[PDF] Chapitre 19 – Le champ électrique généré par une PPIUC

V1 CHAPITRE V : Le champ électrique

V 2 2 : Calcul du champ électrique dû à deux plans parallèles, uniformément chargés de charges opposées Pour calculer le champ électrique dû à cette configuration, nous allons appliquer le principe de superposition Le champ électrique dû au plan chargé positivement vaut 2 0 σ ε et

LE CHAMP ÉLECTRIQUE

force électrique entre deux particules ponctuelles) dans l’équation E = FE / q Si on considère maintenant la nature vectorielle du champ électrique et de la force électrique, on voit effectivement que ce sont deux vecteurs de même direction, mais qui diffèrent seulement d’un facteur q

01 Champ électrique

champ électrique entre elles * La cloche d'un générateur de Van der Graaf crée un puissant champ électrique autour d'elle * Les corps neutres ne créent pas de champ électrique * Dans les atomes, chaque électron se déplace dans le champ électrique créé par le noyau électrique et par les autres électrons

Champs électriques

Aide : [champ-electrique pdf ] ----- 1 Champ créé par deux charges ponctuelles de même signe ou de signe contraire Voir page suivante : il s’agit de construire vectoriellement le champ résultant en chaque point M et de donner la structure générale du champ (lignes de champ) 2 Champ uniforme entre les armatures d’un condensateur plan

Chapitre 19 – Le champ électrique généré par une PPIUC

Le champ entre les deux plaques au centre est très intense et constant Le champ entre les deux plaques près des extrémités des plaques est faible et déformé (effet de bord) Le champ à l’extérieur des plaques est très faibleet prend la forme d’un dipôle électrique

Physique 40S Devoir : le potentiel électrique

2 L’intensité du champ électrique entre deux plaques parallèles est de 13 000N/C Calcule l’énergie potentielle électrique si on déplace une charge de 5,6x10-6C d’une distance de 0,50m 3 Deux plaques parallèles sont séparées d’une distance de 15cm La différence de potentiel entre les plaques est de 75V Calcule l

Chapitre 28 – Les condensateurs

Champ électrique et différence de potentiel d’un condensateur plan Un condensateur plan est constitué de deux plaques de surface A séparées par une distance d Lorsque le condensateur est chargé, la densité de charges surfacique σ des plaques augmente en raison d’une séparation de charge entre les deux plaques qce qui a

CHAPITRE IV : La charge électrique et la loi de Coulomb

La force électrique ne se produit qu’entre deux objets qui ont une propriété particulière, qu’on appelle la charge électrique et qui apparaît notamment lorsqu’on frotte deux objets l’un contre l’autre Clairement, il existe deux types d’électricité différentes, celle qui apparaît sur une règle en

Terminale S - Mouvement dans un champ uniforme - Exercices

Le faisceau d'électrons passe entre les deux plaques chargées et est dévié d'une hauteur h quand il sort des plaques L'intensité du champ électrostatique entre les deux plaques est : E = 15,0 kV m−1 La longueur des plaques est : L = 8,50 cm On fait l'hypothèse que le poids des électrons est

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Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 1

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Chapitre 1.9 Le champ électrique généré par une PPIUC

Dépôt uniforme de charges sur une plaque

Considérons une plaque carrée de très grande taille où il y a un très grand nombre de particules de

charge élémentaire e déposées sur la surface de la plaque. Puisque toutes ces particules sont

ponctuelles, elles génèrent un champ électrique radial qui diminue en 1/r2. un anneau de charge au centre de la plaque.

On réalise que la somme du champ électrique généré par un anneau de rayon quelconque est

contribution de tous les anneaux de charges de la plaque, le champ électrique résultant demeure

perpendiculaire à la plaque.

La PPIUC

La PPIUC est une plaque plane infinie uniformément chargée qui génère un champ électrique

perpendiculaire à la plaque. Bien que la construction soit impossible à réaliser, la PPIUC est une

approximation à toutes situations où il y a un très grand nombre de particules chargées distribuées

uniformément sur une plaque très grande. des angles près de 90o pour localiser les extrémités de la plaque. Cela se produit lorsque le point P la plaque. |90 |90 E

Bonne approximation

90
90
E

Mauvaise approximation

Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 2

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Le module du champ électrique généré par une PPIUC

Le module du champ électrique E généré par une PPIUC en un point P est proportionnel à la densité

surfacique de charges sur la plaque et ne dépend par de la distance entre la plaque et le point P où le champ électrique est évalué : 02 V E où E : Champ électrique produit par une PPIUC (N/C) : Densité surfacique de charge (C/m2) ( AQ/V 0 : Constante électrique, 2212

0Nm/C1085,8 H

Représentation du champ électrique généré par une PPIUC en lignes de champ : PPIUC vue de côté (charge )

Vue de côté

PPIUC vue de côté (charge +)

Vue du côté

Lignes de champ émises par une portion

de PPIUC chargée positivement

Preuve :

n du module du champ électrique de la PPIUC sera effectuée dans la section 1.10. Situation 2 : Le principe de superposition appliqué aux PPIUC. Deux grandes plaques planes sont

fixées parallèlement au plan xz. La plaque P (positive) est située en y = 15 cm et possède une densité

surfacique de charge égale à

29C/m105,2

; la plaque N (négative) est située en y = 25 cm et possède une densité surfacique de charge égale à

29C/m105,2

. On désire déterminer le champ électrique en

un point situé vis-à-vis le centre des plaques dont la coordonnée y vaut (a) 0; (b) 10 cm; (c) 20 cm;

(d) 30 cm et (e) 40 cm.

Avec la formule du champ électrique produit par une PPIUC, on peut évaluer le champ produit par

chacune des plaques P et N : 02 V E 12 9

1085,82

105,2
ur E

N/C141E

N/C141jEK

P E 0V Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 3

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Voici le champ électrique

produit par la plaque P :

Voici le champ électrique

produit par la plaque N :

Voici le champ électrique total

(plaque P + plaque N) :

PPIUC vue

de côté P y (cm) 0 10 20 30
40 EP
EP EP EP EP

PPIUC vue

de côté y (cm) 0 10 20 30
40
N EN EN EN EN EN EN EN EN EP EN EN EP y (cm) 0 10 20 30
40
N EP EP EP P Le module du champ électrique généré par une plaque :

N/C141E

Le champ électrique entre les deux plaques est : réponse à (c) tot P N282 N/CE E E j : réponse à (a), (b), (d) et (e) tot P N0 N/CE E E j

Champ électrique de deux plaques parallèles

Le champ électrique généré par deux plaques parallèles de signe contraire -contre).

On réalise que :

Le champ entre les deux plaques au centre est très intense et constant. Le champ entre les deux plaques près des extrémités des plaques est faible et déformé (effet de bord). et prend la forme Cependant, on peut approximer et négliger les effets de bord si la distance entre les deux plaques est beaucoup plus petite que les dimensions de chaque plaque (voir schéma ci-contre). portant des densités surfaciques de charges

égales en grandeur mais de signes opposés

0E 0E

Schéma idéalisé qui ne tient pas compte

des effets de bord Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 4

Note de cours rédigée par Simon Vézina

L (complément informatique) Pr appartenant à une plaque infinie uniformément chargée et de sa normale à la surface Pn , nous pouvons évaluer le champ électrique à une position r P 0 2nsE V où PP PP PP

1 si 0

1 si 0

0 si 0

n r r n r rs n r r x y z Pn pr r E où E : Le champ électrique généré par la plaque (N/C). : La densité surfacique de charges (C/m2). r : Le vecteur position où le champ électrique est évalué (m). Pr Pn s : Signe qui dépend de la position r par rapport au plan (au-dessus ou en dessous). 0 : La constante électrique du vide, -2-1212

0mNC1085,8 H

Preuve :

Exercice

1.9.2 Le champ généré par deux PPIUC de charges différentes. 1.9.1 avec

ıA = +6 nC/m2 ıB = -3 nC/m2.

Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome B Page 5

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Solution

1.9.2 Le champ généré par deux PPIUC de charges différentes.

Voici la direction des champs électriques produit par chaque plaque dans les trois régions : Nous avons la solution du champ électrique produit par une plaque infinie : jEplaque K 02 Vr et jEA K 12 9

1085,82

106
ur

N/C339jEA

K jEB K 12 9

1085,82

103
ur

N/C169jEB

K

Ainsi, on obtient :

jjEEEBAIquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35