Bonjour,
je sais que lorsque le sens du courant choisie est opposé à celui du déplacement des électrons, l'intensité est positive et lorsqu'il est le même, l'intensité est négative. Je n'arrive pas bien à comprendre pourquoi.
Ma question : est-ce une convention ou peut-on le démontrer ?
Je sait que i=dq/dt, est-ce démontrable avec cette formule ?
Merci beaucoup d'avance.
B'jour,
Les électrons sont des charges négatives, le sens négatif est donc celui des électrons.
Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.
Bonsoir.
Version (un peu trop ?) simplifiée :
Le sens CONVENTIONNEL du courant électrique dans un circuit a été établi avant qu'on en sache l'origine à savoir un déplacement d'électron.
On a dit à ce moment là : "le courant électrique circule du + vers le - à l'extérieur du générateur" (conventionnellement).
Une fois les électrons identifiés comme les porteurs de charge électrique, on a constaté que le sens de déplacement des électrons était opposé au sens conventionnel mais on a conservé la convention.
Cela se retrouve avec la relation que tu propose en te souvenant que les électrons sont chargés négativement.
Duke.
EDIT : Grillé sur la fin...
La densité de courant c'est:Envoyé par floriannnnn
j = n.q.v
Le signe de j est de même signe que v si q>0 et de signe contraire si q<0.
C'est une convention:
Voici la convention: le sens du courant est le sens dans lequel se déplaceraient les charges positives soumises au champ électrique extérieur. En d'autres termes: un jour des physiciens ont décidé que i serait positif si il est orienté dans le sens du déplacement des charges positives.
Comme les électrons sont des charges négatives, elles se déplacent dans le sens opposé à celui des charges positives. Il faut donc changer les signes: i est positif si il est orienté dans le sens opposé du déplacement des électrons.
C'est une réponse que l'on peut aussi donner... mais je ne sais pas à quel niveau d'étude se trouve l'auteur du message de départ donc il est un peu risqué de donner cette définition (personnellement en Terminale je faisais de l'élec mais je n'avais jamais entendu parler de vecteur densité de charges).
En tout cas, la réponse est tout à fait exacte:
Pour un conducteur filiforme, i=js avec s la section du fil sous réserve que l'on ai orienté la surface s dans le même sens que j et j = nqv avec n la densité de charges. En récapitulant: i est orienté dans le même sens que le vecteur surface s qui est orienté dans le même sens que le vecteur j qui est colinéaire au vecteur v donc i est dans le même sens que v. Or, si q<0 (électron), j<0 et i<0, on a démontré que pour i pris dans le même sens que le déplacement des électrons, i<0
Effectivement la question est de savoir à qui s'adresse la réponse.
En tous cas le courant (ou la densité de courant) n'est en rien une convention. C'est la physique qui impose que le courant circule du + vers le - et ce quelque soit le signe de la charge électrique.
Si l'on n'explique pas physiquement ce qu'est le courant électrique alors on peut toujours dire qu'il s'agit d'une convention, mais il est bon de savoir que cela n'en est pas une.
Merci pout toutes vos réponses.
Je dois dire que je commence à être un peu perdu dans ce qui me semblait "facile"avant.
Dans la formule i=dq/dt, q représente la charge des électrons ?
q est donc négatif, pourquoi i est-il alors positif ?
Désolé si ma question peut vous paraître stupide.
Merci beaucoup d'avance.
Là c'est une erreur de logique. En admettant que q soit une grandeur négative, dq/dt ne l'est pas forcémment.
Mathématiquement: soit f une fonction croissante telle que f(x) ≤ 0 pour tout x de son ensemble de définition. On a df/dx ≥ 0 pour tout x de l'ensemble de définition puisque la fonction est croissante.
Tu commets donc une erreur en pensant «q≤0 donc i=dq/dt≤0»
Pour revenir à ta question: non, je ne pense pas que la relation i = dq/dt soit très utile à la démonstration. J'ai appris la chose suivante avant de prendre des cours d'electromagnétismes en maths spé:
Par convention le sens du courant est le sens dans lequel se déplaceraient les charges positives soumises au champ électrique extérieur. Cela signifie que i≥0 si la flèche de i sur ton dessin est dans le même sens que le sens de déplacement des charges positives. Or comme le sens de déplacement des charges négatives et opposé à celui des charges positives, tu peux en déduire que i≥0 si la flèche de i sur ton dessin est dans le sens opposé au sens de déplacement des charges négatives. Comme les électrons sont des charges négatives, tu en déduis que i≥0 lorsque la flèche sur ton dessin est dans le sens opposé au déplacement des électrons.
Je crois que je ne peux pas faire plus clair. =)
Tes réponses sont très clair Malkovich ^^,
mais comment la fonction f(t)=q peut-elle être croissante puisqu'elle représente la valeur de la charge qui est passé à travers une "section" pendant la durée t.
Pour moi, les charges qui passent a travers cette section sont négative donc plus il en passe plus q diminue. Si elle est croissante cela voudrait dire que des charges positive passe également ?
Merci beaucoup d'avance.
Bon là je m'aventure hors de ce que j'ai appris en classe pour pondre une démonstration qualitative simple donc si je dis une grosse bêtise, j'espère que quelqu'un me corrigera:
i =dq/dt avec dq la charge qui passe pendant le temps dt.
Plus des électrons passent, plus la charge q diminue (oui on ajoute des charges négatives donc forcément q diminue, pour chaque électron qui passe la charge q baisse de 1.6 10^-19 Coulombs)
Puisque q diminue, dq/dt<0, et donc i<0. On a donc montré comme cela que si on oriente i dans le sens du passage des électrons, on a i<0.
Attention, cette démonstration n'est pas aussi rigoureuse que celle proposée précédemment avec le vecteur densité de charges... mais elle est compréhensible pour un élève de terminale.
J'espère que ça aide (et que j'ai pas raconté n'importe quoi!)
A contrario, si on oriente i dans le sens opposé à celui des électrons:
Des électrons passent, mais au lieu "d'entrer", il sortent, donc q augmente (pour chaque électron qui sort, q augmente de 1.6 10^-19 Coulombs) et donc dq/dt>0 et donc i>0
On a donc bien montré que i>0 si i est orienté dans le sens opposé au passage des électrons.
Je suis en terminale donc le vecteur densité de charges ne me parle absolument pas (c'est bien dommage^^) mais ton explication me suffit largement puisque je crois avoir compris ce qui se passe réellement. Je te remercie donc, sincerement, pour tes explixcartions.
