Vecteur champ électrique : direction, sens et superposition

Un champ est un vecteur

En chaque point de l'espace, le champ électrique E est caractérisé par :

• une direction (la droite qui porte le vecteur)
• un sens (vers ou depuis la charge source)
• une norme (intensité, en V/m)
• un point d'application (le point M étudié)

On représente E par une flèche partant de M.

Lignes de champ

Une ligne de champ est une courbe tangente en chaque point au vecteur E. Pour une charge ponctuelle, les lignes de champ sont des demi-droites radiales : elles divergent d'une charge positive et convergent vers une charge négative.

Type de charge	Sens du champ	Lignes de champ
Q > 0	s'éloigne de Q	divergentes
Q < 0	se dirige vers Q	convergentes

Principe de superposition

Quand plusieurs charges sont présentes, le champ total en un point est la somme vectorielle des champs créés par chaque charge :

E_total = E1 + E2 + ... + En (addition vectorielle, pas seulement des normes !)

Exemple

Deux charges identiques Q, placées symétriquement par rapport à un point M situé sur la médiatrice du segment qui les relie : les composantes perpendiculaires à l'axe s'annulent, seules les composantes le long de l'axe s'ajoutent.

Piège classique

Additionner directement les normes (E1 + E2) sans tenir compte des directions est une erreur fréquente. Il faut décomposer chaque vecteur sur des axes communs (x, y) avant de sommer, sauf si les champs sont colinéaires et de même sens.