Physique
Précédent
Suivant
Propriétés des conducteurs en équilibre
  • Propriété fondamentale : Le champ est nul en tout point intérieur d'un conducteur homogène en équilibre électrostatique.

Démonstration

En effet un champ électrique moyen mettrait les électrons en mouvement et il y aurait un courant dans le conducteur contrairement à l'hypothèse faite de l'équilibre électrostatique et de l'immobilité des charges.

Il ne faut pas confondre ce champ moyen macroscopique avec les champs intenses régnant au voisinage des atomes. Ceux-ci sont très rapidement variables en direction et en module, et leur moyenne est nulle.

  • Le potentiel à l'intérieur d'un conducteur en équilibre électrostatique est constant. En particulier la surface du conducteur est une surface équipotentielle et les lignes de champ quittent le conducteur en lui étant perpendiculaires.

Démonstration

En effet la variation du potentiel d'un point à un point est égale à la circulation de champ électrique sur une courbe joignant ces points

Comme on a bien

  • La quantité d'électricité dans tout volume intérieur au conducteur est nulle. Les charges portées par un conducteur ne peuvent qu'être réparties sur sa surface.

Démonstration

Appliquons le théorème de Gauss à une surface fermée intérieure au conducteur.

Comme le champ , . D'où . Il n'y a pas de charge en excès dans le volume intérieur au conducteur (il s'y trouve évidement beaucoup d'électrons et de noyaux mais la somme de leurs charges est nulle). Les charges portées par un conducteur ne peuvent qu'être superficielles.

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
Réalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)