Ligne de charges ponctuelles, égales et équidistantes

Le vecteur ri a pour origine la charge qi 
et comme extrémité le point étudié.
On considère ici n charges ponctuelles 
identiques, alignées et équidistantes.
 Le système admet une symétrie de 
révolution autour de la ligne de charges et on fait l'étude dans un plan contenant 
les charges.
Dans ce plan, on prend l'origine sur le milieu du segment reliant 
les charges.
Pour tracer les lignes de champ (courbes auxquelles est tangent 
le vecteur champ électrique), on part d'un point voisin d'une charge et 
on trace un petit segment dont l'orientation est celle du champ au point étudié 
et dont la longueur est proportionnelle à sa valeur. On répète le processus 
jusqu'à la sortie de l'épure.
Il suffit d'étudier le premier quadrant et 
d'utiliser ensuite les symétries du problème pour tracer l'ensemble des lignes 
de champ.
Pour tracer les équipotentielles, on peut utiliser deux techniques, 
tracer les courbes de niveau du potentiel ou utiliser le fait que 
les courbes équipotentielles sont en tout point normales aux lignes de champ. 
Dans cette applet, nous avons utilisé la seconde méthode plus rapide à mettre 
en œuvre.
L'applet 
:
Un click 
sur le bouton [Ajouter une charge] quand 
il y a 9 charges affichées fait passer le nombre de charge à 1.
Quand le 
nombre de charges augmente, on se rapproche d'un segment uniformement chargé. 
Si l'on presse un bouton 
de la souris dans le cadre du dessin, et si l'on glisse la souris, on affiche avec 
des unités arbitraires les valeurs du champ et du potentiel au niveau du pointeur.
On 
peut ainsi constater la décroissance rapide du champ quand on s'éloigne des 
charges (loi en 1/r2). On peut aussi voir que le champ est beaucoup 
plus intense au voisinage de l'axe que dans une direction normale. Dans une 
direction voisine de l'axe toutes les contributions axiales du champ s'ajoutent 
alors que dans une direction normale, les contributions tangentielles s'annulent. 
Ceci explique le pouvoir des pointes : Le champ électrique au voisinage 
d'un objet chargé est beaucoup plus intense au voisinage des parties pointues 
de celui-ci.