Charge ponctuelle dans un champ uniforme


Les valeurs du champ électrique et du potentiel crées par un ensemble de n charges ponctuelles qi sont données par :

Le vecteur ri a pour origine la charge qi et comme extrémité le point étudié.
On considère ici une charge ponctuelle placée dans un champ électrique uniforme E0, par exemple entre les armatures d'un condensateur plan.
Le système admet une symétrie de révolution autour de la droite parallèle au champ passant par la charge et on fait l'étude dans un plan contenant la charge.
Dans ce plan, on prend l'origine sur la charge (Ox  // E0) et des unités arbitraires.
Pour tracer les lignes de champ (courbes auxquelles est tangent le vecteur champ électrique), on part d'un point voisin de la charge et on trace un petit segment dont l'orientation est celle du champ au point étudié et dont la longueur est proportionnelle à sa valeur. On répète le processus jusqu'à la sortie de l'épure.
Pour tracer les équipotentielles, on trace les courbes de niveau du potentiel. 


Utilisation :

Faire varier l'intensité du champ électrique avec le slider.
Pour un champ nul, on retrouve le diagramme qui correspond à une charge ponctuelle isolée. Pour un champ intense, l'influence de la charge décroît et on tend vers des lignes de champ parallèles.
Pour prendre en compte le potentiel lié au champ uniforme, on a V = − E.x + Cont. On prend ici la constante nulle.
Les lignes de champ sont tracées en vert. Les équipotentielles pour V > 0 sont en rouge et celles pour V < 0 en bleu.
L'équipotentielle V = 0 est tracée en noir.
Si l'on presse le bouton gauche de la souris dans le cadre du dessin, on affiche avec des unités arbitraires les valeurs du champ et du potentiel au niveau du pointeur ainsi que le vecteur champ électrique.


Chercher l'endroit où le champ électrique est nul.