Comprendre les concepts
* Force électrique : La force subie par une particule chargée dans un champ électrique est donnée par :
F =qE
où :
* F est la force (en Newtons)
* q est la charge de la particule (en Coulombs)
* E est l'intensité du champ électrique (en Newtons par Coulomb)
* Charges de protons et d'électrons : Les protons et les électrons ont des charges égales mais opposées.
* La charge d'un proton est de +1,602 x 10^-19 Coulombs.
* La charge d'un électron est de -1,602 x 10^-19 Coulombs.
Calcul de la force sur un proton
1. Identifiez le champ électrique (E) : On vous dit que la force subie par un champ électrique est F N. Cependant, nous avons besoin de l'intensité du champ électrique (E). Puisque nous n’avons pas la charge (q) associée à cette force, nous ne pouvons pas calculer directement E.
2. Forcer sur un proton : En supposant que vous connaissez l'intensité du champ électrique (E), vous pouvez calculer la force exercée sur un proton (Fp) :
Fp =q_proton * E
Fp =(1,602 x 10^-19 C) * E
Point clé : La masse du proton (soit 1836 fois la masse d'un électron) n'est *pas* directement pertinente à la force qu'il subit dans un champ électrique. La force dépend uniquement de la charge et de l’intensité du champ électrique.
Exemple
Disons que la force exercée sur une charge inconnue dans le champ électrique est de 10 N. Nous avons encore besoin de connaître la charge de cette particule inconnue pour calculer l'intensité du champ électrique (E). Une fois que nous connaissons E, nous pouvons alors trouver la force exercée sur le proton.
En résumé : La force exercée sur un proton dans le même champ électrique sera :
* Égal en ampleur à la force subie par un électron (mais de direction opposée).
* Calculé à l'aide de la formule F =q_proton * E , où E est l'intensité du champ électrique.