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1.

Donner les égalités dans lesquelles sont impliqués les champs de gravitation $\overrightarrow{G}$ et électrique $\overrightarrow{E}$ .

a)

$div\left(\overrightarrow{E}\right)=\frac{\rho\left(M\right)}{\epsilon_0}$

b)

$div\left(\overrightarrow{G}\right)=-4\pi G\rho\left(M\right)$

2.

Quelles sont les relations de passage aux interfaces des champs électrique et magnétique ?

a)

$\left(\overrightarrow{E}_2-\overrightarrow{E}_1\right).\overrightarrow{n}_{1\rightarrow1}=\frac{\sigma}{\epsilon_0}$

b)

$\overrightarrow{E}_{2\parallel}-\overrightarrow{E}_{1\parallel}=\overrightarrow{0}$

c)

$\overrightarrow{B}_{2\perp}-\overrightarrow{B}_{1\perp}=\overrightarrow{0}$

d)

$\left(\overrightarrow{B}_1-\overrightarrow{B}_2\right)\wedge\overrightarrow{n}_{1\rightarrow2}=\mu_0\overrightarrow{j_S}$

3.

Comment définit-on un dipôle électrostatique ? Comment définit-on $\overrightarrow{p}$ le vecteur moment dipolaire ?

a)

C'est l'assemblage de deux charges q de signe opposé et de même valeur qui se font face à une distance donnée.

b)

généralement les valeurs des deux charges sont égales

c)

$\overrightarrow{p}=q\overrightarrow{NP}$ où N et P sont les points de positions de la charge négative et de la charge positive.

$\overrightarrow{p}$ est orienté vers les charges positives.

4.

Comment calcule-t-on le potentiel V(M) et le champ électrique $\overrightarrow{E}\left(M\right)$ créé par un dipôle en un point M de l'espace ?

a)

Par soucis de simplicité dans les calculs on commence par calculer le potentiel V(M).

b)

1) On applique le théorème de superposition qui stipule que le potentiel créé en M est la sommes des potentiels créés par q et -q.

c)

2) On développe en rapportant les distances au point O, au centre de +q et -q.

d)

3) On fait un DL à l'odre 1 car OM >> O₁O₂

e)

Pour obtenir le champ électrique on applique $\overrightarrow{E}\left(M\right)=-\overrightarrow{grad}\left(V\left(M\right)\right)$

5.

Quelle est l'expression du potentiel V(M) créé par un dipôle électrostatique ? Dans quelle condition est-elle valable ?

a)

$V\left(M\right)=\frac{\overrightarrow{p}.\overrightarrow{OM}}{4\pi\epsilon_0OM^3}$

b)

Cette expression est valable si l'on est suffisamment loin du dipôle.

6.

On considère un dipôle de moment dipôlaire $\overrightarrow{p}$ soumis à un champ $\overrightarrow{E}$ ? Quelle est l'expression de la force $\overrightarrow{F}$ qu'il subit ? Du moment $\overrightarrow{M}_o$ qu'il subit ? De son énergie potentielle E_p ? Dans quel sens s'oriente-t-il ?

a)

$\overrightarrow{F}=\left(\overrightarrow{p}.\overrightarrow{grad}\right)\overrightarrow{E}$

b)

$\overrightarrow{M}_o=\overrightarrow{p}\wedge\overrightarrow{E}$

c)

$E_p=-\overrightarrow{p}.\overrightarrow{E}$

d)

Le dipôle s'oriente dans le sens du champ électrique

7.

Qu'est-ce que la polarisibilité d'une espèce chimique ?

a)

C'est la capacité de l'espèce à acquérir un moment dipôlaire induit par un champ électrique extérieur.

b)

On dit que le moment dipolaire induit est proportionnel au champ électrique appliqué

$\overrightarrow{p}=\alpha\epsilon_0\overrightarrow{E}$

où α est la polarisabilité de l'espèce.

c)

la polarisibilité α a la dimension d'un volume.

8.

Qu'est-ce que le théorème de Gauss ?

a)

Il permet de calculer le champ électrique en calculant son flux au travers d'une suface fermée

b)

il s'appuie sur l'équation de Maxwell-Gauss

$div\overrightarrow{E}=\frac{\rho}{\epsilon_0}$

c)

C'est le théorème de Green Ostrogradski qui permet de transformer cette équation locale en équation globale

d)

Le théorème dit que le flux du champs électrique à travers une sirface fermé est égal à la charge contenue dans le volume délimité par la surface fermée divisé par $\epsilon_0$

e)

$\oint\oint_S\overrightarrow{E}.\overrightarrow{dS}=\frac{Q_{int}}{\epsilon_0}$

9.

Qu'est-ce que le théorème d'Ampère ?

a)

Il permet de calculer le champ magnétique en calculant sa circulation le long d'un contour fermé.

b)

il s'appuie sur l'équation de Maxwell-Ampère

$\overrightarrow{rot}\overrightarrow{B}=\mu_0\overrightarrow{j}$

c)

Le théorème dit que la circulation du champ magnétique le long d'un chemin fermé est égale à la somme des intensités enlacées par la circulation.

d)

$\oint_C\overrightarrow{B}.\overrightarrow{dl}=\mu_0I_{entrelacés}$

e)

Il faut faire attention à ce que le sens de la circulation et le sens I soient cohérents

Champs

Total questions: 9

Worksheet time: 7mins

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