FSAC 1430 Physique T4 : électricité et magnétisme
Semaines 2 : Électrostatique (seconde partie)
Guidance
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A l'issue de la guidance de la semaine 1, nous avons appris que tous les champs vectoriels
imaginables ne sont pas physiquement acceptables pour représenter un champ
électrique : seules les répartitions qui vérifient les équations
(S01-6) pour le champ
et
(S01-23g) pour le champ
, ou un autre système d'équations
équivalent, sont acceptables.
La matière vue dans la guidance de la semaine 1 se résume donc à deux lois portant sur des grandeurs physiques distinctes, à savoir :
Première loi : permet de définir
un potentiel V, ce qui équivaut à
(S02-0B)
avec
(S02-0A) en électrostatique
Deuxième loi :
vérifie la loi de Gauss
(S02-1)
Ces deux lois, (S02-0) et (S02-1), ne sont cependant suffisantes pour
calculer les champs ou
dans une situation
générale. Nous allons leur adjoindre une troisième
loi, plus phénoménologique.
Dans la guidance de la semaine 1, nous avons parfois utilisé
plus ou moins implicitement cette loi quand nous avons fait appel à des
informations concernant les milieux (vide, conducteurs, isolants...) dans
lesquels se déroulent les phénomènes
électriques. En ce qui concerne les conducteurs, nous avons
supposé que les champs ou
y sont nuls. En ce qui
concerne les autres milieux (vide, isolants...), nous n'avons fait
qu'évoquer l'existence d'une relation entre les deux champs
et
dans ces milieux, et nous
avons fait appel à certaines propriétés de
cette relation, en fonction des besoins du calcul, comme le respect
de certaines symétries (plane, cylindrique, sphérique),
l'uniformité et parfois même la linéarité.
Dans la guidance de cette semaine, nous allons nous intéresser de plus près à cette relation et à la façon de l'utiliser en pratique.
Par ailleurs, les calculs de champ effectués en semaine 1 se limitaient à des situations simples. Cette semaine, nous allons aussi examiner quelques méthodes permettant de calculer les champs dans des dispositifs de géométries plus compliquées que celles abordées en première semaine.
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Dernière mise à jour le 24-07-2003