Chapitre 1 – Lois générales de l’électrocinétique dans l’ARQS
Ces résultats expérimentaux s’interprètent par la notion de charge électrique obtenue
grâce aux travaux de Coulomb de 1785 et à la découverte de l’électron en 1881 par
Thomson. La charge électrique, qui caractérise le phénomène d’électrisation de la
charge élémentaire, est indissolublement liée à la matière.
La charge électrique est une grandeur scalaire positive ou négative vérifiant les propriétés suivantes.
a) Charge positive ou négative
Elle peut exister sous deux formes qu’on qualifie de positive et de négative. Le choix
de l’électron comme porteur d’une charge négative est purement conventionnel mais
admis de tous. Une charge sera donc positive si elle est attirée par un électron et
négative si elle est repoussée par ce dernier. Ceci permet de satisfaire les phénomènes
d’attraction et de répulsion observés expérimentalement.
b) Extensivité de la charge
La charge électrique est une grandeur extensive dans la même acceptation que celle
qui sera adoptée en thermodynamique : la charge ne dépend que de l’état du système
et elle est égale à la somme algébrique des charges élémentaires qui la constituent.
On peut formuler cette définition en considérant un système formé de l’association
de deux sous-systèmes, l’un de charge électrique q 1 , l’autre de charge électrique q 2 .
La charge q du système est :
q = q 1 + q 2
c) Conservation de la charge
La charge électrique est une grandeur conservative au sens où la charge électrique
totale d’un système isolé est constante au cours du temps.
Les variations de la charge d’un système ne sont donc dues qu’aux échanges avec
l’extérieur. Pour un système isolé, il n’y a ni création ni disparition de charges, sa
charge électrique ne varie pas.
d) Existence d’une charge élémentaire – Quantification de la charge
Les lois de l’électrolyse découvertes par Michael Faraday (1791-1862) s’interprètent
par l’existence d’une charge électrique élémentaire notée e qui vaut 1,6.10 −19 C ou
coulombs. Le coulomb est l’unité de charge.
L’ensemble des expériences qui ont été réalisées à ce jour indique que toute charge
électrique rencontrée dans la nature est un multiple entier de cette charge, ce qui
justifie le fait de parler de charge élémentaire :
q = ±Ze avec Z ∈ IN
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Ces résultats expérimentaux s’interprètent par la notion de charge électrique obtenue
grâce aux travaux de Coulomb de 1785 et à la découverte de l’électron en 1881 par
Thomson. La charge électrique, qui caractérise le phénomène d’électrisation de la
charge élémentaire, est indissolublement liée à la matière.
La charge électrique est une grandeur scalaire positive ou négative vérifiant les propriétés suivantes.
a) Charge positive ou négative
Elle peut exister sous deux formes qu’on qualifie de positive et de négative. Le choix
de l’électron comme porteur d’une charge négative est purement conventionnel mais
admis de tous. Une charge sera donc positive si elle est attirée par un électron et
négative si elle est repoussée par ce dernier. Ceci permet de satisfaire les phénomènes
d’attraction et de répulsion observés expérimentalement.
b) Extensivité de la charge
La charge électrique est une grandeur extensive dans la même acceptation que celle
qui sera adoptée en thermodynamique : la charge ne dépend que de l’état du système
et elle est égale à la somme algébrique des charges élémentaires qui la constituent.
On peut formuler cette définition en considérant un système formé de l’association
de deux sous-systèmes, l’un de charge électrique q 1 , l’autre de charge électrique q 2 .
La charge q du système est :
q = q 1 + q 2
c) Conservation de la charge
La charge électrique est une grandeur conservative au sens où la charge électrique
totale d’un système isolé est constante au cours du temps.
Les variations de la charge d’un système ne sont donc dues qu’aux échanges avec
l’extérieur. Pour un système isolé, il n’y a ni création ni disparition de charges, sa
charge électrique ne varie pas.
d) Existence d’une charge élémentaire – Quantification de la charge
Les lois de l’électrolyse découvertes par Michael Faraday (1791-1862) s’interprètent
par l’existence d’une charge électrique élémentaire notée e qui vaut 1,6.10 −19 C ou
coulombs. Le coulomb est l’unité de charge.
L’ensemble des expériences qui ont été réalisées à ce jour indique que toute charge
électrique rencontrée dans la nature est un multiple entier de cette charge, ce qui
justifie le fait de parler de charge élémentaire :
q = ±Ze avec Z ∈ IN
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