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......@@ -668,7 +668,7 @@ devienne nul (et qu'ainsi ils ne bougent plus).
Cette propriété a un certain nombre de conséquences intéressantes.
![Le champs électrique à l'intérieur d'un conducteur est nul. Les charges se déplacent pour se placer àa la surface du conducteur et annulent exactement le champs électrique externe.](figs/field_conductor.svg){#fig:field_conductor width=80%}
![Le champs électrique à l'intérieur d'un conducteur est nul. Les charges se déplacent pour se placer à la surface du conducteur et annulent exactement le champs électrique externe.](figs/field_conductor.svg){#fig:field_conductor width=80%}
1. Toute charge nette dans un conducteur se distribue à sa surface. Pour des charges
négatives, on peut assez aisément imaginer que les électrons essaient de s'éloigner les plus
......@@ -688,6 +688,8 @@ Question (Cage de Faraday) #
Une boîte en métal est placée entre deux plaques parallèles chargées électriquement
comme sur @fig:metal_box.
![Deux plaques charges parallèles et une boîte entre les deux.](figs/metal_box.svg){#fig:metal_box width=80%}
Quel sera le champs électrique à l'intérieur de la boîte?
---
......@@ -705,9 +707,11 @@ le champs électrique soit nul à l'intérieur.
Le champs externe ne sera pas modifié, car les électrons externes se redistribueront
exactement de la même manière que pour la boîte pleine. Cela entraîne que le champs à l'intérieur
sera également nul, car la distribution externe des électrons sera la même que dans le cas de la boîte
pleine. On voit qu'une cage métallique est bon moyen d'isoler un volume d'un champs électromagnétique externe à la boîte. Ainsi, une voiture frappée par la foudre protégera ses occupants tout comme un avion ne sera en général que légèrement impacté s'il reçoit la foudre.
pleine. On voit qu'une cage métallique est bon moyen d'isoler un volume d'un champs électromagnétique externe à la boîte (voir @fig:metal_box_sol). Ainsi, une voiture frappée par la foudre protégera ses occupants tout comme un avion ne sera en général que légèrement impacté s'il reçoit la foudre.
Contrairement à être sous un arbre pendant un orage...
![Le champs électrique à l'intérieur de la boîte est nul. En effet les charges se répartissent à la surface du conducteur pour y annuler le champs.](figs/metal_box_sol.svg){#fig:metal_box_sol width=80%}
---
## La loi de Gauss
......@@ -716,13 +720,29 @@ La loi de Gauss (célèbre mathématicien et physicien de 18-19e siècle) fait i
le concept de **flux électrique**. Cette quantité est la quantité de champs électrique
passant au travers d'une **surface**. L'équivalent pour un liquide serait le **débit**
(la quantité de liquide passant au travers d'une surface).
Pour un champs électrique *uniforme*, $\vec E$, passant au travers d'une surface $S$,
Pour un champs électrique *uniforme*, $\vec E$, passant au travers d'une surface $S$ (voir @fig:flux_a),
comme sur @fig:flux_a le flux, $\Phi_E$ est donné par
$$
\Phi_E=E\cdot A\cdot \cos(\theta).
\Phi_E=E\cdot S\cdot \cos(\theta),
$$
ou $\theta$ est l'angle entre la normale de la surface et la direction du champs électrique.
![Le champs $\vec E$ passant au travers de la surface $S$.](figs/flux_a.svg){#fig:flux_a width=80%}
Le flux électrique peut être vu de façon équivalent comme la projection de la surface sur
la direction du champs électrique ou la projection du champs électrique sur
le vecteur normal de la surface.
$$
\Phi_E=E_\perp\cdot S=E\cdot S_\perp=E\cdot S\cos \theta,
$$
où $S_\perp=S\cdot \theta$ est la projection de $\vec S$ sur la direction du champs électrique (la surface $S$ multipliée par le vecteur unitaire perpendiculaire à la surface) et $E_\perp$ la projection de $\vec E$ sur la direction normale à la surface $S$.
Le théorème de Gauss implique le flux total de champs électrique sur une surface **fermée**.
Prenons un cas simplifié pour commencer, où la surface fermée est un *cube*. On souhaite calculé
le flux total passant dans la surface du cube (voir @fig:flux_cube).
![Le champs $\vec E$ passant au travers de la surface d'un cube. Chaque surface des facettes du cube est numérotée $\Delta S_1$, $\Delta S_2$, $\Delta S_3$, ..., $\Delta S_6$.](figs/flux_cube.svg){#fig:flux_a width=80%}
<!-- TODO: ajouter une figure -->
Pour ce faire nous numérotons les facettes du cube $\Delta S_1$, $\Delta S_2$, ..., $\Delta S_6$ (voir @fig:delta_cube)
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