Electric Fields · Champs électriques
| English | Français |
|---|---|
| field/fiːld/ | champ |
| electric field/ɪˈlektrɪk fiːld/ | champ électrique |
| test charge/test tʃɑːdʒ/ | charge d'épreuve |
| uniform/ˈjuːnɪfɔːm/ | uniforme |
How does one charge feel another across empty space?
- A charge pushes another far away, with nothing visibly between them.
- We explain it with a field 场: charge fills the space around it with influence.
- Any other charge placed there feels a force from the local field.
- The field is the middle-man that carries the electric force.
Comment une charge ressent-elle l'autre à travers le vide ?
- Une charge pousse une autre loin d'elle, sans rien de visible entre elles.
- Nous l'expliquons par un champ 场 : la charge remplit l'espace autour d'elle d'influence.
- Toute autre charge placée là subit une force due au champ local.
- Le champ est l'intermédiaire qui transporte la force électrique.
Field = force per unit charge
- The electric field 电场 at a point is the force a $+1\ \text{C}$ test charge 检验电荷 would feel there.
- $\vec E = \dfrac{\vec F}{q}$, measured in newtons per coulomb (N/C).
- $E$ is a vector: it has a direction at every point.
- Once you know $E$, the force on any charge is just $\vec F = q\vec E$.
Champ = force par unité de charge
- Le champ électrique 电场 en un point est la force qu'une $+1\ \text{C}$ charge test 检验电荷 ressentirait là.
- $\vec E = \dfrac{\vec F}{q}$, mesuré en newtons par coulomb (N/C).
- $E$ est un vecteur : il a une direction en chaque point.
- Une fois que vous connaissez $E$, la force sur n'importe quelle charge est simplement $\vec F = q\vec E$.
The electric field at a point is the: · Le champ électrique en un point est le :
$\vec E = \vec F / q$ — the force a unit positive charge would feel. · $\vec E = \vec F / q$ — la force qu'une charge positive unitaire subirait.
Once you know the field $E$, the force on a charge $q$ is $F =$ ____. · Une fois que vous connaissez le champ $E$, la force sur une charge $q$ est $F =$ ____.
$\vec F = q\vec E$ — multiply the field by the charge. · $\vec F = q\vec E$ — multipliez le champ par la charge.
The field of a point charge
- A point charge $Q$ makes a field $E = \dfrac{kQ}{r^2}$ at distance $r$.
- It points away from a positive $Q$ and toward a negative $Q$.
- It is strongest near the charge and fades as $1/r^2$.
- Field lines show the direction; where they crowd, the field is stronger.
Le champ d'une charge ponctuelle
- Une charge ponctuelle $Q$ produit un champ $E = \dfrac{kQ}{r^2}$ à une distance $r$.
- Il pointe loin d'une charge positive $Q$ et vers une charge négative $Q$.
- Il est le plus fort près de la charge et diminue selon $1/r^2$.
- Les lignes de champ montrent la direction ; là où elles se resserrent, le champ est plus fort.
Map a charge's field · Cartographie du champ d'une charge
Change the sign and size of the charge and watch how its field lines rearrange. · Changez le signe et la grandeur de la charge et observez comment ses lignes de champ se réorganisent.
Find the field (in N/C) $3\ \text{m}$ from a $+6\ \text{nC}$ charge. Use $k = 9\times10^9$. · Trouvez le champ (en N/C) $3\ \text{m}$ dû à une charge $+6\ \text{nC}$. Utilisez $k = 9\times10^9$.
$E = \dfrac{(9\times10^9)(6\times10^{-9})}{3^2} = \dfrac{54}{9} = 6\ \text{N/C}$.
Reading field lines
- Lines start on positive charge and end on negative charge.
- They never cross — the field has one direction at each point.
- Closer lines mean a stronger field.
- The line's tangent gives the direction of $\vec E$ (and the force on a $+$ charge).
Lire les lignes de champ
- Les lignes commencent sur une charge positive et se terminent sur une charge négative.
- Elles ne se croisent jamais — le champ a une seule direction en chaque point.
- Des lignes plus rapprochées signifient un champ plus fort.
- La tangente à la ligne donne la direction de $\vec E$ (et la force sur une charge $+$).
Two electric field lines can cross at a point. · Deux lignes de champ électrique peuvent se croiser en un point.
Lines never cross — the field has only one direction at each point. · Les lignes ne se croisent jamais — le champ n'a qu'une seule direction en chaque point.
Select all · tout true statements about field lines. · Sélectionnez toutes les affirmations vraies concernant les lignes de champ.
Lines run + to −, crowd where strong, and never cross. · Les lignes vont de + à −, s'entassent là où c'est fort, et ne se croisent jamais.
A uniform field
- Between two large parallel plates the field is uniform 均匀 — same everywhere.
- The lines are straight, evenly spaced, and point from $+$ to $-$.
- A uniform field gives a constant force, so a charge moves like a projectile.
- We will use this constant-field picture for capacitors.
Un champ uniforme
- Entre deux grandes plaques parallèles, le champ est uniforme 均匀 — identique partout.
- Les lignes sont droites, régulièrement espacées et pointent de $+$ vers $-$.
- Un champ uniforme exerce une force constante, donc une charge se déplace comme un projectile.
- Nous utiliserons cette image de champ constant pour les condensateurs.
Between two large parallel plates the field is: · Entre deux grandes plaques parallèles, le champ est :
Parallel plates make a uniform field: straight, evenly spaced lines. · Les plaques parallèles créent un champ uniforme : lignes droites, espacement régulier.
Find the field $2\ \text{cm}$ from a $+5\ \text{nC}$ charge. Use $k = 9\times10^9$.
- $E = \dfrac{kQ}{r^2} = \dfrac{(9\times10^9)(5\times10^{-9})}{(0.02)^2}$.
- $E \approx 1.1\times10^{5}\ \text{N/C}$, pointing away from the charge.
Trouvez le champ $2\ \text{cm}$ créé par une charge $+5\ \text{nC}$. Utilisez $k = 9\times10^9$.
- $E = \dfrac{kQ}{r^2} = \dfrac{(9\times10^9)(5\times10^{-9})}{(0.02)^2}$.
- $E \approx 1.1\times10^{5}\ \text{N/C}$, pointant loin de la charge.
The field $\vec E$ exists whether or not a test charge is there — it is a property of space made by the source charge. Don't say "no charge, no field": the source still fills space with $E$.
Le champ $\vec E$ existe que ce soit ou non qu'une charge d'essai soit présente — c'est une propriété de l'espace créée par la charge source. Ne dites pas « pas de charge, pas de champ » : la source remplit toujours l'espace de $E$.
The electric field is the force per unit charge, $\vec E = \vec F / q$ (N/C), a vector pointing away from $+$ and toward $-$. A point charge makes $E = kQ/r^2$; field lines show its direction, and closer lines mean a stronger field.
Le champ électrique est la force par unité de charge, $\vec E = \vec F / q$ (N/C), un vecteur pointant loin de $+$ et vers $-$. Une charge ponctuelle produit $E = kQ/r^2$ ; les lignes de champ montrent sa direction, et des lignes plus rapprochées signifient un champ plus fort.