Une charge placée sous l'influence d’un champ électrique est soumise à une force électrique. Un déplacement de cette charge peut être spontané ou imposé.
Déplacement spontané
Une charge négative placée sous l'influence du champ électrique `vec E` est soumise à la force `vec F` qui tend à la faire se déplacer spontanément vers la droite.
Déplacement imposé
Une charge négative placée sous l'influence du champ électrique `vec E` est toujours soumise à la force `vec F`, il faut lui imposer une action mécanique opposée pour qu’elle se déplace vers la gauche.
Dans chaque situation, l’énergie échangée, appelée travail et noté par la suite `Delta W_"e"`, dépend de la force, de la longueur du trajet entre les points A et B et de l’angle orienté entre la direction de la force et la direction du trajet : `Delta W_"e" = ``vec F cdot vec L` avec `vec F` la force électrique et `vec L` le vecteur associé au déplacement.
Dans les deux situations décrites ci-dessus, l'angle `(hat(vec F, vec L))` est égal à 0° ou 180°, le travail électrique se simplifie en :
`Delta W_"e" = F cdot L` : Le travail de la force électrique `vec F` est positif si le déplacement est spontané.
`Delta W_"e" = - F cdot L` : Le travail de la force électrique `vec F` est négatif si le déplacement est imposé.
Le déplacement d’une charge perpendiculairement aux lignes de champ donnent un travail électrique nul. La situation est décrite ci-dessous, on observe que l'angle entre la force électrique `vec F` et le vecteur représentant la trajectoire est égal à 90°, son cosinus est donc nul.
Il est représenté avec son spectre constitué
de lignes de champ parallèles,
car c’est un champ uniforme.
Elle a la même direction que le champ mais est de sens contraire
car la charge est négative.
Il est représenté avec son spectre
Elle a la même direction que le champ mais est de sens contraire
car la charge est négative.
Représentée par la force `vec F_"ext"`
C’est un produit scalaire :
`vec F cdot vec L = F cdot L cdot cos(hat(vec F, vec L))`
Le vecteur `vec L` a pour direction la droite
passant par A et B,
son sens est de A vers B,
son module est égal à la distance entre A et B.
Car `cos(hat(vec F, vec L)) = 1`
Car `cos(hat(vec F, vec L)) = -1`
Ce déplacement implique l'existence d’une force extérieure
qui n’est pas représentée