Calcul du flux électrique

Considérons une sphère imaginaire renfermant une charge positive. Le champ électrique dû à cette charge est dirigé à l’opposé de celle-ci. Le flux pointe vers l’extérieur à la surface. L’inverse se produit si la charge enfermée est négative.

Si la charge à l’intérieur de la sphère est augmentée, l’amplitude du champ électrique augmente, augmentant le flux électrique à travers la surface.

S’il n’y a pas de charge nette à l’intérieur de la surface, alors le champ électrique entrant est égal au champ sortant de la sphère, ce qui entraîne un flux électrique nul.

Supposons qu’une sphère de 1 m de rayon renferme une charge positive de 10 μC. Alors, quel est le flux électrique qui traverse la sphère ?

À l’aide des expressions de l’aire d’une sphère et du champ électrique dû à la charge ponctuelle, l’aire et l’intensité du champ électrique sont déterminées.

Ici, les lignes de champ électrique sont parallèles au vecteur aire et l’angle entre ces deux vecteurs est nul. En substituant les quantités obtenues dans l’expression du flux électrique, le flux électrique dû à la charge peut être calculé.