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électromagnétisme (PSI) · Chapitre 1 · Application directe du cours

Direction du champ par les symétries seules

Symétries et champ électrique stationnaire · niveau 2

Énoncé

Une distribution est constituée de deux fils infinis parallèles à , portant la même densité , situés en dans le plan . Quelle est la direction de en un point de l'axe ?

Corrigé

Deux plans de symétrie de la distribution passent par un point de l'axe : le plan (qui contient les deux fils) et le plan (médiateur des deux fils). Le champ appartient à chacun de ces plans, donc à leur intersection : il est porté par l'axe . Mais le plan passant par , perpendiculaire aux fils, est lui aussi plan de symétrie de la distribution : chaque fil, infini selon , est globalement invariant par la réflexion échangeant et . Le champ doit donc aussi appartenir à ce plan, c'est-à-dire être orthogonal à . Un vecteur à la fois porté par et orthogonal à ne peut être que nul : en tout point de l'axe .

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