Qu'est-ce que le calculateur de champ électrique ?
Cet outil détermine l'intensité du champ électrique créé par une charge ponctuelle unique à une distance donnée. Il s'appuie sur la loi de Coulomb exprimée sous forme de champ, \(E = kQ/r^{2}\), le résultat étant exprimé en newtons par coulomb (N/C), une unité numériquement identique aux volts par mètre (V/m). Il s'agit d'une loi physique universelle, valable partout — aucune règle nationale ne s'applique ici.
Comment l'utiliser
Saisissez la charge source Q en coulombs (utilisez une notation décimale comme 0,000001 pour 1 µC) et la distance r en mètres, entre la charge et le point où vous souhaitez évaluer le champ. Cliquez sur « Calculer » pour obtenir l'intensité. Une charge positive produit un champ positif (orienté vers l'extérieur) ; une charge négative donne une valeur négative, signe que le champ pointe vers la charge.
La formule expliquée
Le champ électrique d'une charge ponctuelle décroît avec le carré de la distance :
$$E = \frac{kQ}{r^{2}}$$Ici, \(k \approx 8{,}9876 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^{2}/\text{C}^{2}\) désigne la constante de Coulomb, Q la charge en coulombs et r la distance de séparation en mètres. Doubler la distance divise le champ par quatre.
Exemple concret
Pour une charge \(Q = 1 \times 10^{-6}\ \text{C}\) (1 µC) à \(r = 1\ \text{m}\) :
$$E = \frac{8{,}9876 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-6}}{1^{2}} \approx 8\,987{,}55\ \text{N/C}$$À \(r = 2\ \text{m}\), le champ chute à environ 2 246,89 N/C — soit le quart de l'intensité initiale.
FAQ
Quelles sont les unités de E ? Le newton par coulomb (N/C), équivalent au volt par mètre (V/m).
Pourquoi mon résultat est-il négatif ? Une charge source négative crée un champ dirigé vers la charge ; le signe indique le sens le long de la direction radiale.
Peut-on utiliser une distance nulle ? Non — le champ diverge en \(r = 0\). Le calculateur renvoie donc 0 pour éviter une division par zéro. Utilisez une distance non nulle.
