Protonthérapie : traitement du cancer du fond de l'œil

Cyclotron

Annexe I : Création d'un champ électrique

Rappels

Deux charges de même signe se repoussent.

Deux charges de signe opposé s'attirent.

Prenons le cas d'un champ électrique créé par une charge ponctuelle

Considérons que nous sommes dans le vide. Nous prenons deux particules chargées :

Une charge Q en un point O
Une charge q en un point P

Si l'on étudie la force électrique exercée par la charge Q sur la charge q ; la relation nous est donnée par la formule suivante (appelée loi de Coulomb pour des cas plus généraux):

: force électrique de Q sur q en Newton
q : exprimée en Coulomb (C)
k : constante dans le système international (k= 9.10⁹m.F^-1)
r : distance entre les deux charges (m)

Premier cas de figure : les particules ont même charge Prenons Q > 0 et q > 0	Second cas de figure :les particules ont une charge opposée Prenons Q < 0 et q > 0
Figure 16 : Schéma de principe d'un champ électrique créé par une charge ponctuelle.

Le champ électrique (P) créé en P par la charge Q est donné par la relation :
E(p)=k x Q/(r x r) x u soit F=q.E(p)

Remarque : Le champ électrique créé en P par la charge Q existe même s'il n'y a pas de charge en P et c'est seulement en plaçant une charge q en P que l'on peut détecter le champ électrique (P). La valeur du champ est déduite de la mesure du champ électrique à l'aide d'un appareil de mesure.

Lignes de champ électrique

Troisième cas : champ électrique uniforme Prenons l’exemple d’un condensateur plan
Figure 17 : Un condensateur plan	Un condensateur plan se présente sous la forme de deux plaques conductrices (métalliques) A et B planes et parallèles schématisées si dessous et séparées par un isolant aux bornes desquels on applique une tension électrique
Les lignes de champ sont des droites parallèles, perpendiculaires aux plaques et orientées vers le sens des potentiels décroissants : ex : Si V_A > V_B, alors les lignes de champ sont orientées de A vers B