Champ électrique et électrostatique
Des charges qui s'attirent, qui se repoussent. Tinder, mais en physique.
Cours
Loi de Coulomb
Deux charges ponctuelles $q_1$ et $q_2$ séparées de $r$ exercent l'une sur l'autre : $$F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$$
Avec $k = 9 \times 10^9$ N·m²/C².
- Charges de même signe → répulsion
- Charges de signes opposés → attraction
Champ électrique
Une charge $q$ crée en tout point M un champ $\vec{E}$ tel qu'une charge test $q'$ subit : $$\vec{F} = q' \vec{E}$$
Intensité : $E = k|q|/r^2$ (V/m).
Champ uniforme entre plaques
Entre deux plaques parallèles de tension U, distance d : $$E = U/d$$
Vecteur orienté de la plaque + vers la plaque −.
Mouvement d'une charge dans un champ uniforme
Force $\vec{F} = q\vec{E}$ → analogie chute libre (mais avec qE au lieu de mg).
Formules clés
Méthodes
Étudier le mouvement d'un ion dans un champ uniforme
- 1Bilan des forces (souvent on néglige le poids face à F=qE)
- 2PFD : m·a = q·E
- 3Intégrer comme un projectile (parabole)
- 4Attention au signe de q : trajet inversé si q < 0
Astuces & pièges
On NÉGLIGE souvent le poids des particules chargées (électron, proton) car qE ≫ mg. Mentionne-le dans la réponse.
Dans la loi de Coulomb : on prend la VALEUR ABSOLUE des charges pour l'intensité. Le signe sert à déterminer attraction/répulsion.
Teste-toi
1.Deux charges de +1µC à 1 m. Force ?
2.Plaques distantes de 2 cm, U=200 V. E = ?
3.Un électron dans un champ E orienté vers la droite est dévié :
Exercices corrigés
Tu galères ? Normal. Cherche d'abord, regarde le corrigé après.
Deux plaques distantes de 5 cm sont soumises à U = 1000 V. Quelle force subit un proton (q = +e) entre elles ?
Pour aller plus loin
Vidéos, fiches et exos vérifiés (Maths et tiques, Lumni, Khan Academy, Physagreg…).