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Chapitre 3
Le champ électrostatique

2
Le champ gravitationnel au voisinage d’un astre de masse m(cf. lycée)
Par analogie,
une charge électrique qmodifie les propriétés de l’espace qui l’entoure
en créant un champ électrique en tout point M de l’espace.
q
r
2
T
T
r
2
T
T
Gu
hR
m
Gmu
hR
mm
GF
champ gravitationnel terrestre

3
Le champ électrostatique
q1
M1
M2
21 qq
F
q2
Sur q2agit la force:
3
21
21
21
qq MM
MM
qq
π41
F21
ε
2
qME 1
(pour le dessin, q1et q2
sont négatives)
La charge « source » q1crée en tout point de l'espace un champ électrostatique,
et une charge « test » quelconque subira l'effet de ce champ sous la forme
d'une force électrostatique égale au produit de champ par q1.
2
qME 1
champ électrostatique créé en M2par la charge q1
Ce champ ne dépend pas de la charge q2(ni de sa valeur, ni de son signe) !
3
21
21
12 MM
MM
q
π41
q ε

4
3
qAM
AM
q
επ41
ME
Champ créé par une charge ponctuelle (q)
Le champ électrostatique créé par q est radial
Son sens dépend du signe de la charge
Son intensité varie comme l’inverse du carré de la distance
L’unité est le volt/mètre (V/m)
q positive: le champ « fuit » la charge
A
M
M
M
+
M
M
q
q négative: le champ « pointe » vers la charge
A
M
MM
M
M
M
-
q

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Les flèches représentent le champ créé en
différentes positions par une charge négative
Une ligne de champ est une courbe telle qu'en chacun de ses points, le (vecteur)
champ électrostatique est tangent à la courbe.
En tout point d’un cercle donné, le module du champ est constant
Champ et lignes de champ créés par une charge ponctuelle (q)
E
E
E
ligne de champ