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...@@ -238,7 +238,7 @@ Nous prenons une **charge élémentaire $`\dens^{1D}\cdot\overrightarrow{dl}_P`$ ...@@ -238,7 +238,7 @@ Nous prenons une **charge élémentaire $`\dens^{1D}\cdot\overrightarrow{dl}_P`$
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![](electric-field-fil-rectiligne-infini-5_v2_L1200.jpg) ![](electric-field-fil-rectiligne-infini-5_v2_L1200.jpg)
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* la distance $`d=||\,\overrightarrow{PM}\,||`$ qui intervient dans la loi de Biot et Savard * la distance $`d=||\,\overrightarrow{PM}\,||`$ qui intervient dans la loi de Coulomb.
* le vecteur $`\overrightarrow{e_d}`$ tel que le vecteur $`\overrightarrow{PM}`$ s'écrive $`\overrightarrow{PM}=d\cdot \overrightarrow{e_d}`$ * le vecteur $`\overrightarrow{e_d}`$ tel que le vecteur $`\overrightarrow{PM}`$ s'écrive $`\overrightarrow{PM}=d\cdot \overrightarrow{e_d}`$
* l'angle $`\alpha =\widehat{OMP}`$ * l'angle $`\alpha =\widehat{OMP}`$
...@@ -387,16 +387,23 @@ Soit au final : ...@@ -387,16 +387,23 @@ Soit au final :
et s'inscrive *dans le plan perpendiculaire à l'axe $`Oz`$*. et s'inscrive *dans le plan perpendiculaire à l'axe $`Oz`$*.
* Le *cercle $`\mathcal{C}`$*, de circonférence $`L=2\pi\,R`$, se décompose mentalement en ses * Le *cercle $`\mathcal{C}`$*, de circonférence $`L=2\pi\,R`$, se décompose mentalement en ses
**éléments d'arc de longueur $`dl_p = R\,d\varphi_P`$** situés en tout point $`P`$ du cercle de coordonnées cylindriques **éléments d'arc de longueur
$`P = P(\rho_P=R, \,\varphi_P, z_P=0)`$. La coordonnées $`\varphi`$ varie continuement sur le domaine $`[0,2\pi[`$ <br>
$`dl_p = R\,d\varphi_P`$**
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situés en tout point $`P`$ du cercle de coordonnées cylindriques
$`P = (\rho_P=R, \,\varphi_P, z_P=0)`$. La coordonnées $`\varphi`$ varie continuement sur le domaine $`[0,2\pi[`$
pour que les éléments d'arc reconstituent tout le cercle. pour que les éléments d'arc reconstituent tout le cercle.
* La *charge totale $`Q`$* (C) étant *répartie uniformément* sur le pourtour du cercle, la distribution spatiale de charge * La *charge totale $`Q`$* (C) étant *répartie uniformément* sur le pourtour du cercle, la distribution spatiale de charge
peut être totalement décrite par une **densité linéïque de charge $`\dens^{1D}_0`$** de valeur **constante** peut être totalement décrite par une **densité linéïque de charge $`\dens^{1D}_0`$** de valeur **constante**
en tout point $`P`$ du cercle, telle que : en tout point $`P`$ du cercle, telle que :
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**$`\dens^{1D}_0 = \dfrac{Q}{L} = \dfrac{Q}{2\pi\,R}\quad`$**(C&nbsp;m<sup>-1</sup>) **$`\dens^{1D}_0 = \dfrac{Q}{L} = \dfrac{Q}{2\pi\,R}\quad`$**(C&nbsp;m<sup>-1</sup>)
* Chaque *élément d'arc $`dl_P`$* porte la **charge élémentaire $`dq_P = \dens^{1D}_0\;dl_P = \dens^{1D}_0\,R\,d\varphi_P\quad`$**(C) * Chaque *élément d'arc $`dl_P`$* porte la **charge élémentaire
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$`dq_P = \dens^{1D}_0\;dl_P = \dens^{1D}_0\,R\,d\varphi_P\quad`$**(C)
* Selon la loi de Coulomb, la charge élémentaire $`dq_P`$ en tout point $`P`$ du cercle chargé créé * Selon la loi de Coulomb, la charge élémentaire $`dq_P`$ en tout point $`P`$ du cercle chargé créé
*en tout point $`M`$* de l'espace, le **champ électrique élémentaire** *en tout point $`M`$* de l'espace, le **champ électrique élémentaire**
...@@ -407,6 +414,32 @@ en tout point $`P`$ du cercle, telle que : ...@@ -407,6 +414,32 @@ en tout point $`P`$ du cercle, telle que :
figure figure
* **Paramétrons le problème** avec les *grandeurs physiques intermédiaires utiles*
figure
* la distance $`d=||\,\overrightarrow{PM}\,||`$ qui intervient dans la loi de Coulomb.
* le vecteur $`\overrightarrow{e_d}`$ tel que le vecteur $`\overrightarrow{PM}`$ s'écrive $`\overrightarrow{PM}=d\cdot \overrightarrow{e_d}`$
* l'angle $`\alpha =\widehat{OMP}`$
##### Expression du champ électrique élémentaire
* Calculons le **champ électrique élémentaire** au point $`M`$ :<br>
<br>$`\overrightarrow{dE}_M\quad=\quad\dfrac{\dens_P^{1D}\cdot dl}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{\overrightarrow{PM}}{||\,\overrightarrow{PM}\,||^{\,3}}`$
$`\quad=\quad\dfrac{\dens^{1D}\cdot dz}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{d\,\overrightarrow{e_d}}{d^3}`$
$`\quad=\quad\dfrac{\dens^{1D}\cdot dz}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{1}{d^2}\cdot \overrightarrow{e_d}`$
* Nous devons décomposer le vecteur $`\overrightarrow{e_d}`$ en fonction des vecteurs de la base cylindrique choisie, ce qui donne :<br>
$`\quad\overrightarrow{e_d}=\cos\alpha\cdot\overrightarrow{e_{\rho}}-\sin\alpha\cdot\overrightarrow{e_z}\quad`$
* Nous obtenons alors :<br>
<br>**$`\mathbf{\overrightarrow{dE}_M=\dfrac{\dens^{1D}\cdot dz}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{1}{d^2}}`$
$`\;\mathbf{\cdot \left(\cos\alpha\cdot\overrightarrow{e_{\rho}}-\sin\alpha\cdot\overrightarrow{e_z}\right)}`$**
#### Quel est le champ électrique créé dans tous l'espace par un disque chargé uniformément ? #### Quel est le champ électrique créé dans tous l'espace par un disque chargé uniformément ?
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