Qu'est-ce que la charge électrique ?
Une propriété de la matière portée par les corps chargés.
En quelle unité se mesure la charge électrique ?
En coulombs (C) dans le système international.
Que montre Robert Millikan en 1910 sur la charge électrique ?
Elle est quantifiée et vaut un multiple de la charge élémentaire e.
Qu'indique un corps chargé négativement ?
Un excès d’électrons.
Qu'indique un corps chargé positivement ?
Un déficit d’électrons.
Quelle est la règle concernant la charge totale d’un système isolé ?
Elle se conserve.
Qu'est-ce qui cause l'électrisation par effet triboélectrique ?
Un transfert d'électrons lors du contact de deux matériaux différents.
Qu'intensifie le transfert d'électrons dans l'effet triboélectrique ?
Les frottements entre les matériaux.
Quelle fraction du nombre total d'électrons est concernée par le transfert triboélectrique ?
Environ 10⁻¹¹ % des électrons.
Dans la série triboélectrique, quelle charge prend le verre frotté avec de la fourrure de lapin ?
Le verre devient chargé positivement.
Quelle charge prend la fourrure de lapin frottée avec du verre ?
La fourrure devient chargée négativement.
Quelle tension maximale peut produire un générateur de Van de Graaff ?
Jusqu'à 10⁶ volts.
Qu'est-ce qu'une distribution volumique de charge ?
Une répartition des charges dans tout le volume.
Qu'est-ce qu'une distribution surfacique de charge ?
Une répartition des charges sur une surface.
Qu'est-ce qu'une distribution linéique de charge ?
Une répartition des charges le long d’une courbe.
Comment se définit la densité volumique de charge ?
Par ρ = dq/dτ.
Quelle est l'unité de la densité volumique de charge ?
Le coulomb par mètre cube (C/m³).
Comment calcule-t-on la charge totale d’une distribution volumique ?
Par l’intégrale Q = ∫ρ dτ.
Comment se définit la densité surfacique de charge ?
Par σ = dq/ds.
Quelle est l'unité de la densité linéique de charge ?
Le coulomb par mètre (C/m).
Que décrit la loi de Coulomb ?
La force électrique entre deux charges ponctuelles.
Quelles sont les charges concernées par la loi de Coulomb ?
Deux charges ponctuelles Q₁ et Q₂.
Quelle distance sépare les charges dans la loi de Coulomb ?
La distance r₁₂ entre les deux charges.
Que se passe-t-il entre deux charges ponctuelles de même signe ?
Elles se repoussent.
Que se passe-t-il entre deux charges ponctuelles de signes opposés ?
Elles s’attirent.
Qu'est-ce qu'un champ électrique ?
Une grandeur vectorielle définie en tout point d'un domaine de l'espace.
Qu'impose l'indépendance au temps d'un champ électrique ?
Le champ est statique et lié à une charge immobile.
Comment est le champ électrique d'une charge positive ?
Il est divergent.
Comment est le champ électrique d'une charge négative ?
Il est convergent.
Qu'est-ce qu'une ligne de champ ?
Une courbe tangente au champ vectoriel en chaque point.
Dans quel sens est orientée une ligne de champ ?
Dans le sens du champ électrique.
Qu'impose le principe de superposition pour le champ électrique ?
Le champ total est la somme vectorielle des champs de chaque charge.
Quelles propriétés possède le champ électrique d'une distribution de charges ?
Il a les mêmes symétries que la distribution de charges.
Qu'est-ce qu'un plan de symétrie d'une distribution de charges ?
Un plan où chaque charge a une charge identique en son point symétrique.
Qu'est-ce qu'un plan d'antisymétrie d'une distribution de charges ?
Un plan où chaque charge a une charge opposée en son point symétrique.
Qu'est-ce que le flux d'un champ vectoriel à travers une surface ?
La quantité de champ traversant cette surface.
Que relie le théorème de Gauss concernant le flux électrique ?
Le flux à travers une surface fermée à la charge totale dans le volume délimité.
Quelle surface choisit-on pour appliquer le théorème de Gauss à une sphère chargée uniformément ?
Une surface fermée sphérique adaptée à la symétrie de la distribution.
Qu'est-ce que la divergence d'un champ vectoriel ?
Un champ scalaire mesurant localement le caractère source ou puits.
Que traduit une divergence positive localement ?
Un comportement de source.
Que signifie une divergence nulle localement ?
L'absence de source locale.
Que relie le théorème de Green-Ostrogradski ?
Le flux d’un champ à travers une surface fermée à l’intégrale de sa divergence dans le volume associé.
Que relie l’équation de Maxwell-Gauss ?
La divergence du champ électrique à la densité volumique de charge.
Qui a introduit la notion de potentiel en 1778 ?
Lagrange.
Pourquoi Lagrange a-t-il introduit la notion de potentiel ?
Pour remplacer une sommation vectorielle par une sommation scalaire.
Qu'est-ce que le gradient d'un champ scalaire ?
Un champ vectoriel orienté vers la plus forte augmentation scalaire.
Quelle est la formule du gradient cartésien d'un champ scalaire ψ(x,y,z) ?
gradψ = (∂ψ/∂x, ∂ψ/∂y, ∂ψ/∂z).
Comment s'exprime la force totale en fonction du potentiel ?
9F = -grad V.
Comment est fixé le potentiel électrique créé par une charge ponctuelle Q ?
Le potentiel nul est fixé à l'infini.
Qu'est-ce qu'une surface équipotentielle ?
Une surface où le potentiel électrique V est constant.
Quelle forme ont les surfaces équipotentielles d'une charge ponctuelle ?
Ce sont des sphères centrées sur la charge.
Quelle est l'orientation du champ électrique par rapport aux surfaces équipotentielles ?
Il est toujours perpendiculaire aux surfaces équipotentielles.
Que relie l'équation de Poisson en électrostatique ?
Le laplacien du potentiel électrique à la densité volumique de charge.
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1. Quelle est l’unité de la charge électrique dans le système international ?
2. Quel énoncé décrit correctement la quantification de la charge électrique ?
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