Cours 5 - Électricité - Groupe de Physique des Particules

Cours 5 - Électricité
Tome 2 –Chapitre 1
Tome 2 –Chapitre 2 (début)

Retour sur le dernier cours
•Lentilles minces
•Loupe
•Microscope composé
•Télescope
•Œil
–Petite précision…
Puissance maximale: Pmax = 1/dPP + 1/l
Puissance minimale: Pmax = 1/dPR + 1/l
Puissance d’accommodement:
Pacc = 1/dPP-1/dPR
•Questions?

Électrostatique –Tome 2 chapitre 1
•Charge électrique
–Définition, quantification, conservation
•Différence entre les isolants et conducteurs
–Propagation de la charge dans un matériau
•Induction
–Séparation de la charge sans contact
•Loi de Coulomb
–Force électrique entre 2 charges élémentaires
•Principe de superposition
–Force électrique dans un système à plus d’une
charge

Lexique
•Système SI: Système de Standards Internationaux
•Charge élémentaire e
–Unité de base de la charge qualifiant la charge d’une particule (électron: - e ,
proton, + e )
– e = 1.602 ×10-19 C
•C : Coulomb, unité SI de la charge, équivaut à 1 Ampère (A) x 1 seconde (sec)
1 C = 1 A.sec
•Conducteur
–Matériau diffusant rapidement la charge à travers tout son volume
•Isolant
–Matériau diffusant difficilement la charge à travers son volume.
•Temps de relaxation
–Temps nécessaire pour atteindre l’équilibre de charge dans un matériau
•Induction
–Un corps acquérant une charge électrique sans contact l’obtient par
induction
•Constante de permittivité du vide ε0(epsilon 0)
–ε0= 8.85 x 10-12 C2/N.m2
avec N, le newton, l’unité dans le système SI de la force
on peut exprimer la permittivité du vide avec d’autres unités que l’on verra
plus tard dans le cours.

Charge électrique (q)
•Atome est neutre:
–Composé d’un noyau de protons (charge positive) et de
neutrons (électriquement neutres) et d’électrons (charge
négative).
•Nombre de protons = Nombre d’électrons
•Ion est un atome auquel un électron a été attaché
(ion négatif, ex. Cl-) ou duquel un électron a été
détaché (ion positif, ex. Na+)
•Unité de base: e = 1.602 ×10-19 C
–Toutes les particules isolées observées ont des multiples
entiers de la charge élémentaire. Les quarks possèdent des
fractions de cette charge élémentaire mais n’ont pas été
observés isolés (pour l’instant…)
–Charge de l’électron: qe= - e
–Charge du proton: qp= + e
•La charge est conservée dans les interactions:
–Na++ Cl-→NaCl +e + -e →0
–n →p + e-+ νe0 →+e + -e + 0