Électrostatique magnétostatique (formulaire)

$\Delta=\nabla^2$ analyse vectorielle Cet article fait partie de la série formulaire de physique
Optique
Relativité restreinte
Physique quantique
Électrostatique et magnétostatique
Mécanique des fluides
Thermodynamique
Physique statistique
électromagnétisme
électronique analogique

Sommaire

1 Electrostatique

1.1 Force électrostatique
1.2 Champ électrostatique
1.3 Champ gradient d'un potentiel
1.4 Champ à divergence nulle
1.5 Champ à rotationnel nul
1.6 Potentiel à Laplacien nul
1.7 résolution de l'équation de Laplace (Δ V=0)
1.8 critique sur la notion de charge ponctuelle
1.9 résolution de l'équation de Poisson (Δ V= -ρ/ε)
1.10 principe de superposition
1.11 distribution de charges continue

2 Magnétostatique

2.1 Champ magnétique
2.2 Champ rotationnel d'un potentiel vecteur
2.3 Champ à divergence nulle
2.4 Champ à rotationnel nul
2.5 distribution continue de courant

Electrostatique

Force électrostatique

La force électrostatique entre deux charges ponctuelles (

q 1, q 2

) est donnée par la loi de Coulomb :

$\vec{F}_1(2) = \frac{q_1 q_2}{4 \pi \varepsilon_0 r_{12}^2}\frac{\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|}=-\vec{F}_2(1)$ avec $\vec{r}_{12}=\vec{r}_2- \vec{r}_1$ et $\epsilon_0 = 8,8537.10^{-12} ; \frac{1}{4 \pi \epsilon_0}=9.10^9 N m^2C^{-2}$

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Formulaire

Champ électrostatique

Le champ électrostatique créé en 2 par une charge ponctuelle $q 1$ située en 1 (la charge pouvant être positive ou négative) vaut, en unités SI :

$\vec{E_1}(2) = \frac{q_1}{4 \pi \varepsilon_0 r_{12}^2}\frac{\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|}= \frac{q_1}{4 \pi \varepsilon_0 }\;\;\frac{\vec{r}_{12}} {r_{12}^3}$

La force s'exerçant sur une charge $q 2$ plongée dans ce champ au point 2 vaut alors : $\vec{F_1}(2) = q_2 \vec{E_1}(2)$

Champ gradient d'un potentiel

En mettant r1=0 et r2=r pour simplifier les écritures et en remarquant que:

$\begin{matrix} \\ \frac {\partial \left( \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{1/2}} \right)} {\partial x}= - \frac {x}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}= - \frac {x}{r^3 } \\ \frac {\partial \left( \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{1/2}} \right)} {\partial y}= - \frac {y}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}=- \frac {y}{r^3} \\ \frac {\partial \left( \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{1/2}} \right)} {\partial z}= - \frac {z}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}=- \frac {z}{r^3 } \\soit : \\ \overrightarrow {grad} \frac {1}{r} =- \frac{\vec r}{r^3} \\ \end{matrix}$

et donc pour une charge ponctuelle:

$\vec {E}(x,y,z) = \frac{q_1}{4 \pi \varepsilon_o} \left(\frac{\vec r}{r^3} \right) = - \frac{q_1}{4 \pi \varepsilon_o} \overrightarrow {grad} \left( \frac{1}{r}\right)= - \overrightarrow {grad} \left( \frac{q_1}{4 \pi \varepsilon_0}\frac{1}{r}\right)= - \overrightarrow {grad} \left( V(x,y,z) \right)$

Tout ceci étant linéaire reste vrai pour une distribution quelconque de charges

Champ à divergence nulle

$\mathrm{div} \vec {E}(x,y,z) = \vec \nabla \cdot \vec{E}(x,y,z) = \frac {\partial E_x} {\partial x} + \frac {\partial E_y} {\partial y} + \frac {\partial E_z} {\partial z} = \frac{q_1}{4 \pi \varepsilon_0}(\frac {\partial (\frac{x}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}})} {\partial x} + \frac {\partial (\frac{x}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}})} {\partial y} + \frac {\partial (\frac{x}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}})} {\partial z})$

Or:

$\begin{matrix} \\ \frac {\partial \frac{x}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}} {\partial x}= x\cdot\frac {\partial \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}}{\partial x} + \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}} = \frac{-3x^2}{(x^2+y^2+z^2)^{5/2}} + \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}} \\ \frac {\partial \frac{y}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}} {\partial y}= y\cdot\frac {\partial \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}}{\partial y} + \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}} = \frac{-3y^2}{(x^2+y^2+z^2)^{5/2}} + \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}} \\ \frac {\partial\frac{z}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}} {\partial z}= z\cdot\frac {\partial \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}}{\partial z} + \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}} = \frac{-3z^2}{(x^2+y^2+z^2)^{5/2}} + \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}\end{matrix}$

l'addition de ces trois lignes donne:

$\frac{-3x^2-3y^2-3z^2}{(x^2+y^2+z^2)^{5/2}} + \frac{1+1+1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}=3-3 =0$

On a bien montré que les chanps en $\frac{\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3}$ sont tels que leur divergence est nulle. $div (\frac{\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3}) = 0$

autre notation: $div \left(\frac{\vec {PM}}{\|\vec {PM}\|^3}\right) = 0$ et donc: $div \frac{q_1}{4 \pi \varepsilon_0}\left(\frac{\vec {PM}}{\|\vec {PM}\|^3}\right) =\mathrm{div} \vec {E}(x,y,z) = 0$

Champ à rotationnel nul

$\overrightarrow{rot} \vec {E}(x,y,z) = \vec \nabla \ \vec{E}(x,y,z) = \left(\frac {\partial E_z} {\partial y}-\frac {\partial E_y} {\partial z}\right) \vec {i}+ \left(\frac {\partial E_x} {\partial z}-\frac {\partial E_z} {\partial x}\right) \vec {j} +\left(\frac {\partial E_y} {\partial x}-\frac {\partial E_x} {\partial y}\right) \vec {k}$

Or:

$\begin{matrix} \\ \frac {\partial \frac{y}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}} {\partial z}= y\cdot\frac {\partial \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}}{\partial z} = \frac{-3yz}{(x^2+y^2+z^2)^{5/2}} \\ \frac {\partial \frac{z}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}} {\partial y}= z\cdot\frac {\partial \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}}{\partial y} = \frac{-3zy}{(x^2+y^2+z^2)^{5/2}} \end{matrix}$

la soustraction de ces deux dernières lignes donne:

$\left(\frac {\partial E_z} {\partial y}-\frac {\partial E_y} {\partial z}\right)=\frac{-3yz+3zy}{(x^2+y^2+z^2)^{5/2}} =0$

de même avec les deux autres composantes de y et z du rotationnel On a bien montré que les chanps en $\frac{\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3}$ sont tels que leur rotationnel est nul. $\overrightarrow {rot} (\frac{\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3}) = 0$

autre notation: $\overrightarrow {rot} \left(\frac{\vec {PM}}{\|\vec {PM}\|^3}\right) = 0$

Potentiel à Laplacien nul

avec:: $\vec {E_1}(2) =\frac{q_1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3}= - \overrightarrow {grad} \left( V_1(2) \right)$ et $div \left(\frac{\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3}\right) = 0$

On obtient que: $div \left( \overrightarrow {grad} \left( V_1(2) \right) \right) = 0$ sauf bien sûr là où il y a des charges

$\Delta V_1(2)=\nabla^2V_1(2) =\left(\frac{\partial^2}{\partial x^2}+\frac{\partial^2}{\partial y^2}+\frac{\partial^2}{\partial z^2} \right) V_1(2) =0$ .

qu'il faut résoudre

résolution de l'équation de Laplace (Δ V=0)

en cas de symétrie cylindrique ou sphérique de la distribution de charges rappelons l'expression de Δ:

En coordonnées cylindriques:

$\nabla^2 V = {1 \over r} {\partial \over \partial r} \left( r {\partial V \over \partial r} \right) + {1 \over r^2} {\partial^2 V \over \partial \phi^2} + {\partial^2 V \over \partial z^2 }$

En coordonnées sphériques:

$\nabla^2 V = {1 \over r^2} {\partial \over \partial r} \left( r^2 {\partial V \over \partial r} \right) + {1 \over r^2 \sin \theta} {\partial \over \partial \theta} \left( \sin \theta {\partial V \over \partial \theta} \right) + {1 \over r^2 \sin^2 \theta} {\partial^2 V \over \partial \phi^2}$

et donc en cas de symétrie cylindrique V ne peut dépendre ni de θ ni de z

et dans le cas de symétrie sphérique V ne peut dépendre ni de θ ni de φ

Les équations à résoudre deviennent:

En coordonnées cylindriques:

$\nabla^2 V = {1 \over r} {\partial \over \partial r} \left( r {\partial V \over \partial r} \right) + {1 \over r^2} {\partial^2 V \over \partial \phi^2} + {\partial^2 V \over \partial z^2 } = {1 \over r} {\partial \over \partial r} \left( r {\partial V \over \partial r} \right)= 0$

En coordonnées sphériques:

Toutes les deux très simples à résoudre puisque:

En cylindriques:: ${\partial \over \partial r} \left( r {\partial V \over \partial r} \right)= 0\cdot r =0$ donne : $\left( r {\partial V \over \partial r} \right)= Cc$ soit : $\left( {\partial V \over \partial r} \right)= \frac{Cc}{r}$ et en intégrant encore: $V(r)=Cc \cdot ln(r) + Vo$

En sphériques: : ${\partial \over \partial r} \left( r^2 {\partial V \over \partial r} \right) = 0\cdot r^2 = 0$ donne:: $\left( r^2 {\partial V \over \partial r} \right) = Cs$ soit : $\left( {\partial V \over \partial r} \right)= \frac{Cs}{r^2}$ et en intégrant encore: $V(r)=-\frac{Cc}{r} + Vo$

critique sur la notion de charge ponctuelle

La loi de Coulomb qui exprime que l'action d'une charge sur une autre est en carré de l'inverse de la distance entre les charges ne s'applique que lorsque les charges sont éloignées ; cette variation conduit à une valeur infinie si l'on prend une distance nulle. L'infini n'ayant pas de sens il est préférable d'exclure l'existence de charges ponctuelles. Si on suppose une densité de charge volumique ρ ou surfacique σ ayant la symétrie sphèrique, on montre,par application du théorème mathématiques de Green que: $\int\oint_{S} \vec E (x,y,z)\, \vec {d S}= \int\int\int_{V} div(\vec E(x,y,z)) dxdydz$

Le flux du champ électrique à travers une surface S fermée est l'intégrale sur le volume contenu dans S de la divergence du champ. Si de plus on applique le théorème de Gauss qui permet de trouver ce flux en fonction des charges intérieures: $\int\oint_{S} \vec E(x,y,z)\, \vec {d S}= \frac{Q_i}{\epsilon_o}=\int\int\int_{V} \frac{\rho (x,y,z)}{\epsilon_o} dxdydz$

On obtient :

 que l'on appelle « expression locale de la loi de Coulomb

résolution de l'équation de Poisson (Δ V= -ρ/ε)

Là aussi limitons la résolution au cas d'une symétrie:

En cylindriques:: ${\partial \over \partial r} \left( r {\partial V \over \partial r} \right)= -\frac{\rho}{\epsilon}\cdot r$ donne : $\left( r {\partial V \over \partial r} \right)= -\frac{\rho}{2\epsilon}\cdot r^2$ soit : $\left( {\partial V \over \partial r} \right)= -\frac{\rho}{2\epsilon}\cdot {r}+K$ et en intégrant encore: $V (r) = -$

En sphériques: ${\partial \over \partial r} \left( r^2 {\partial V \over \partial r} \right) = - \frac{\rho}{\epsilon} \cdot r^2$ donne: $E_r(r)= - {\partial V \over \partial r} = \frac{\rho}{3\epsilon}\cdot r - \frac{K}{r^2}$ (on exclue la possibilité d'avoir un champ infini et donc on choisit K=0 )

soit : $E_r(r)= - \left( {\partial V \over \partial r} \right)= \frac{\rho}{3\epsilon}\cdot r$

et en intégrant encore: $V(r)=-\frac{\rho}{6\epsilon}\cdot r^2 + V_o$

principe de superposition

Le champ créé par plusieurs charges est additif (principe de superposition) :

$\vec{E_T} = \vec{E_1} + \vec{E_2} + \vec{E_3} + ...$ Là aussi $div \vec {E_T}(2) = 0$

distribution de charges continue

Pour une distribution de charges continue dans l'espace, le champ vaut :

$\vec{E}(x,y,z) = \frac{1}{4 \pi \epsilon_o}\int\!\!\!\!\int\!\!\!\!\int\frac{\rho(x_i,y_i,z_i)\vec{r}}{r^3} dx_idy_idz_i$ où ρ est la densité volumique de charge en i, $\vec{r}=(x-x_i,y-y_i,z-z_i)$ est le vecteur allant de i au point (x,y,z) ; autour du point i il y a une charge ρ $d x i d y i d z i$ .

$\vec{E}(x,y,z) = \frac{1}{4 \pi \epsilon_o}\int\!\!\!\!\int\!\!\!\!\int\frac{\rho(x_i,y_i,z_i)\vec{r}}{r^3} dx_idy_idz_i =-\vec{grad}\left({4 \pi \epsilon_o}\int\!\!\!\!\int\!\!\!\!\int\frac{\rho(x_i,y_i,z_i)}{r} dx_idy_idz_i \right)$

Magnétostatique

Champ magnétique

Le champ magnétique créé en 2 par une charge ponctuelle $q 1$ située en 1 (la charge pouvant être positive ou négative) et animée d'une vitesse v1, en unités SI :

$\vec{B_1}(2) = \frac{\mu_o}{4 \pi }\frac{q_1\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3} = \frac{\mu_o q_1}{4 \pi }\;\left(\frac{\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{r_{12}^3}\right)= 10^{-7} q_1 \;\left(\frac{\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{r_{12}^3}\right)$

La force s'exerçant sur une charge $q 2$ plongée dans ce champ au point 2 vaut alors : $\vec{F_1}(2) = q_2 \vec{v}_{2}\times\vec{B_1}(2) =q_1q_2\frac{\mu_o}{4 \pi }\left( \vec{v}_{2}\times\;\left(\frac{\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{r_{12}^3}\right)\right)=10^{-7} q_1q_2 \left( \vec{v}_{2}\times\;\left(\frac{\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{r_{12}^3}\right)\right)$

Si on essaie de se représenter cela en prenant pour simplifier q1 en O avec v1 suivant Oz; on a en coordonnées cylindrique:

$\begin{matrix} \\ \vec{v}_{2}\times \;\left(\frac{\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{r_{12}^3}\right) \\ \vec{v}_1=v_{1z}\vec{e}_{z} \\ \vec{r}_{12}= z\vec{e}_{z}+r \vec{e}_{r} \\ \vec{v}_1\times\vec{r}_{12}= v_{1z}\vec{e}_{z}\times\left(z\vec{e}_{z}+r \vec{e}_{r}\right) =v_{1z}r \left(\vec{e}_{z}\times\vec{e}_{r}\right) =v_{1z}r \; \vec{e}_{\theta} \\ \left(\frac{\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{r_{12}^3}\right)=\left(\frac{v_{1z}r \; \vec{e}_{\theta} }{r_{12}^3}\right) \\ \end{matrix}$

est suivant $\vec{e}_{\theta}$

et donc la force résultante est dans le plan $\vec{e}_{z},\vec{e}_{r}$ comme le confirme le calcul suivant: exprimons v2 en coordonnées cylindrique: $\vec{v}_2=v_{2\theta}\vec{e}_{\theta}+v_{2z}\vec{e}_{z}+v_{2r}\vec{e}_{r}$ et remplaçons le dans l'expression:

$\begin{matrix} \\ \vec{v}_{2}\times \;\left(\frac{\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{r_{12}^3}\right)=\left(v_{2\theta}\vec{e}_{\theta}+v_{2z}\vec{e}_{z}+v_{2r}\vec{e}_{r}\right)\times \left(\frac{v_{1z}r \; \vec{e}{\theta}}{r_{12}^3}\right) \\ \;=\left(v_{2z}\vec{e}_{z}+v_{2r}\vec{e}_{r}\right)\times \left(\frac{v_{1z}r \; \vec{e}_{\theta}}{r_{12}^3}\right) \\ \;=\left(v_{2z}\vec{e}_{z}\right)\times \left(\frac{v_{1z}r \; \vec{e}_{\theta}}{r_{12}^3}\right) +\left(v_{2r}\vec{e}_{r}\right)\times \left(\frac{v_{1z}r \; \vec{e}_{\theta}}{r_{12}^3}\right) \\ \;=-\frac{v_{2z}v_{1z}r} {r_{12}^3}\; \vec{e}_r+\frac{v_{2r}v_{1z}r}{r_{12}^3} \; \vec{e}_z \\ \end{matrix}$

On a là le classique »deux courant parallèles et de même sens s'attirent" puisque deux charges en mouvement suivant une même direction s'attirent par effets magnétiques de l'une sur l'autre.

Champ rotationnel d'un potentiel vecteur

Montrons que : $\vec{B_1}(2) = \frac{\mu_o}{4 \pi }\frac{q_1\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3} = \frac{\mu_o q_1}{4 \pi }\;\left(\frac{\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{r_{12}^3}\right)= 10^{-7} q_1 \;\left(\frac{\vec{v}_{1}\times\vec{r}_{12}}{r_{12}^3}\right)$

est le rotationnel de : $\vec{A_1}(2) = \frac{\mu_o}{4 \pi }\frac{q_1\vec{v}_{1}}{\|\vec{r}_{12}\|} = 10^{-7} q_1 \;\left(\frac{\vec{v}_{1}}{r_{12}}\right)$

Pour simplifier plaçons q1 en O , laissons les constantes physiques de côté et remarquons que

$\begin{matrix} \\ \frac {\partial \left( \frac{1}{r} \right)} {\partial x}= \frac {\partial \left( \frac{1}{(x^2+y^2+z^2)^{1/2}} \right)} {\partial x}= - \frac {x}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}=- \frac {x}{r^3 } \\ \overrightarrow{rot} \left(\frac{\vec{v}_{1}}{r}\right) = \left(\frac {\partial} {\partial y}(\frac{v_{1z}}{r}) -\frac {\partial} {\partial z}(\frac{v_{1y}}{r})\right) \vec {i}+ \left(\frac {\partial} {\partial z}(\frac{v_{1x}}{r}) -\frac {\partial} {\partial x}(\frac{v_{1z}}{r})\right) \vec {j} +\left(\frac {\partial} {\partial x}(\frac{v_{1y}}{r}) -\frac {\partial} {\partial y}(\frac{v_{1x}}{r})\right) \vec {k} \\ \overrightarrow{rot} \left(\frac{\vec{v}_{1}}{r}\right) = \left((\frac{-yv_{1z}}{r^3}) -(\frac{-zv_{1y}}{r^3})\right) \vec {i}+ \left((\frac{-zv_{1x}}{r^3}) -(\frac{-xv_{1z}}{r^3})\right) \vec {j} +\left((\frac{-xv_{1y}} {r^3}) -(\frac{-yv_{1x}}{r^3})\right) \vec {k} \\ \overrightarrow{rot} \left(\frac{\vec{v}_{1}}{r}\right) = \frac{\left(-yv_{1z}+zv_{1y} \right) \vec {i}+ \left(- zv_{1x}+xv_{1z} \right) \vec {j} +\left( -xv_{1y}+yv_{1x} \right) \vec {k}}{r^3}= \frac{\left( \vec{v}_{1}\times \vec{r}\right) }{r^3} \end{matrix}$

Ceci est un résultat d'analyse vectorielle, de « géométrie » ; avec le facteur des constantes physiques : $\frac{\mu_o}{4 \pi }q1$ on obtient:

$\overrightarrow{rot} \left(\frac{\vec{v}_{1}}{r}\right) = \frac{\vec{v}_{1}\times \vec{r} }{r^3} \ \Longleftrightarrow \ \vec{B_1}(2) = \overrightarrow{rot}\vec{A_1}(2)$

relation qui exprime que le champ magnétique peut se déduire ou « dérive » d'un potentiel appelé le potentiel vecteur.

Champ à divergence nulle

$\mathrm{div} \vec {B}(x,y,z) = \vec \nabla \cdot \vec{B}(x,y,z) = \frac {\partial B_x} {\partial x} + \frac {\partial B_y} {\partial y} + \frac {\partial B_z} {\partial z}$

$\begin{matrix} = \frac{\mu_0 q_1}{4 \pi }(\frac {\partial (\frac{v_y z-v_zy}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}})} {\partial x} + \frac {\partial (\frac{v_zx-v_xz}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}})} {\partial y} + \frac {\partial (\frac{v_xy-v_yx}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}})} {\partial z}) \\ = \frac{\mu_0 q_1}{4 \pi } (\frac {-3x(v_y z - v_z y)-3y(v_z x - v_x z)-3z(v_x y - v_y x)}{(x^2+y^2+z^2)^{5/2}} )=0 \end{matrix}$

On a bien montré que les chanps en $\frac{\vec v \times\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3}$ sont tels que leur divergence est nulle. $div (\frac{\vec v \times\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|^3}) = 0$

autre notation: $div \left(\frac{\vec v \times\vec {PM}}{\|\vec {PM}\|^3}\right) = 0$ et donc: $div \frac{q_1}{4 \pi \varepsilon_0}\left(\frac{\vec v \times\vec {PM}}{\|\vec {PM}\|^3}\right) =\mathrm{div} \vec {B}(x,y,z) = 0$

Champ à rotationnel nul

$(\frac {\partial \frac{v_xy-v_yx}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}}{\partial y}-\frac {\partial \frac{v_zx-v_xz}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}}{\partial z})= v_x div(\frac{\vec r}{r^3}) - \vec v\cdot \vec {grad}\frac{x}{r^3}????$

distribution continue de courant

$\vec{B}(x,y,z) = \frac{\mu_o}{4 \pi }\int\!\!\!\!\int\!\!\!\!\int\frac{\rho(x_i,y_i,z_i)\vec{v} \wedge \vec{r}}{r^3} dx_idy_idz_i = \vec{rot}\left(\frac{\mu_o}{4 \pi }\int\!\!\!\!\int\!\!\!\!\int\frac{\rho(x_i,y_i,z_i)\vec v}{r} dx_idy_idz_i \right)$

Électrostatique magnétostatique (formulaire)

Electrostatique

Force électrostatique

Champ électrostatique

Champ gradient d'un potentiel

Champ à divergence nulle

Champ à rotationnel nul

Potentiel à Laplacien nul

résolution de l'équation de Laplace (Δ V=0)

critique sur la notion de charge ponctuelle

résolution de l'équation de Poisson (Δ V= -ρ/ε)

principe de superposition

distribution de charges continue

Magnétostatique

Champ magnétique

Champ rotationnel d'un potentiel vecteur

Champ à divergence nulle

Champ à rotationnel nul

distribution continue de courant

See also: Électrostatique magnétostatique (formulaire), Analyse vectorielle, Astronomie, Atome, Champ magnétique, Champ électrostatique, Dynamique, Formulaire d'optique