Fiche de synthèse sur les champs On parle de champ d'une grandeur physique (ex : champ magnétique, champ de température) lorsqu'on peut attribuer une valeur à cette grandeur physique en tous points d'une région de ⃗ , le champ magnétique) ou scalaire (exemple, champ de température). l'espace. Un champ peut être vectoriel si la grandeur physique est un vecteur (exemple 𝐵 Pour un champ vectoriel, on peut définir des lignes de champ. Une ligne de champ est une courbe orientée tangente aux vecteurs du champ. Champ Champ magnétique, ⃗ noté 𝐵 (Unité : le tesla, T) Sources de champ - Aimants - Courants électriques - La Terre (dû aux courants électriques dans le noyau liquide métallique) Allure des lignes de champ Autour d'un aimant : Action du champ sur Effet du champ Sur d'autres aimants (et notamment une aiguille aimantée) Une aiguille aimantée située en un point M où il règne un champ magnétique va s'orienter de manière à s'aligner dans la même direction et ⃗ (𝑀) le même sens que 𝐵 Charges électriques (Unité : le N.C-1 ou le V.m-1) Autour d'une charge électrique q < 0 Sur les charges électriques Un proton placé en un point M où il règne un champ 𝐸⃗ (𝑀) d'intensité E(M) = 3,2 N.C-1 va subir une force d'intensité F = eE F = 1,60 × 10-19 × 3,2 F = 5,1 × 10-19 N Schéma : Si q > 0, 𝐸⃗ (𝑀) et 𝐹 sont dans le même sens Champ de pesanteur, noté 𝑔 (Unité : le N.kg-1 ou les m.s-2) Astres (Terre, Lune, Mars... ) Si q < 0, 𝐸⃗ (𝑀) et 𝐹 pointent dans des sens opposés Une masse m située à un point M où il règne un champ de pesanteur 𝑔(𝑀) est soumise à une force : son poids 𝑃⃗ tel que Autour d'un astre de masse m, si on fait l'approximation que le champ de pesanteur est confondu avec le champ gravitationnel : 𝑃⃗ = 𝑚𝑔(𝑀) Sur les masses N Une charge électrique q située à un point M où il règne un champ 𝐸⃗ (𝑀) subit une force électrique 𝐹 = 𝑞𝐸⃗ (𝑀) Cette force a - même direction que 𝐸⃗ (𝑀) - une intensité F = |q|E Autour d'une charge électrique q > 0 Champ électrique, noté 𝐸⃗ Exemple Remarques : - la direction de 𝑔(𝑀) définit la verticale d'un lieu - au voisinage de la Terre, dans une région de l'espace dont les dimensions sont de l'ordre du km, on peut considérer que le champ de pesanteur est uniforme. Une masse m = 50 kg située au voisinage de la Terre où l'intensité du champ de pesanteur vaut 9,8 N.kg-1 subit une force de pesanteur d'intensité P = mg P = 50 × 9,8 P = 4,9 × 102 N Schéma :