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CHAPITRE
2:
ÉLECTROSTATIQUE
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I
- LOI DE COULOMB
1. Énoncé de la loi
Considérons dans le vide deux charges électriques ponctuelles q et
q', au repos par rapport à un référentiel R, placées respectivement en des points A et A' distants de r. Pour un observateur lié à R, l'interaction électrostatique entre ces deux charges se manifeste par une force
 appliquée à q et une force 
appliquée à q', telles que :
avec 
avec 
· Le vecteur  est dirigé vers le point où se trouve la charge soumise à la force considérée. La loi de Coulomb obéit ainsi au principe d'égalité de l'action et de la réaction.
· e0 est un coefficient caractéristique du vide, appelé
permittivité du vide. Sa valeur dans le système M.K.S.A. est donnée par la
relation:
unités M.K.S.A.
2.Validité de la loi de Coulomb
· La loi de Coulomb s'applique pour des distances telles que 
m; si  , elle n'est plus valable, car les charges ne peuvent plus être considérées comme ponctuelles.
· Les charges ponctuelles doivent être au repos ou en mouvement relatif lent pour appliquer les relations précédentes. Sinon il faut tenir compte de l'apparition des forces électromagnétiques et des phénomènes de propagation.
II - LE
VECTEUR CHAMP ÉLECTROSTATIQUE
1. Cas d'une
charge ponctuelle
Dans un référentiel R, en tout point M situé à la distance r d'une charge q, immobile, placée en O, il existe un champ électrostatique
 tel que :
avec 
2.Cas de plusieurs charges ponctuelles
avec 
· Au point M le vecteur champ électrostatique s'obtient par une somme géométrique
3. Relation avec la loi de Coulomb
· Si l'on place en M une charge q', elle est soumise à une force
· Le champ électrostatique est un champ de vecteurs. Il caractérise la déformation électrique du milieu due à la présence des charges qi .
III - LE
potentiel ÉLECTROSTATIQUE
1. Cas d'une charge ponctuelle
En un point M situé à la distance r d'une charge ponctuelle q, immobile et placée en O, il existe un potentiel électrostatique
V tel que :
2.Cas de plusieurs charges ponctuelles
En M, le potentiel électrostatique s'obtient par une somme algébrique.
3.Relation avec
· La fonction potentielle définit un champ de scalaires qui décrit les propriétés électriques de l'espace.
· Le potentiel électrostatique s'exprime en volts (V) dans le système d'unités M.K.S.A.; de ce fait le champ électrostatique s'exprime en volts par mètre
(V/m).
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