Le coefficient des lois de Coulomb

[invited17825bc]

Bien le bonjour,

Dans la loi de Coulomb F = k₀.Q.q/d²

Question 1) Je sais que le k varie en fonction du milieu dans lequel la charge est placée. Pourquoi? Qu'est-ce qui fait que sa valeur soit augmentée (ou diminuée) par rapport à celle qu'il possède dans le vide? (le coefficient G dans la loi de la gravitation universelle pourtant, ne varie pas! quelle est la différence?)

Question 2) Au niveau mathématique, je comprends la signification de k (ou de G), mais que veulent-ils dire d'un point de vue physique? Est-ce une propriété particulière de l'espace à aténuer la champ gravitationnel? Pourquoi ces valeurs-là et pas des autres pour ces coefficients?

Merci de votre réponse,
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[inviteaa0ade65]

Bonjour

Pour le 1 :
Si le milieu est liénaire homogène et isotrope (LHI), alors c'est vrai qu'il y a une modification du coefficient k (il suffit de remplacer le tradionnel par où
est la perméabilité relative du milieu.

Ce qui se passe au niveau microscopique (très grossièrement): le milieu "réagit" en faisant apparaître des charges (dites charges liées) sous l'influence du champ électrique qu'on essaie de lui imposer, ce qui fait que le champ final est la somme du champ initial et de celui créé par les charges supplémentaires. Pour les milieux LHI, on a de la chance, tout se passe comme dit précédemment en travaillant comme dans le vide mais en remplaçant par .

Dans les autres milieux c'est beaucoup plus compliqué, en particulier si la réponse n'est pas linéraire, ou si le milieu est anisotrope.

Pourquoi le phénomène n'est-il pas le même en gravitation ? C'est parce qu'il n'existe pas de masse négative. Dans un milieu neutre, il y a des charges positives et négatives, qui sont séparées sous l'effet d'un champ électrique (c'est ce que l'on appelle la polarisation du milieu). Le milieu reste cependant globalement neutre. Dans le cas de la masse, comme il n'y a pas de masse négative, un champ gravitationnel extérieur ne peut pas séparer les masses positives et masses négatives pour faire apparaître une polarisation "gravitationnelle" du milieu.

Cordialement

[invited17825bc]

Merci pour votre réponse, je perçois un peu mieux la cause de la variation de k.

Bonne soirée,