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Physique Électricité & Magnétisme 25 août 2007 Préambule : Ce cours d’électrici

Physique Électricité & Magnétisme 25 août 2007 Préambule : Ce cours d’électricité et de magnétisme a été écrit au début avec le logiciel de PAO Lyx, une interface graphique au célèbre Latex et aujourd’hui directement en latex. Il a donc été créé dans un environnement (ces deux logiciels tournant sous GNU-Linux) libre dont l’objectif est de contribuer au progrès en mettant à disposition de chacun, pour un coût moindre, le travail de milliers de programmeurs bénévoles. Dans ce cadre, il était naturel de permettre à chaque étudiant d’avoir accès à ce cours librement. C’est pourquoi, à l’instar des logiciels, il est distribué sous licence GFDL, licence de documentation libre. Attention cependant aux images qui ne sont pas toute sous licence GFDL, mais peuvent être soumise à une autre licence libre ou être dans le domaine publique. Cela peut avoir une importance dans certains cas. Normalement la licence GFDL doit ﬁgurer avec le cours. Ce n’est pas le cas et ce pour ne pas allonger trop le texte. Mais, le texte de la GFDL se trouve partout sur internet et il suﬃt d’un moteur de recherche pour le trouver. Par ailleurs, le texte de ce cours est disponible en téléchargement à l’adresse http ://www.cvgg.org Pour tout renseignement complémentaire s’adresser à : Vincent Guyot Chapeau-Râblé 37 2300 La Chaux-de-Fonds vincent.guyot@cvgg.org Copyright 2007 Guyot Vincent Permission vous est donnée de copier, distribuer et/ou modiﬁer ce document selon les termes de la Licence GNU Free Documentation License, Version 1.1 ou ultérieure publiée par la Free Software Fundation ; avec les sections inaltérables suivantes : Pas de section inaltérables avec le texte de première page de couverture suivant : Physique Électricité & Magnétisme avec le texte de dernière page de couverture suivant : Pas de texte de dernière page de couverture Une copie transparente de ce document se trouve à l’adresse suivante : http ://www.cvgg.org/Accueil/Physique/ Table des matières 1 Introduction 13 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2 Rappels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.2.1 Les lois de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Première loi (loi d’inertie) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Seconde loi (principe fondamental) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Troisième loi (action et réaction) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.2.2 La loi de la gravitation universelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.2.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2 Électrostatique 15 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2 La loi de Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2.1 La charge électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2.2 Le pendule électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Description de l’expérience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Explications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2.3 Les isolants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2.4 L’électroscope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Description de l’expérience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Explications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2.5 La machine de Van der Graaﬀ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Description de l’expérience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Explications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.2.6 La machine de Wimshurst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.2.7 La foudre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.8 Conservation et charge élémentaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.2.9 La loi de Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3 Le Champ électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3.1 La loi de Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3.2 La notion de champ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . uploads/Sante/ cours-electricite-magnetisme-guyot.pdf