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Topographie du champ électrostatique

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Animation Flash
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Manipulons la figure...

Le champ électrostatique est une modification de l'espace, créée par la présence de charges électriques.

L'animation permet de visualiser cette modification, en simulant l'apparition de petits détecteurs de champ électrostatique (dipôles par exemple). On observe ainsi le spectre du champ électrostatique.applet

On peut aussi choisir d'observer la carte des équipotentielles. 

Manipulation

En l'absence de charges, les dipôles s'orientent aléatoirement, montrant l'isotropie électrostatique.

  • lorsqu'on clique sur le bouton "ajouter une charge", une charge q de valeur unité apparaît en haut à gauche. On peut la déplacer avec la souris, et modifier sa valeur (saisir une valeur dans le bandeau au-dessus du spectre). On peut placer ainsi jusqu'à 10 charges ;applet
  • le bouton "enlever une charge" permet de supprimer la dernière charge placée ;
  • le bouton "redessiner" efface tous les dipôles ;
  • le bouton "équipotentielles" permet de basculer de la représentation du champ à celle du potentiel ;
  • le bouton "afficher le champ" permet de visualiser le champ régnant au bout du pointeur ;applet

Lignes de champ : elles permettent de voir le "rayonnement" du champ électrostatique, qui diverge à partir de sa source.

Equipotentielles : on remarque qu'elles sont perpendiculaires aux lignes de champ. Elles permettent de mieux sentir le "poids" de la charge, lorsque plusieurs charges de valeurs différentes sont en présence.

Suggestions

Observer les spectres :

  • d'une charge
  • de deux charges de même signe
  • de deux charges de signes contraires
  • d'un dipôle : placer 2 charges opposées et très proches
  • d'un segment chargé : aligner 10 charges unités
  • d'un condensateur : réaliser 2 alignements parallèles de charges opposéesanimation

etc...etc...

Voir aussi cette page pour le tracé des lignes de champ et des équipotentielles.