Introduction à l'électromagnétisme

📋 Plan du Cours

1. Forces électriques et loi de Coulomb
2. Champ électrique et potentiel
3. Champ magnétique et lignes de champ
4. Champ créé par un courant
5. Spire et solénoïde
6. Force de Laplace et Lorentz
7. Effet Hall
8. Induction électromagnétique

📖 1. Forces électriques et loi de Coulomb

🔑 Notions clés & Définitions

• Loi de Coulomb : La loi de Coulomb décrit la force électrostatique entre deux charges ponctuelles, dépendante du signe des charges, de leur produit et de la distance qui les sépare.
• Charge ponctuelle : Une charge ponctuelle est un modèle où la charge électrique est concentrée en un point, ce qui permet d’utiliser une distance r unique entre deux charges.
• Constante de Coulomb : La constante de Coulomb $K$ regroupe l’influence du milieu et vaut notamment $K=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}$ dans le vide.
• Vecteur unitaire $\vec u_{12}$ : Le vecteur unitaire $\vec u_{12}$ indique la direction de la force et pointe de la charge $q_1$ vers la charge $q_2$.

📝 Points essentiels

• La force entre $q_1$ et $q_2$ est dirigée le long de la droite qui relie les deux charges.
• La norme de la force varie comme le produit $q_1 q_2$ et comme $1/r^2$.
• La force est attractive pour des charges de signes opposés et répulsive pour des charges de même signe.
• Dans le vide, $K=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}=9,0\times10^9\,SI$.
• La force exercée peut s’écrire sous la forme vectorielle $\vec F_{12}=K\,\dfrac{q_1 q_2}{r^2}\,\vec u_{12}$.