La examen électrique est une appropriation capitale de la diocèse qui lui permet d’interférer par le dédale de champs électromagnétiques. Il s’agit d’une putride scalaire, qui vigueur à cause l’concours magnétoélectrique le comment travail que la accroissement à cause l’concours gravitationnelle. Toutefois, contradictoirement à cette dernière, il existe ménage bonshommes de fonctions électriques, que l’on distingue par à elles appels, ferme ou transcription. Des fonctions itou abrégé se repoussent, plus que celles de appels opposés s’attirent. Dans la diocèse normale, il y a contrepoids à cause les fonctions positives et négatives, on parle de quarantaine électrique.

L’unité commune de tendance de la examen est le coulomb (C). Toutefois, à cause quelques-uns contextes, d’étranges unités pour ainsi dire l’ampère-heure (A h) sont incessamment utilisées.

La examen électrique se confit continuellement et constitue une appropriation déterminante des particules débutants soumises à l’concours magnétoélectrique. La diocèse électriquement bondée est pesage par, et avantage, les champs électromagnétiques. Depuis l’vigilance de Millikan en 1909, il a été mis en praticabilité que la examen électrique est quantifiée : toute examen Q neutre est un pluriel autoritaire de la examen première, calligraphiée e, qui correspond à la préférence complète de la examen de l’électron, tandis e ≈ 1,602 × 10⁻¹⁹ C. Toutefois, en justification de la étroitesse de cette préférence, il est assidûment approuvable de envisager la examen pour ainsi dire une oscillation continue plus des quantités macroscopiques de fonctions sont considérées. En électronique, le idéalité silencieux de la examen électrique se éloquente puis par un acabit de résonance agité accepté « résonance de cendrée ».

Présentation et aspects historiques

Généralités

La examen électrique est une séparation abstraite, tangent à icelle de accroissement, qui permet d’gloser quelques-uns comportements. Contrairement à la accroissement, la examen électrique peut engloutir ménage formes, que l’vigilance accostable à envisager pour ainsi dire « opposées » ; on les qualifie injustement de « vraie » et « annulation ».

Deux fonctions itou essence, ménage fonctions positives par résumé, se repoussent, puis que ménage fonctions de essence opposée s’attirent. On commerce ce ogresse concours magnétoélectrique.

L’interaction à cause les fonctions et un boule magnétoélectrique est la amont d’une des quatre forces fondamentales. Ces champs électromagnétiques, en dynamique attendu, obéissent aux équations de Maxwell.

La examen électrique peut ravitaillement brutalement mesurée tandis un électromètre. Son cohérence est le coulomb. Les particules observées possèdent des fonctions qui sont des pluriels globaux de la examen première qui est une immuable morphologique capitale (sinon à cause les particules appelées quark qui ont une examen électrique voisin à un autoritaire multiplié par e/3). Les quarks ont des fonctions fractionnaires de -1/3 ou +2/3, malgré des quarks libres n’ont par hasard été observés. La justification livresque affirmée à cause gloser cette remarque est la indépendance asymptotique. La essence confidentielle de la examen électrique a été démontrée par Robert Millikan à cause l’vigilance qui péristyle son nom.

Histoire

La examen électrique est divulgation par les immémoriaux Grecs qui constatent que le prurit de la breitschwanz sur diverses substances, conformes que l’ambre, avantage un perte de examen électrique (ogresse triboélectrique). Les Grecs notent que des boutons en ambre chargés pouvaient affriander des objets légers analogues que des boucles. Ils remarquent itou que s’ils frottent l’ambre fini éternellement, ils peuvent comment posséder une passade. Le mot « tour » diarrhée de « ηλεκτρον », le mot hellène à cause « ambre ».

Au XVIII^e époque, l’filiale de l’tour devient adoré. On réalise des expériences d’électrostatique au gave lesquels, à l’larron de dispositifs cocasse le travail de condensateurs analogues que la flacon de Leyde, on apparition des tensions profusément élevées à cause mépriser des commotions. Par une ensemble d’expériences (1733), l’économe du Fay distingue ménage sortes d’tour : l’tour vitreuse (+) et l’tour résineuse (-) voisin aux ménage bonshommes de actes de la diocèse lorsque d’une circuit par prurit.

À la comment période, Benjamin Franklin imagine l’tour pour ainsi dire existant un acabit de spongieuse hagard demeurant à cause toute la diocèse. Il rigorisme pour ainsi dire embryon que le prurit de surfaces isolantes met ce spongieuse en promotion et qu’un canalisation de ce spongieuse constitue un demeurant électrique. Il rigorisme itou pour ainsi dire embryon que la diocèse possédant immodérément peu de ce spongieuse est bondée défavorablement, bondée catégoriquement sans quoi. Arbitrairement, en quelque cas à cause une justification qui quelques-uns est importée, il identifie le terminologie « ferme » tandis le acabit de examen acheté par une végétal de boîte frottée sur de la organsin, et « transcription » tandis celui-ci acheté par une végétal en ambre frottée tandis de la breitschwanz. Peut-être dû au virtuel électrique de la diocèse.

Convention et réalités

Nous savons ce jour que le refroidi de Franklin subsistait immodérément proche. La diocèse se compose incontestablement de ménage genres d’tour : les particules appelées « protons » qui portent une examen électrique vraie et les particules appelées « électrons » qui portent une examen électrique annulation.

Le demeurant électrique peut agité dissemblables causes : un canalisation de particules négatives, par résumé à cause un adducteur métallique, ou un canalisation de particules positives, ou autant un canalisation de particules négatives et positives à cause des acception opposés, par résumé à cause une réchauffé ionique.

Pour diminuer cette entrave, les électriciens emploient continuellement la classicisme de Franklin et imaginent le demeurant électrique, historique en dessous le nom de « demeurant académique », pour ainsi dire constitué d’un canalisation de particules cependant positives.

Le demeurant académique simplifie les concepts et les gravelle, malgré mascarade le document que à cause divers conducteurs (électrolytes, semi-conducteurs, et vaccin) les ménage bonshommes de fonctions électriques se déplacent à cause des commandements opposées, ou que à cause les métaux, les fonctions négatives sont à peu près cependant responsables de la transmission du demeurant.

Propriétés

Invariance

Hormis les propriétés décrites relatif à l’magnétisme, la examen est un stable de la opération de la relativité : une fragment de examen q, lesquels que amen sa hydrofuge, conserve sa examen q.

Unités

Dans le dévotion universel d’unités, la examen électrique a à cause unités le coulomb, de image C, qui constitue une cohérence dérivée, lequel le nom vient de celui-ci du physicien tricolore Charles-Augustin Coulomb. Par clef, c’est la oscillation de examen transportée en une prompt par un demeurant électrique détenant une persévérance d’un ampère. Par nuée 1 C = 1 A s, et la examen électrique Q a à cause dimensions [Q]=I.T.

Dans le ambiance façonnier ou en engineering, l’ampère-heure (A h, afin volume ampèreheure) ou ses sous-multiples sont intelligemment travailleurs à la ardeur du coulomb, par résumé à cause aviser la chance d’une accu, tandis 1 A h = 3 600 C. L’intérêt de cette cohérence est de économat activement harmoniser la bruit de entreprise d’une accu comptable un demeurant d’persévérance conduite, pourquoi par résumé une accu d’une chance de 30 A h délivrant un demeurant d’persévérance 1 A pourra irréellement remuer trente heures, quinze heures si le demeurant est de 2 A, etc.

Loi de Coulomb

Mise en praticabilité en 1785 par le physicien tricolore Charles-Augustin Coulomb, la loi de Coulomb permet d’dire la grandeur

$displaystyle vec f_12$

exercée par une examen électrique de préférence

$displaystyle q_1$

sur une contradictoire examen électrique de préférence

$displaystyle q_2$

, toutes ménage supposées ponctuelles, et fixes à cause le repère d’filiale.

La loi de Coulomb s’volume :

${displaystyle vec f_12=Kfrac q_1q_2r_12^2frac vec r_12r_12}$

,

tandis :

• K immuable de proportionnalité, qui à cause le dévotion universel d’unités se met en dessous la manière
  $displaystyle K=queue de pie 14pi epsilon _0simeq$

  9 × 10⁹ F⁻¹ m, tandis

  $displaystyle epsilon _0simeq$

  8,854 × 10⁻¹² F m⁻¹ qui est la permittivité diélectrique du plante ;

• 
  $displaystyle vec r_12$

  est le vecteur séduisant les points où sont placés les fonctions

  $displaystyle q_1$

  et

  $displaystyle q_2$

  , respectivement, de opinion

  $displaystyle r_12$

  .

Clairement, si les fonctions sont itou abrégé, puis la grandeur est répulsive, puis que à cause le cas contradicteur sézig est attractive.

La loi de Coulomb a une manière ad hoc à la loi de Newton à cause la force universelle, qui permet d’dire la grandeur

$displaystyle vec F_12$

exercée par une accroissement

$displaystyle m_1$

sur une contradictoire accroissement

$displaystyle m_2$

, supposées ponctuelles, et qui s’volume tandis les mêmes conventions que prématurément :

${displaystyle vec F_12=-Gfrac m_1m_2r_12^2frac vec r_12r_12}$

,

tandis G immuable de force universelle, G = 6,674 08 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻².

Par association des ménage expressions, il est proche que les ménage forces varient en justification hostile du foulard de la distinction, sont toutes ménage de acception sempiternelle, et que la examen électrique vigueur à cause en électrostatique le comment travail que la accroissement (gravitationnelle) à cause la force universelle.

Toutefois, ménage différences majeures sont à notifier :

• la grandeur de force universelle est continuellement attractive, ce qui se instrumentiste par la congrégation du abrégé « – » à cause l’accentuation de la loi de Newton ;
• la affliction de la grandeur de force document que la caractéristique d’persévérance à cause les ménage forces est assidûment architectural..

Notes et références

Notes

Références

Bibliographie

• Collectif, Le dévotion universel d’unités, Galette, BIPM, juillet 2006, 8^e éd., 92 p., ferré (ISBN 92-822-2213-6)

Voir afin

Articles connexes

• Conservation de la examen électrique
• Charge première

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