Ce que calcule cet outil
Ce calculateur détermine l'intensité du champ électrique uniforme régnant entre deux plaques conductrices parallèles — la configuration classique du condensateur plan. Lorsqu'une tension est appliquée entre deux plaques séparées par une faible distance, un champ électrique quasi uniforme s'établit dans l'espace qui les sépare, orienté de la plaque positive vers la plaque négative.
Comment l'utiliser
Saisissez la tension (différence de potentiel) appliquée entre les plaques, exprimée en volts, ainsi que la distance qui les sépare, en mètres. Le calculateur affiche l'intensité du champ en volts par mètre (V/m), une valeur numériquement égale aux newtons par coulomb (N/C).
La formule expliquée
Le champ est donné par \(E = V / d\). Comme le champ entre deux grandes plaques parallèles est uniforme, la différence de potentiel est égale à l'intensité du champ multipliée par la distance (\(V = E \cdot d\)) : il suffit donc de diviser la tension par l'écart entre les plaques pour retrouver le champ. Veillez à garder des unités cohérentes : des volts et des mètres donnent un résultat en V/m. Si votre écart est exprimé en millimètres, convertissez-le d'abord en mètres (1 mm = 0,001 m).
$$E = \frac{\text{Voltage (V)}}{\text{Plate separation (m)}}$$
Exemple concret
Imaginons deux plaques reliées à une alimentation de 100 V et séparées de 0,01 m (1 cm). On obtient alors $$E = 100 / 0{,}01 = 10\,000 \text{ V/m}.$$ Une charge d'essai placée dans cet espace subirait une force de 10 000 N par coulomb de charge.
FAQ
Les V/m et les N/C sont-ils identiques ? Oui. Un volt par mètre équivaut exactement à un newton par coulomb : ces deux unités sont donc interchangeables pour exprimer l'intensité d'un champ électrique.
La surface des plaques a-t-elle une importance ? Pas pour l'intensité du champ elle-même — \(E = V/d\) ne dépend que de la tension et de l'écart, à condition que les plaques soient grandes par rapport à leur séparation, afin que les effets de bord restent négligeables.
Que se passe-t-il si j'augmente l'écart ? À tension constante, une distance plus grande produit un champ plus faible, puisque la même tension se répartit sur une distance plus importante.
