Thème 1 : Les interactions dans l`univers Chapitre 1 : Interaction

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Thème 1 : Les interactions dans l’univers
Chapitre 1 : Interaction électrique
Etude qualitative de l’interaction électrique
 Deux objets électrisés portant la même nature de charge se repoussent.
 Deux objets électrisés portant deux charges différentes s’attirent.
Entre deux objets ponctuels (A) et (B), immobiles portant respectivement les charges
électriques q(A) et q(B), s’établit une interaction électrique répulsive si les deux charges sont de
même signes et attractive si les deux charges sont de signes contraires.
Les éléments de l’interaction sont :
FA/B : force exercée par la charge qA sur la charge qB.
FB/A : force exercée par la charge qB sur la charge qA.
FA/B = - FB/A
Enoncé de la loi de Coulomb
• 
 en Newton (N)
• qa et qb en Coulomb (C)
• AB : La distance entre les deux objets en mètre (m)
• K= 9.109 N.m2 C-2
qA.qB > 0
qA.qB < 0

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 La formule de la valeur de la force électrique indique que l’interaction est
proportionnelle à la valeur de chacune des charges et inversement proportionnelle au
carré de la distance qui les sépare.
L’expression vectorielle de la loi de Coulomb est :
Notion de champ électrique
On définit le vecteur champ électrique par 
Les caractéristiques du vecteur 
 Valeur : 
, elle est exprimée en N.C-1
 Direction : la même que celle de la force électrique.
 Sens :
Si q < 0 : celui de la force électrique 
Si q > 0 : opposé à celui de la force électrique 
Champ électrique créé par une charge ponctuelle
Une charge électrique Q positive, placée en un point A d’un espace, crée à son voisinage un
champ électrique caractérisé en chaque point M par un vecteur champ électrique  (M) :
 Si Q > 0, le vecteur champ électrique  est centrifuge.
 Si Q < 0, le vecteur champ électrique  est centripète.
 Le spectre de champ électrique est l’ensemble des lignes de champ électrique.

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Champ électrique crée par deux charges ponctuelles
Champ résultant
 Cas de deux champs colinéaires et de même sens
Le vecteur résultant :  = 
A +  B
La valeur du champ résultant :   = 
 + 
Bǁ
 Cas de deux champs colinéaires mais de sens contraires
Le vecteur résultant :  = 
A +  B
La valeur du champ résultant :   = 
 - 
Bǁ
Champ électrique uniforme
Entre deux plaques parallèles rapprochées chargées l'une positivement l'autre négativement, les
lignes de champ sont parallèles, perpendiculaires aux plaques, et partout de même densité, le
champ électrique est dit uniforme.
Spectre électrique de deux charges de signes contraires
Spectre électrique de deux charges de même signe

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exprimée en (Vm-1)
UPN : la différence de potentiel entre les armatures, exprimée en volt (V)
d : la distance entre les armatures, exprimée en mètre (m)