la force de Lorentz

Après un bref rappel de la dérivation de la force de Lorentz à partir de la force de Laplace, nous proposons une perspective historique sur le développement de la théorie du magnétisme : après le monopôle magnétique et l’élément de courant, c’est la charge électrique en mouvement qui semble maintenant être à l’origine des phénomènes magnétiques.

Au travers de son interprétation physique, nous familiarisons l’élève avec l’expression mathématique de la force de Lorentz. Nous insistons, en particulier, sur le rôle de l’angle que fait la vitesse de la charge avec le champ magnétique. Nous montrons que la force le Lorentz ne dépend que de la composante de vitesse perpendiculaire au champ magnétique. Nous suggérons ensuite une expérience qui permettrait de vérifier expérimentalement l’expression de la force de Lorentz mais nous montrons que, pour être réalisée à l’échelle macroscopique, cette démonstration nécessiterait des charges électriques bien trop grandes pour être réalistes. La comparaison avec les conditions expérimentales d’observation de la force de Laplace, révèle que les conducteurs conduisent d’énormes quantités de charges électriques, ceci grâce au fait qu’ils constituent des matériaux électriquement neutres.