Corrige AGREGINT Composition de Physique 2001 AGREG PHYS

SOLUTION DE L’EPREUVE ECRITE DE PHYSIQUE Les éléments de correction figurant ci-dessous comporte des approfondissements qui n’étaient pas attendus des candidats. I.Electrostatique 1. Champ électrique 1.1. La loi de Coulomb concerne deux charges ponctuelles placées dans le vide. La charge q est placée en O, origine d’un repère fixe ; la charge q placée en M, est soumise, d’après la loi de 1 2, uuuur→ 1 OMCoulomb à la force F = q q . 12 1 2 34πε OM0→ →→Par définition, le champ électrique E (M) créé en M par la charge q est tel que F = q E (M) 1 12 1Ce champ ne dépend pas de la charge q . 2uuuur→ 1 OME = q 1 34πε OM0Le champ créé par q caractérise l’influence de celle-ci sur l’espace qui l’entoure. 1 Remarque : Dans un milieu isolant homogène, isotrope et linéaire la force d’interaction est donnée en remplaçant ε par ε = ε . ε . La constante ε s’appelle permittivité du milieu et ε permittivité relative du milieu. 0 0 r rPour l’air, ε ≈ 1,00058, de sorte que l’électrostatique dans l’air se confond pratiquement avec l’électrostatique rdu vide. 1.2. L’expérience conduit à postuler que les interactions électrostatiques ont des effets additifs ce qui constitue le principe de superposition. La force exercée par un ensemble de n charges q placées en P sur une charge q placée en M est la somme i ivectorielle des n forces exercées individuellement par chaque charge. uuuurn→ → 1 PMiLe champ E (M) est donc la somme des champs ...