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Concept
Champ électrique
Résumé
thumb|Champ électrique associé à son propagateur qu'est le photon.
right|thumb|Michael Faraday introduisit la notion de champ électrique.
En physique, le champ électrique est le champ vectoriel créé par des particules électriquement chargées. Plus précisément, des particules chargées modifient les propriétés locales de l'espace, ce que traduit justement la notion de champ. Si une autre charge se trouve dans ce champ, elle subira l'action de la force électrique exercée à distance par la particule : le champ électrique est en quelque sorte le "médiateur" de cette action à distance.
De façon plus détaillée, dans un référentiel galiléen donné, une charge q donnée, de vecteur vitesse , subit de la part des autres charges présentes (fixes ou mobiles) une force (dite de Lorentz) qui se décompose en deux parties :
expression dans laquelle est le champ électrique, qui décrit donc la partie de la force de Lorentz indépendante de la vitesse de la charge, et est le champ magnétique, qui décrit donc la partie de la force exercée sur la charge qui dépend du déplacement de celle-ci dans le référentiel d'étude. Il convient de souligner que les champs électrique et magnétique dépendent du référentiel d'étude.
Le champ électrique peut ainsi être défini comme le vecteur traduisant l'action à distance subie par une charge électrique fixe dans un référentiel donné de la part de toutes les autres charges, que celles-ci soient fixes ou mobiles. Ce vecteur est porté par une ligne (appelée ligne de champ) et son sens est dirigé vers les potentiels décroissants. Par exemple si le champ est créé par une charge positive et une charge négative, le sens du vecteur champ électrique est dirigé vers la charge négative.
Il peut encore être défini comme toute région de l'espace dans laquelle une charge est soumise à une force de Coulomb.
Dans le cas de charges fixes dans le référentiel d'étude, le champ électrique est appelé champ électrostatique.
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