Force De Laplace


Force De Laplace

Force de Laplace

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La force de Laplace est la force d'origine force électromagnétique qui s'exerce sur l'ensemble des charges d'un matériau conducteur. Il s'agit donc de la résultante de l'action de la force de Lorentz sur toutes les particules chargées. Les matériaux conducteurs étant neutres électriquement, on peut montrer que l'expression de la force de Laplace ne dépend que de la longueur ( \vec l ) dans laquelle passe le courant électrique (I) et du champ magnétique ( \vec B ).

Son expression est :

 d \vec F  = I\cdot d \vec l \wedge \vec B \;

On a également dans le cas d'un volume infiniment petit (d \tau \;) de particules chargées et avec \vec j \; la densité de courant le traversant :

 d \vec F  = \vec jd \tau \wedge \vec B  \;

Il ne faut pas confondre la force de Laplace, résultante macroscopique, avec la force de Lorentz en l'absence de champ électrostatique qui s'exerce, à l'échelle microscopique, sur une particule chargée q en mouvement à une vitesse ( \vec v ) dans un champ magnétique.

La différence se situe dans la prise en compte des charges non mobiles présentes dans le matériau (ions du réseau cristallin par exemple) et qui permettent de transmettre la force de Lorentz subie par les charges mobiles à l'ensemble du matériau, selon le principe de l'action et de la réaction. De plus, alors que le travail de la partie magnétique de la force de Lorentz est toujours nul, le travail de la force de Laplace est généralement non nul.

Voir aussi

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