Le champ électrique

Électricité et magnétisme
(203-NYB)
Chapitre 2: Le champ électrique

2.1 Le champ électrique
•On dit qu'une charge électrique crée un champ électrique
dans l'espace qui l'entoure. Une deuxième particule
chargée ne va pas interagir directement avec la première,
mais plutôt réagir au champ dans lequel elle se trouve.
• En tout point de l’espace, le vecteur champ électrique est
défini comme étant la force par unité de charge placé en ce
point.
•L'unité SI de champ électrique est le newton par coulomb
(N/C).
•Le champ est orienté dans le même sens que la force
agissant sur une charge d'essai positive.
•Si la charge q est positive, la force électrique agissant sur
elle est orientée dans le même sens que le vecteur champ ;
si la charge q est négative, la force agissant sur elle est
orientée dans le sens opposé au vecteur champ.
EE
ess
F
E F qE
q
E
E
E
F

69
11
95
22
) 8 10 3.2 10 2500
) 6.4 10 2500 1.6 10
a E F q iN C i N C
b F q E C i N C iN
2500E i N C
1
F
2
F
Une charge ponctuelle est soumise à une force
électrique
a) Décrivez le champ électrique responsable de cette force.
b) Quelle serait la force exercée sur une charge ponctuelle de
située au même point?
9
13.2 10qC
6
18 10F iN
2.1 (suite) Exemple
9
26.4 10qC

2.1 (suite) Exemple
120E j N C
p
e
p
F
e
F
19 17
17 27 10 2
19 17
17 31
) 1.6 10 120 1.92 10
) 1.92 10 1.67 10 1.15 10
) 1.6 10 120 1.92 10
) 1.92 10 9.11 10 2.11 1
p
p p p
e
e e e
a F qE eE C N C j jN
b a F m jN kg m s j
c F qE eE C N C j jN
d a F m jN kg         13 2 0m s j
La force sur une charge positive est de
même sens que le champ électrique.
La force sur une charge négative est de sens
contraire au champ électrique.
E2 Par beau temps, on observe à la surface de la
Terre un champ électrique de 120 N/C orienté vers
le bas. (a) Quelle est la force électrique agissant
sur un proton dans un tel champ? (b) Quelle est
l’accélération du proton? (c) Quelle est la force
électrique agissant sur un électron dans un tel
champ? (b) Quelle est l’accélération de l’électron?

2.1 (suite)
2
2
qQ
k
FQ
r
Ek
q q r
Champ électrique d’une charge ponctuelle:
Principe de superposition: le champ total résultant de plusieurs charges ponctuelles est
la somme des champs de chacune des charges individuelles.
1 2 3 ...E E E E   
Méthode de résolution:
•Faire un diagramme et tracer les vecteurs champs.
•Déterminer le module du champ dû à chacune des charges.
•Additionner ces vecteurs.