1. Direction de force:
* champ électrique: La force exercée par un champ électrique sur une particule chargée est toujours dans le sens du champ pour une charge positive et en face du champ pour une charge négative. Cette force est indépendante de la vitesse de la particule.
* champ magnétique: La force exercée par un champ magnétique sur une particule chargée est perpendiculaire au champ et à la vitesse de la particule. Cette force n'est présente que lorsque la particule se déplace.
2. La règle de droite:
* champ magnétique: Vous pouvez utiliser la règle de droite pour déterminer la direction de la force magnétique sur une charge en mouvement. Pointez votre pouce dans le sens de la vitesse de la particule, vos doigts en direction du champ magnétique, et votre paume pointera dans le sens de la force sur une charge positive.
Configuration expérimentale:
Vous pouvez utiliser une configuration où une particule chargée (comme un électron ou un proton) est tirée à travers une région de champ inconnu. Voici comment procéder:
* Observation 1:La particule se déplace en ligne droite: Si la particule continue de se déplacer en ligne droite sans changer sa vitesse ou sa direction, vous savez qu'il n'y a pas de champ magnétique présent. S'il y a un champ électrique, la particule accélérera, mais son chemin restera une ligne droite.
* Observation 2:les particules dévient: Si la particule se déchaîne de son chemin linéaire, vous savez qu'il y a un champ magnétique présent.
* Si la particule se déplace dans un chemin circulaire, le champ magnétique est uniforme et perpendiculaire à la vitesse de la particule.
* Si la particule se déplace dans un chemin hélicoïdal, le champ magnétique a un composant parallèle à la vitesse de la particule.
* Observation 3:Les particules accélèrent / décélèrent: Si la particule accélère ou décélère sans changer de direction, vous savez qu'il y a un champ électrique présent.
Considérations supplémentaires:
* champs combinés: Il est possible que les champs électriques et magnétiques présentent simultanément. Dans ce cas, la force totale sur la particule chargée serait la somme vectorielle des forces électriques et magnétiques.
* Lorentz Force Law: La force sur une particule chargée dans un champ électromagnétique est décrite par la loi de la force de Lorentz: f =q ( e + v × b ), où:
* f est la force
* Q est la charge de la particule
* e est le champ électrique
* v est la vitesse de la particule
* b est le champ magnétique
En observant soigneusement le mouvement d'une particule chargée dans un champ inconnu, vous pouvez utiliser ces principes pour déterminer la présence et la nature du champ électromagnétique.