Champ électrostatique
dans le vide
2.1. CHARGES ÉLECTRIQUES
Dans tout phénomène physique intervient un « objet » dont la structure
confère certaines propriétés à l’espace qui l’entoure. Dans le cas de la gravitation, l’objet est constitué par une masse. En électrostatique, l’objet est une
charge, mesurée en coulomb (C) dans le système international.
Il existe deux types de charge électrique ; les charges de même nature se
repoussent tandis que celles qui sont de nature différente s’attirent. Les unes
sont dites « positives » et sont mesurées par un nombre positif, les autres sont
dites « négatives » et sont mesurées par un nombre négatif (cf. paragraphe 2.2). Toute charge est multiple de la charge élémentaire :
e = 1,6 · 10 −19 C
Les atomes sont constitués de particules chargées, à savoir :
– les électrons : (e − ) responsables de la conduction électrique dans les
métaux
charge : q e = −e = −1,6 · 10 −19 C
masse : m e = 9,1 · 10 −31 kg
– les protons : (H + )
charge : q p = e = 1,6 · 10 −19 C
masse : m p = 1,67 · 10 −24 kg
ainsi que les ions et les porteurs de charge dans les semi-conducteurs qui peuvent être des électrons ou des « trous » (absence d’électrons).
On distingue :
• les charges ponctuelles : supposées sans dimension, ce qui est analogue à
l’hypothèse du point matériel en mécanique.
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