1) Une charge électrique q > 0. Quelle est
la force exercée par la molécule A sur cette
charge ?
2) Un dipôle de moment
p orienté selon
− − →
O M .
a) Quelle est l’énergie potentielle du dipôle
p dans le champ électrique
E M créé en
M par la molécule A ? (On supposera que r est suffisamment grand pour que le
champ
E M puisse être considéré comme constant autour de M.)
b) Quelle est la force à laquelle est soumis le dipôle ? On précisera sa direction et son
sens.
3) On considère un dipôle induit
p dont l’intensité est proportionnelle à l’intensité
du champ
E M , soit
p = β
E M (on supposera toujours
E M constant autour de M).
a) Quelle est l’énergie potentielle d’interaction de ce dipôle avec la molécule d’eau ?
b) À quelle force est-il soumis ?
4) L’interaction dipôle-dipôle peut-elle suffire à expliquer la stabilité du système de
deux molécules ? Justifier votre réponse.
© Dunod. La photocopie non autorisée est un délit.
−2q O + 2q
p A
M
Corrigés
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CORRIGÉS
2.1. 1) Détermination du champ
E en O.
Soit
E 1 ,
E 2 ,
E 3 et
E 4 les champs créés en O
respectivement par les charges q 1 , q 2 ,
q 3 , q 4 .
On a :
E =
E 1 +
E 2 +
E 3 +
E 4
Par raison de symétrie :
E 1 +
E 4 = −2E 1 cos
π
4
e y
= −2K ·
2q
a 2 ·
√
2
2
e y
= −
2K q
a 2
√
2 e y
y
a
2
A
B
q 1 q
x'
a
2
D
q 4
q
q 2
2q
x
a
2
C
q 3
2q
a
2
y'
E 3
e y
E
E 2
e x
E 4
E 1
O
=
= −
+
−
= +
−
= −