Le champ électrique

Dans une précédente fiche de l'arpenteur, après avoir introduit les notions de champ scalaire et de champ vectoriel [1], nous avons détaillé quelques particularités du champ de pesanteur terrestre. En première S, on attend aussi des élèves qu'ils soient capables de décrire quelques champs électriques et magnétiques pour certains dispositifs classiques, conduisant essentiellement à des champs uniformes. L'avantage de l'étude de ces champs est la facilité avec laquelle on peut obtenir un «spectre», image du champ dans l'espace qui entoure la source. Les difficultés restent cependant nombreuses, car il est difficile d'imaginer un champ électromagnétique et de comprendre quelle est sa structure. Certes, le programme de première S invite à relier la notion de champ électromagnétique à quelques objets familiers, comme le téléphone portable ; mais, en terminale S, quand on est amené à étudier le mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique, on mesure alors combien cette notion de champ repose sur des acquis bien fragiles, faute d'avoir été suffisamment explicitée. Nous allons donc montrer qu'Internet est utile pour illustrer quelques problématiques liées aux «champs électriques», et aux «champs magnétiques», sur lesquelles s'appuient le programme de première S et bon nombre de sujets de TPE (Travaux personnels encadrés). Pour cette fiche consacrée à un si vaste sujet, nous allons évoquer quelques aspects historiques de la notion de champ, puis nous allons caractériser un champ électrique ou plutôt électrostatique, avant d'évoquer quelques champs électriques naturels ou engendrés par des activités techniques humaines. L'étude des champs magnétiques, et en particulier du champ magnétique terrestre, a fait l'objet d'une autre fiche de l'arpenteur précédemment publiée dans Le Bup [2].



BIBLIOGRAPHIE 



[1] G. Bouyrie, «L'arpenteur du web : champ scalaire, champ vectoriel en géophysique», Bull. Un. Prof. Phys. Chim., vol. 108, n° 965, p. 981-1007, juin 2014. 



[2] G. Bouyrie, «L'arpenteur du web : champ magnétique et géomagnétisme», Bull. Un. Prof. Phys. Chim., vol. 109, n° 973, p. 605-635, avril 2015.


Parution :
2017

Nombre de pages :
28

Parution dans le bup :
999

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