Considérons la force définie par (4). Divisons l’expression (I-4) par la charge q.
Nous obtenons une grandeur vectorielle qui dépend de la structure des n
charges et de la position du point M : cette grandeur est appelée le
champ électrostatique, ) (M E , crée au point M par le système de
chargées q1, q2, ..., qi, ..., qn fixées en P1, P2, ..., Pi, ..., Pn.
Le champ électrostatique
qui résulte de
est la somme vectorielle des champs
crées par les charges qi :
où
est le champ crée en M par la charge qi ponctuelle placée en P
i (Figure 3)
Nous
venons de définir une grandeur vectorielle, fonction du point M,
caractéristique du système de charges q1, q2, ..., qi, ...,qn, sources
du champ
. En chaque point de l’espace, on fait correspondre un vecteur
, fonction du point considéré (Figure 3).
L’ensemble des vecteurs
constitue un champ de vecteurs. Le champ
étant déterminé, la force
que subit une charge q placée en un point M est donnée par la relation :
L’
introduction du champ
aboutit
à une nouvelle description de l’interaction électrostatique. Nous avons
remplacée l’action à distance contenue dans la loi de Coulomb par la
notion de champ électrostatique, grandeur locale.
Au lieu de considérer les charges qi et q en présence interagissant par l’intermédiaire de la force de Coulomb :
On exprime le champ
crée
par la charge qi dans tout l’espace entourant cette charge. Ce champ
existe indépendamment du fait qu’il existe ou non une autre charge q en
présence de la charge qi, source du champ
. La force F subie par q placée en M résulte de l’existence en ce point d’un champ électrostatique :