III. Champs électrique et conducteurs

Rappel : un conducteur présente un grand nombre d’électrons libres pouvant voyager de façon aléatoire dans tout le matériau.

extcoul EeF

• Une face est chargée négativement et par conséquent la face opposée est chargée positivement (cations). Créant ainsi un champ électrique interne opposé au champ externe.

intE

-Q +Q

intE

• Le champ total à l’intérieur du conducteur, étant la somme des deux champs, devient nul.

0int

EEext

À l’intérieur d’un conducteur :

extE

• Les électrons libres sont délocalisés sous l’action de la force de Coulomb créée par un champ électrique externe .extE

coulF

II. Champs électrique et conducteursb) Champ électrique à la surface d’un conducteur : 2 manières de voir les choses !!!

extE

Énoncée : tout corps se déplace si et seulement si il existe une force qui le met en mouvement.

• Dans un régime statique les charges sont immobiles ce qui ne signifie pas qu’aucune force n’agit sur les particules mais que la somme de toutes les forces appliquées aux particules chargées est nulle.

• La force de Coulomb est donc égale (en norme) et opposée en direction à la force qui retient les électrons au niveau de la surface (réaction ) qui est perpendiculaire en tout point à la surface.

R

R

F

-Q +Q

F

Potentiel (V)

yx

+q

Potentiel électrostatique créé par une charge

positive.

x

Potentiel (V)

y x

Potentiel (V)

-q

y

Potentiel électrostatique créé par une charge négative

III. POTENTIEL ELECTRIQUE3. Potentiel de référence, potentiel en un point et potentiel créé par une charge ponctuelle

À retenir :

•Une charge négative créé un potentiel électrostatique négatif (« puit » de potentiel).

• Une charge positive créé un potentiel positif (« pic» de potentiel).

r

qrV

04

III. POTENTIEL ELECTRIQUERappel :

• Les lignes de champ électrique sont centripètes lorsque la charge créant ce champ est négative

• Les lignes de champ électrique sont centrifuges lorsque la charge créant ce champ est positive

Conclusion :

• Les lignes de champ électrique sont dirigées dans le sens de la pente de potentiel.

-q

+q

+q +q

• Les charges positives se déplace dans le sens des lignes de champ • Les charges négatives se déplacent dans le sens opposé au lignes de champ

-q

-q

III. POTENTIEL ELECTRIQUERappel :

• Les lignes de champ électrique sont centripètes lorsque la charge créant ce champ est négative

• Les lignes de champ électrique sont centrifuges lorsque la charge créant ce champ est positive

Conclusion :

• Les lignes de champ électrique sont dirigées dans le sens de la pente de potentiel.

• Le champ électrique est proportionnel à la pente

-q

+q