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Pipeline #16786 canceled with stage
...@@ -430,7 +430,7 @@ figure ...@@ -430,7 +430,7 @@ figure
*$`M = (\rho_M = 0, \,\varphi_M = 0, \, z_M)`$* *$`M = (\rho_M = 0, \,\varphi_M = 0, \, z_M)`$*
* **Exprimons $`\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}`$** *en fonction des données de base de l'étude*, soit * *Exprimons $`\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}`$* **en fonction des données de base de l'étude**, soit
la densité linéïque de charges $`\dens^{1D}`$, la densité linéïque de charges $`\dens^{1D}`$,
le rayon $`R`$ de la spire, la coordonnée $`z_M`$, et les vecteurs le rayon $`R`$ de la spire, la coordonnée $`z_M`$, et les vecteurs
$`\overrightarrow{e_{\rho}},\,\overrightarrow{e_{\varphi}},\,\overrightarrow{e_z}`$ de la base cylindrique choisie : $`\overrightarrow{e_{\rho}},\,\overrightarrow{e_{\varphi}},\,\overrightarrow{e_z}`$ de la base cylindrique choisie :
...@@ -443,9 +443,9 @@ figure ...@@ -443,9 +443,9 @@ figure
Ainsi la *distance $`d=||\,\overrightarrow{PM}\,||`$* qui intervient dans la loi de Coulomb, Ainsi la *distance $`d=||\,\overrightarrow{PM}\,||`$* qui intervient dans la loi de Coulomb,
grâce au *théorème de Pythagore* appliqué au triangle (OMP), s'exprime : grâce au *théorème de Pythagore* appliqué au triangle (OMP), s'exprime :
<br> <br>
**$`d = \sqrt{(-R)^2+z_M^2}=(R^2+z_M^2)^{1/2}`$** **$`d = \sqrt{(-R)^2+z_M^2}=(R^2+z_M^2)^{\,1/2}`$**
* Le **champ électrique élémentaire** au point $`M`$ créé par la charge en $`P`$ se réécrit donc :<br> * Le champ électrique élémentaire au point $`M`$ créé par la charge en $`P`$ se réécrit donc :<br>
<br> <br>
**$`\mathbf{\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}}`$** **$`\mathbf{\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}}`$**
$`\quad=\quad\dfrac{\dens^{2D}\cdot dl_P}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{\overrightarrow{PM}}{||\,\overrightarrow{PM}\,||^{\,3}}`$ $`\quad=\quad\dfrac{\dens^{2D}\cdot dl_P}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{\overrightarrow{PM}}{||\,\overrightarrow{PM}\,||^{\,3}}`$
...@@ -453,19 +453,13 @@ $`\quad=\quad\dfrac{\dens^{2D}\cdot dl_P}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{\overrighta ...@@ -453,19 +453,13 @@ $`\quad=\quad\dfrac{\dens^{2D}\cdot dl_P}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{\overrighta
$`\hspace{2.3cm}=\quad\dfrac{\dens^{1D}\cdot R\,d\varphi}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{\overrightarrow{PM}}{d^3}`$ $`\hspace{2.3cm}=\quad\dfrac{\dens^{1D}\cdot R\,d\varphi}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{\overrightarrow{PM}}{d^3}`$
<br> <br>
**$`\hspace{2.3cm}\boldsymbol{\mathbf{=\quad\dfrac{\dens^{1D}\,R }{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{-R\,\overrightarrow{e_{\rho}}+z_m\, **$`\hspace{2.3cm}\boldsymbol{\mathbf{=\quad\dfrac{\dens^{1D}\,R }{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{-R\,\overrightarrow{e_{\rho}}+z_m\,
\overrightarrow{e_z}}{(R^2+z_M^2)^{3/2}}\;d\varphi}}`$** \overrightarrow{e_z}}{(R^2+z_M^2)^{\,3/2}}\;d\varphi}}`$**
* Nous obtenons alors :<br>
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**$`\boldsymbol{\mathbf{\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}=\dfrac{\dens^{1D}\cdot R\,d\varphi}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{1}{d^3}}}`$
$`\boldsymbol{\mathbf{\cdot\big(-\,R\,\overrightarrow{e_{\rho}}\,+\,z_M\,\overrightarrow{e_z}\big)}}`$**
##### Calcul du champ électrique total par intégration ##### Calcul du champ électrique total par intégration
* Quelque-soit le point $`P`$ de la spire, le point $`P'`$, symétrique de $`P`$ par rapport à $`O`$ appartient à la spire, * Quelque-soit le point $`P`$ de l'anneau, le point $`P'`$, symétrique de $`P`$ par rapport à $`O`$ appartient à l'anneau,
et la charge élémentaire $`dq_{p'}`$ portée par l'élément d'arc $`dl_{P'}`$ est égale à la charge élémentaire $`dq_P`$. et la charge élémentaire $`dq_{p'}`$ portée par l'élément d'arc $`dl_{P'}`$ est égale à la charge élémentaire $`dq_P`$.
<br> <br>
*Par raison de symétrie*, la somme des champs électriques élémentaires *Par raison de symétrie*, la somme des champs électriques élémentaires
...@@ -475,7 +469,7 @@ $`\boldsymbol{\mathbf{\cdot\big(-\,R\,\overrightarrow{e_{\rho}}\,+\,z_M\,\overri ...@@ -475,7 +469,7 @@ $`\boldsymbol{\mathbf{\cdot\big(-\,R\,\overrightarrow{e_{\rho}}\,+\,z_M\,\overri
Ainsi **seule la composante $`dE_{P\rightarrow M,z}`$** $`\; = \overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}\cdot\overrightarrow{e_z}`$ Ainsi **seule la composante $`dE_{P\rightarrow M,z}`$** $`\; = \overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}\cdot\overrightarrow{e_z}`$
du champ électrique élémentaire selon $`z`$ **contribue au champ total $`\overrightarrow{E}_M`$** : du champ électrique élémentaire selon $`z`$ **contribue au champ total $`\overrightarrow{E}_M`$** :
<br> <br>
*$`\boldsymbol{\mathbf{\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M,z}=\dfrac{\dens^{1D}}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{R\,z_M}{d^3}\,d\varphi\,\overrightarrow{e_z}}}`$* *$`\boldsymbol{\mathbf{\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M,z}=\dfrac{\dens^{1D}}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{R\,z_M}{(R^2+z_M^2)^{\,3/2}}\,d\varphi\,\overrightarrow{e_z}}}`$*
* Le **champ électrique total** $`\overrightarrow{E}_M`$ en tout point $`M`$ de l'axe $`Oz`$, s'obtient en faisant * Le **champ électrique total** $`\overrightarrow{E}_M`$ en tout point $`M`$ de l'axe $`Oz`$, s'obtient en faisant
la *somme intégrale des $`\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M,z}`$* (principe de superposition appliqué la *somme intégrale des $`\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M,z}`$* (principe de superposition appliqué
...@@ -496,21 +490,17 @@ $`\boldsymbol{\mathbf{\cdot\big(-\,R\,\overrightarrow{e_{\rho}}\,+\,z_M\,\overri ...@@ -496,21 +490,17 @@ $`\boldsymbol{\mathbf{\cdot\big(-\,R\,\overrightarrow{e_{\rho}}\,+\,z_M\,\overri
en faisant varier *$`\varphi_P`$ entre $`0`$ et $`2\pi`$*. en faisant varier *$`\varphi_P`$ entre $`0`$ et $`2\pi`$*.
<br> <br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{E_M}}`$** **$`\boldsymbol{\mathbf{E_M}}`$**
*$`\displaystyle\boldsymbol{\mathbf{\;=\int_{\varphi = 0}^{2\pi}\dfrac{\dens^{1D}}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{R\,z_M}{d^3}\,d\varphi}}`$* *$`\displaystyle\boldsymbol{\mathbf{\;=\int_{\varphi = 0}^{2\pi}\dfrac{\dens^{1D}}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{R\,z_M}{(R^2+z_M^2)^{\,3/2}}\,d\varphi}}`$*
<br> <br>
$`\displaystyle\hspace{2.3cm}=\dfrac{\dens^{1D}}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{R\,z_M}{d^3}\;\underbrace{\int_{\varphi = 0}^{2\pi}\,d\varphi}_{\color{blue}{=\big[\varphi\big]_0^{2\pi}=2\pi-0}}`$ $`\displaystyle\hspace{2.3cm}=\dfrac{\dens^{1D}}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{R\,z_M}{(R^2+z_M^2)^{\,3/2}}\;\underbrace{\int_{\varphi = 0}^{2\pi}\,d\varphi}_{\color{blue}{=\big[\varphi\big]_0^{2\pi}=2\pi-0}}`$
<br> <br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{2.3cm}=\dfrac{\dens^{1D}}{2\epsilon_0}\cdot\dfrac{R\,z_M}{d^3}}}`$** **$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{2.3cm}=\dfrac{\dens^{1D}}{2\epsilon_0}\cdot\dfrac{R\,z_M}{(R^2+z_M^2)^{\,3/2}}}}`$**
En cours de rédaction
(à voir si ici on garde d, puis on exprime resultat total de deux façon différentes,
en remplaçant d par (R^2+z_M^2)^(1/2)
en remplaçant z_M/ d par cos alpha.
ou si on supprime ici l'utilisation de d pour ne garder que l'écriture PM)
##### Interprétation ##### Interprétation
à faire
<br> <br>
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