Champ électrique

 

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La force de nature électrique peut aussi être comprise en admettant que toute charge Q tisse dans tout l'espace environnant une véritable toile appelée "champ électrique", et traditionellement représenté par la lettre E. Ce champ n'existe que si Q existe (Q ¹ 0), et agit sur toute charge q qui se trouve à son voisinage. La loi est très simple. Si une charge q voit un champ électrique E, ce dernier exercera automatiquement sur elle une force f directement proportionelle à la valeur du champ au point où se situe la charge: f = q×E. Rapproches cette expression de la loi de Coulomb,  et tu trouveras aisément comment il varie en fonction de la charge Q qui le créée et de la distance r à laquelle se trouve l'autre charge q:

En fait, il s'agit ni plus ni moins qu'une simple réécriture de la loi de Coulomb. Pourquoi? Oh tout simplement parce qu'un jour un génial écossais a eu l'idée saugrenue de voir dans l'électricité, le magnétisme et la lumière l'expression d'un seul et même phénomène. Son nom? James Clerk Maxwell, probablement le plus grand physicien de toute la période dite "classique" de la physique (antérieure au XXème siècle). On lui doit un ensemble très célèbre d'équations différentielles qui font régulièrement trembler tous les étudiants de France et de Navarre ayant osé s'incrire en université où en écoles préparatoires aux écoles d'ingénieurs. C'est lui aussi qui a fait toute la théorie de la matière en mouvement. Il disait par exemple que les anneaux de Saturne étaient constitués d'une multitude de particules solides. 150 ans après les sondes spatiales envoyées vers Saturne ont confirmé qu'il avait raison! La synthèse additives des couleurs couramment utilisée de nos jours dans les écrans TV, c'est aussi lui. Enfin c'est bien son célèbre démon qui a permis le développement de la théorie de l'information. Sans sa contribution, l'hypothèse des quanta n'aurait jamais pu être émise et Albert Einstein n'aurait jamais songé à chevaucher un rayon lumineux. Vraiment un très, très, très grand Monsieur de la physique, qui fut enterré, dans le petit cimetière de Parton en Écosse,  le 5 novembre 1879, sans honneurs publics ni apparâts, comme il se doit pour un scientifique de ce calibre...

Le champ électrique E est donc un peu le Docteur Jekyll de la physique. On ne peut en effet le séparer de Mister Hyde, alias le champ magnétique B. L'existence de l'un implique celle de l'autre, c'est là le véritable secret caché derrière les équations de Maxwell, qui justifie l'introduction de ces deux concepts. Tous les deux réunis il forment le couple le plus célèbre de la physique: le rayonnement électromagnétique.

undercon.gif (4369 octets)Cette page a été mise à jour le 10/09/99.