Chap 6 Champs et forces

Pages: 6 (989 mots) Publié le: 24 septembre 2015
Chap 6

CHAMPS ET FORCES
I. Notion de champ.
1. Champ scalaire.
Définition: On appelle champ scalaire la représentation d’un ensemble de valeurs prises par une
grandeur en différents points de l’espace. Chaque valeur dépend de la position du point.
Exemple de champ scalaire: Une carte des températures.

2. Champ vectoriel
Définition: On appelle champ vectoriel la représentation d’un ensemble devecteurs représentant une
grandeur en différents points de l’espace. Chaque vecteur dépend de la position du point.
Exemple de champ vectoriel: Une carte des vents

La représentation vectorielle du vent donne des indications sur sa vitesse, mais aussi sur sa direction
et sur son sens.

3. Champ scalaire ou vectoriel uniforme.
Un champ est uniforme si la grandeur physique qui le définit a les mêmescaractéristiques en tout point
de l’espace.
- Si le champ est scalaire, la grandeur qui le caractérise a la même valeur en tout point de l’espace.
- Si le champ est vectoriel, le vecteur qui le caractérise est le même en tout point de l’espace (même
direction, même sens et même norme).
4. Lignes de champ.
Définition: On appelle lignes de champ les courbes tangentes au vecteur champ en chacun deleurs
points. Elles sont orientées dans le sens du vecteur champ.

II. Champ magnétique.
1. Détection d’un champ magnétique
La Terre, les aimants et les circuits parcourus par les courants sont des sources de champ
magnétique.
Une aiguille aimantée placée au voisinage d’un aimant s’oriente différemment selon la position du
point.

Une aiguille aimantée permet de mettre en évidence le champmagnétique en un point de l’espace.
Le champ magnétique est un champ vectoriel.

5. 2. Les lignes de champ magnétique.
L’orientation d’une aiguille aimantée dépend du point où elle est placée.
En plaçant plusieurs aiguilles à la suite les unes des autres ont peut visualiser une ligne de champ.

Des grains de limaille de fer déposés au voisinage d’un aimant se comportent comme des petites
aiguillesaimantées et s’orientent également selon les lignes de champ magnétique.

Remarque: L'ensemble des lignes de champ
magnétique d'un aimant est appelé spectre
de cet aimant.

3. Vecteur champ magnétique B.
Un aimant crée en son voisinage un champ magnétique.
On représente le champ magnétique en un point A de l’espace par un vecteur champ magnétique B tel
que:
- Son origine est le point A.
- Sa direction estcelle qu’aurait une aiguille aimantée placée en ce point.
- Son sens est orienté du pôle sud vers le pôle nord de l’aiguille aimantée.
- Sa valeur se mesure à l’aide d‘un teslamètre (s’exprime en tesla (T)).

4. Champ magnétique terrestre
Le champ magnétique terrestre peut-être considéré comme le champ créé par un aimant droit placé au
centre de la Terre (en réalité, la magnétosphère estdéformée par le vent solaire).

III. Champ électrique.
1. Détection d’un champ électrique.
Une boule de pendule électrostatique permet de détecter le champ électrique créé par une règle
frottée.

Un champ électrique agit sur des particules chargées qu'elles soient immobiles ou en mouvement. Il
permet de les accélérer et de dévier leur trajectoire.

2- Vecteur champ électrique.
Une charge électrique qplacée en un point A crée en son voisinage un champ électrique.
On représente le champ électrique crée en un point B de l’espace par un vecteur champ électrique E
tel que:
- Son origine est le point B.
- Sa direction est la droite (AB)
- Son sens est de A vers B si q est positive et de B vers A si q est négative.
- Son intensité est proportionnelle à la valeur de q et s'exprime en N.C -1

Une chargeélectrique q’, placée en B, se trouve dans le champ électrique créé par la charge q.
Il en résulte qu'elle subit une force:

F = q'× E

Remarque: Si q et q' sont de même signes F et E sont de même sens (les charges se repoussent)
Si q et q' sont de signes contraires, F et E sont de sens contraires (les charges s'attirent)
3- Champ électrique crée par un condensateur plan.

Le champ électrique...
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