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Mouvement des porteurs de charges
On introduit ainsi la notion de quantification de la charge électrique : celle-ci ne
peut prendre qu’un certain nombre de valeurs qui sont les multiples de la charge
élémentaire. Cette idée de la quantification de la charge électrique est apparue lors de
la découverte de la structure de l’atome. La charge élémentaire joue donc le rôle de
quantum pour les charges électriques.
➤ Remarque : À l’échelle macroscopique
1 , la charge apparaît continue comme on le
verra dans le cours d’électromagnétisme.
e) Invariance de la charge
La charge électrique est invariante par changement de référentiel galiléen
2 : quel que
soit le référentiel dans lequel on se place, la charge a toujours les mêmes caractéristiques.
f) Convention de la charge
Le fait d’attribuer un signe + ou un signe - à une charge ou à un porteur de charge est
une pure convention mais il est important de s’y conformer afin que tout le monde
parle le même langage.
1.2 Porteurs de charges
a) Rappel sur les atomes
La matière est constituée d’atomes qui sont formés :
• d’un noyau comportant :
◦ des neutrons, particules non chargées, de masse m n = 1,675.10 −27 kg,
◦ des protons, particules chargées positivement par convention, leur charge
étant la valeur de la charge élémentaire q p = e = 1,6.10 −19 C et de masse
m p = 1,673.10 −27 kg,
• d’un cortège électronique constitué d’électrons qui sont des particules chargées
négativement par convention et dont la charge est en valeur absolue la charge
élémentaire q e = −e = −1,6.10 −19 C et de masse m e = 9,109.10 −31 kg
Les atomes sont électriquement neutres : leur charge totale est nulle et il y a donc
autant de protons que d’électrons dans les atomes.
b) Conduction métallique
Les métaux sont des empilements réguliers d’atomes. La conduction métallique est
liée à l’existence d’électrons dits libres ou électrons de conduction. Le phénomène
1 Cette notion d’échelle sera reprise dans le cours de thermodynamique et d’électromagnétisme.
2 Voir cours de mécanique.
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Mouvement des porteurs de charges
On introduit ainsi la notion de quantification de la charge électrique : celle-ci ne
peut prendre qu’un certain nombre de valeurs qui sont les multiples de la charge
élémentaire. Cette idée de la quantification de la charge électrique est apparue lors de
la découverte de la structure de l’atome. La charge élémentaire joue donc le rôle de
quantum pour les charges électriques.
➤ Remarque : À l’échelle macroscopique
1 , la charge apparaît continue comme on le
verra dans le cours d’électromagnétisme.
e) Invariance de la charge
La charge électrique est invariante par changement de référentiel galiléen
2 : quel que
soit le référentiel dans lequel on se place, la charge a toujours les mêmes caractéristiques.
f) Convention de la charge
Le fait d’attribuer un signe + ou un signe - à une charge ou à un porteur de charge est
une pure convention mais il est important de s’y conformer afin que tout le monde
parle le même langage.
1.2 Porteurs de charges
a) Rappel sur les atomes
La matière est constituée d’atomes qui sont formés :
• d’un noyau comportant :
◦ des neutrons, particules non chargées, de masse m n = 1,675.10 −27 kg,
◦ des protons, particules chargées positivement par convention, leur charge
étant la valeur de la charge élémentaire q p = e = 1,6.10 −19 C et de masse
m p = 1,673.10 −27 kg,
• d’un cortège électronique constitué d’électrons qui sont des particules chargées
négativement par convention et dont la charge est en valeur absolue la charge
élémentaire q e = −e = −1,6.10 −19 C et de masse m e = 9,109.10 −31 kg
Les atomes sont électriquement neutres : leur charge totale est nulle et il y a donc
autant de protons que d’électrons dans les atomes.
b) Conduction métallique
Les métaux sont des empilements réguliers d’atomes. La conduction métallique est
liée à l’existence d’électrons dits libres ou électrons de conduction. Le phénomène
1 Cette notion d’échelle sera reprise dans le cours de thermodynamique et d’électromagnétisme.
2 Voir cours de mécanique.
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