Principes Fondamentaux des Interactions et de l'Électricité
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Définition de l'Interaction Physique
Une interaction est une action exercée sur une base de réciprocité entre deux ou plusieurs sujets, objets, acteurs, forces ou fonctions.
Types d'Interactions Fondamentales
Interaction Gravitationnelle
L'interaction gravitationnelle est la force d'attraction mutuelle qui se produit entre deux objets de l'univers, caractéristique commune à toute masse connue.
Interaction Électromagnétique
L'interaction électromagnétique est la force d'attraction ou de répulsion mutuelle entre deux objets due à une propriété appelée charge électrique.
Interaction Électrostatique
L'interaction électrostatique étudie les phénomènes électriques provoqués par des distributions de charge statique, c'est-à-dire le champ électrostatique d'un corps chargé.
Interactions Nucléaires
Les interactions nucléaires se manifestent uniquement à l'intérieur du noyau atomique, du fait de forces intenses.
L'Électrification
L'électrification est l'un des phénomènes étudiés en électrostatique, qui traite des phénomènes liés aux charges électriques au repos.
Méthodes d'Électrisation des Corps
Charge par Friction
Lors du frottement de deux corps électriquement neutres (où le nombre d'électrons est égal au nombre de protons), les deux corps se chargent : l'un acquiert une charge positive, l'autre une charge négative.
Charge par Contact
Quand deux corps sont chargés par contact, le corps électrisé transmettra aux autres corps des charges de même signe.
Charge par Induction
Un corps électriquement chargé peut attirer un autre corps neutre. Lorsqu'un corps électrisé est approché d'un corps neutre, une interaction électrique s'établit entre les charges du premier corps et celles du corps neutre.
Charge par Effet Thermoïonique
L'effet thermoïonique est une ionisation produite par la chaleur. À haute température, les électrons, vibrant plus fortement, peuvent s'échapper du corps, le rendant ainsi positif.
Charge par Effet Photoélectrique
L'effet photoélectrique est la formation et l'éjection de particules chargées électriquement produites lorsqu'un matériau est irradié par des radiations électromagnétiques ou de la lumière.
Charge par Effet Piézoélectrique
L'effet piézoélectrique est un phénomène physique pour lequel il existe une différence de potentiel électrique entre les faces d'un cristal lorsqu'il est soumis à une pression mécanique.
Structure des Atomes
Le Proton
La masse du proton est très grande par rapport à celle des électrons ; elle est environ 1836 fois celle d'un électron. Un proton a une charge électrique positive.
L'Électron
L'électron possède une charge électrique négative et est la particule de masse la plus faible à l'intérieur de l'atome.
Le Neutron
Les neutrons sont situés dans le noyau de l'atome et n'ont pas de charge électrique. Leur masse est approximativement égale à celle du proton.
Loi de la Gravitation Universelle
La Loi de la Gravitation Universelle stipule que la force d'attraction entre deux corps est directement proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.
Instruments de Mesure des Charges Électriques
L'Électroscope
L'électroscope est un instrument utilisé pour déterminer la présence de charges électriques et leur signe.
Le Pendule Électrique
Le pendule électrique est constitué d'une boule légère (souvent en moelle de sureau) suspendue par un fil isolant (comme de la soie) à un support.
Types de Matériaux selon leur Conductivité
Les Conducteurs
Les conducteurs sont des matériaux qui permettent très facilement le passage des électrons.
Les Semi-conducteurs
Les semi-conducteurs sont des matériaux qui ont des propriétés intermédiaires entre les conducteurs et les isolants.
Loi de Conservation des Charges Électriques
La Loi de Conservation des Charges Électriques stipule que dans un système isolé, la somme algébrique des charges électriques reste constante. Les charges électriques peuvent être transférées d'un endroit à un autre par attraction ou répulsion, mais elles ne sont ni créées ni détruites.