Champs électriques et magnétiques
Champs électriques et magnétiques est une simulation interactive gratuite de StudyFi Lab. Elle fonctionne directement dans le navigateur, sans inscription ni installation.
Lignes de champ, charges, courants et force de Lorentz
Expériences
Champ électrique de charges
Chaque charge crée un champ d’intensité E = k·Q/r², dirigé en s’éloignant d’une charge positive et vers une charge négative. Les champs de plusieurs charges s’additionnent comme des vecteurs (superposition). Les lignes de champ partent des charges positives et aboutissent aux négatives ; les équipotentielles en pointillés les coupent à angle droit. Une charge d’essai q subit la force F = q·E.
Essaie ceci: Choisis la paire de charges de même signe et place la charge d’essai exactement au milieu : la force tombe à zéro.
Champ magnétique de fils
Un fil rectiligne parcouru par un courant I est perpendiculaire à l’écran : ⊙ signifie que le courant sort vers toi, ⊗ qu’il entre. Autour du fil, les lignes de champ magnétique sont des cercles concentriques et le champ vaut B = μ₀·I/(2π·r). La règle de la main droite donne le sens : le pouce suit le courant, les doigts repliés suivent le champ. Les champs de deux fils s’additionnent comme des vecteurs et les aiguilles des boussoles s’alignent sur le champ total.
Essaie ceci: Active le second fil avec le même courant dans le même sens et place la sonde au milieu : le champ s’y annule. Inverse ensuite l’un des courants.
Force de Lorentz
Une particule chargée qui se déplace dans un champ magnétique subit la force de Lorentz F = q·v·B, perpendiculaire à sa vitesse. Cette force ne fait que tourner le mouvement, sans jamais changer la norme de la vitesse : la particule décrit donc un cercle de rayon r = m·v/(|q|·B) avec la période T = 2π·m/(|q|·B). Un champ électrique E ajouté pousse en sens inverse : à la vitesse v = E/B les deux forces s’équilibrent et la particule va tout droit (filtre de vitesse).
Essaie ceci: Double la vitesse : le rayon double, mais la période T reste la même.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que Champs électriques et magnétiques ?
Champs électriques et magnétiques est une simulation interactive gratuite de StudyFi Lab. Elle fonctionne directement dans le navigateur, sans inscription ni installation. Lignes de champ, charges, courants et force de Lorentz
Champs électriques et magnétiques est-il gratuit ?
Oui. Champs électriques et magnétiques est entièrement gratuit. Il fonctionne dans le navigateur sur ordinateur, tablette et téléphone, sans compte.
Que puis-je explorer dans Champs électriques et magnétiques ?
Champ électrique de charges, Champ magnétique de fils, Force de Lorentz.
Que montre l’expérience « Champ électrique de charges » ?
Chaque charge crée un champ d’intensité E = k·Q/r², dirigé en s’éloignant d’une charge positive et vers une charge négative. Les champs de plusieurs charges s’additionnent comme des vecteurs (superposition). Les lignes de champ partent des charges positives et aboutissent aux négatives ; les équipotentielles en pointillés les coupent à angle droit. Une charge d’essai q subit la force F = q·E.
Que montre l’expérience « Champ magnétique de fils » ?
Un fil rectiligne parcouru par un courant I est perpendiculaire à l’écran : ⊙ signifie que le courant sort vers toi, ⊗ qu’il entre. Autour du fil, les lignes de champ magnétique sont des cercles concentriques et le champ vaut B = μ₀·I/(2π·r). La règle de la main droite donne le sens : le pouce suit le courant, les doigts repliés suivent le champ. Les champs de deux fils s’additionnent comme des vecteurs et les aiguilles des boussoles s’alignent sur le champ total.
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