Résumé des chapitres 1 et 2 PDF

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Chapitre 1 Charge élémentaire est la plus petite valeur possible, elle correspond à la charge d’un proton. e= 1.602 x 10-19 C 

Charge d’un électron: qe = -1.602 x 10-19 C.



Charge d’un proton: qp = +1.602 x 10-19 C.

La charge est quantifiée: Q = n e où n est le nombre de particules élémentaires (excès ou déficit des électrons) n est un entier. La charge totale d’un système isolé reste constante

Charges de mêmes signes se repoussent

Charges de signes opposés s’attirent

Loi de Coulomb La force de Coulomb est une force située sur la ligne d’action reliant q à Q

k

1 4  0

 8,99 109 N  m2 / C2 ou k  9  109 N  m2 /

Principe de superposition

 0  8,85  10 12 C 2 / ( N  m 2 )

Chapitre 2

Charge positive : les lignes de charge sont sortantes de la charge

Charge négative : les lignes de charge sont entrantes vers la charge

À une distance r d ’une charge ponctuelle Q, le la grandeur du champ électrique cr éée par la charge Q est égal à : L’unité de E est N/C

𝐹𝐸 = 𝒒𝑬󰇍  

et

𝐹𝐸 = |𝒒|𝑬

Si q  0  𝐹𝐸 et 󰇍󰇍𝐸󰇍 sont de même sens Si q  0  𝐹𝐸 et 󰇍󰇍𝐸󰇍 sont de sens opposés

Principe de superposition

Charges en mouvement dans un champ uniforme : L’accélération d’une particule chargée dans un champ électrique uniforme est égal à :

Distributions continues de charges Densité de charge linéique 𝜆 =

𝑞 𝑙

son unité (C/m) 𝑞

Densité de charge surfacique 𝜎 = 𝐴 son unité (C/m2) 𝑞

Densité de charge volumique 𝜌 = 𝑉 son unité (C/m3) Champ crée par un disque de rayon R et chargé par 𝜎, en un point appartenant à son axe Grandeur : 𝐸 = 2𝜋𝑘|𝜎|(1 − cos 𝛼) ou 𝐸 = 2𝜋𝑘|𝜎| (1 − Direction : Perpendiculaire au plan On peut remplacer aussi 𝜎 par 𝜎 =

𝑄

𝑄 = 𝜋𝑅2 𝐴

𝑥

(𝑥 2 +𝑅 2 )1/2

𝜎 (𝐶/𝑚2

) 𝑅 𝑂

𝛼 𝑥

󰇍 𝐸 Axe du disque

Champ électrique crée par un(e) plan (plaque) infini(e) chargé (e) par la densité surfacique de charge 𝜎 est donné par : Grandeur :

𝐸 = 2𝜋𝑘|𝜎| =

|𝜎 | 2𝜀0

Direction : Perpendiculaire au plan

Le champ électrique en un point appartenant à l’axe de l’anneau est donné par : Z

𝑘. 𝑄. 𝑧 𝑘󰇍 𝐸󰇍𝑧 = 2 (𝑅 + 𝑧2 )3/2

E y

z R

O

x

Le champ électrique en un point P appartenant au centre d’un arc chargé par 𝜆 Secteur d’anneau d’angle  et de densité de charge linéique 𝜆

Champ crée par un fil de longueur L Le champ électrique crée en un point distant de x du fil ou tige de longueur L est donné par la relation suivante :

P

Fil de longueur L en un point appartenant à la médiatrice Le champ électrique crée en un point appartenant à la médiatrice et distant de x du fil ou tige de longueur L est donné par la relation suivante : Grandeur

Direction : Perpendiculaire au fil et passe au milieu du fil

Le champ électrique crée en un point distant de x du fil ou tige infini est donnée par la relation suivante : Grandeur : 𝐸 =

2𝑘𝜆 𝑥

x Direction : Perpendiculaire au fil 𝐸󰇍 Champ créé par un demi-fil infini

Champ créé par un fil en un point appartenant à l’axe du fil...