CHAMP ELECTRIQUE D'UNE CHARGE PONCTUELLE

Champ électrique d'une charge ponctuelle

Si les dimensions géométriques du corps chargé sont trÈs petites par rapport à la distance d'observation, le corps sera représenté par un point matériel, nommé charge électrique ponctuelle.

Soit une charge électrique ponctuelle q_p ayant le rayon vecteur r₀ et un point de l'espace avec le rayon vecteur r. Si on porte dans ce point une charge d'épreuve ponctuelle q, on peut écrire, selon la loi de Coulomb, l'expression de la force qui agit sur la charge d'épreuve

Utilisant la définition de l'intensité du champ électrique, il résulte

La formule est l'expression du vecteur intensité du champ électrique d'une charge électrique ponctuelle. Un tel type de champ est nommé champ à symétrie sphérique, parce que la valeur de l'intensité du champ

dépend seulement de la distance entre q et le point considéré, et ne dépend pas de l'orientation de cette distance:

E(r) = E( r-r_o ) = E(d)

Le rapport E/E0 en fonction du rapport r/r0

On tire ainsi la conclusion que dans tout point sur une surface sphérique, concentrique avec la charge q, l'intensité du champ électrique a la mÊme valeur numérique. De plus, le vecteur intensité est dirigé parallÈlement au rayon de la sphÈre.

La représentation par lignes de champ a l'aspect d'un nombre de droites qui se réunissent dans le point oÙ se trouve la charge ponctuelle. Le sens des lignes de champ est dirigé vers l'extérieur si la charge q est positive, respectivement vers l'intérieur dans le cas contraire. La densité superficielle des lignes du champ décroit proportionnellement à l'inverse du carré de la distance d.