lumière. Des effets relativistes permettent alors généralement
d’expliquer les écarts entre le modèle théorique basé sur la mécanique classique et les observations expérimentales.
1 Force de Lorentz
1.1 Rappel de l’expression
Comme cela a été vu dans le chapitre de dynamique du point, une particule chargée de masse
m, de charge q, animée d’une vitesse − → v subit, en présence d’un champ électrique
− →
E et d’un
champ magnétique
− →
B , la force de Lorentz dont on rappelle l’expression :
− →
f = q
− →
E + −
→ v ∧
−
→
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B et − → v dépendent du référentiel. Cette force, qui ne s’applique qu’aux particules
chargées, est composée d’un terme électrique q
− →
E et d’un terme magnétique q − → v ∧
−
→
B .