PHYSIQUE : Électrostatique

« Franklin, en 1752.

lance le cerf -volant qui lui permettra de décou ­ vrir la nature 61actrlqua des 6clairs atmosphériques.

(Photo Sodel) Dans son laboratoire , Franklin se penche sur las problimas da l'électricité statique .

{Phot o Sodel) .

Tous ces.

phénomènes étaient jusque-là restés très mal compris et l'on imagine l'importance de ce savant qui pour la première fois donnait à toutes ces observa­ tions un caractère unifié et permettait enfin de prévoir d'autres phénomènes avant même qu'ils ne fussent ob­ servés.

A la mort de Franklin en 1790, la théorie de l'élec­ tricité était devenue une réalité scientifique .

On savait désormais que toutes les électrisations proviennent d'un transfert de matière électrique- ce qui est perdu par un corps est gagné par un autre-.

On savait aussi que les charges apparaissent ou disparaissent en quantités toujours égales et opposées.

Ce principe de conservation de la charge électrique est l'homologue du principe mécanique de la conserva­ tion de la quantité de mouvement, ou plus générale­ ment du principe universel selon lequel rien ne se perd et rien ne se crée.

De conception extrêmement mo­ derne, ce principe reste valable au niveau atomique lorsque l'annihilation d'un électron positif issu du noyau s'accompagne obligatoirement de la disparition d'un électron négatif du cortège électronique .

Tout ceci montre ce que l'électrostatique doit au gé­ nie de Franklin, resté le plus souvent dans la mémoire des hommes comme l'inventeur du paratonnerre .

Les phénomènes électrostatiques Le déplacement des charges En électricité, on peut ranger la matière en deux ca­ tégories : les corps conducteurs comme les métaux et les corps non conducteurs.

Dans les métaux, les élec­ trons sont beaucoup moins retenus par leur noyau que les autres corps.

Il y a donc toujours de nombreux électrons libres disponibles pour se déplacer de proche en proche lors d'une électrisation par contact ou par frottement.

Dans un isolant , les charges sont beaucoup plus liées et les déplacements très difficiles.

II reste cependant des atomes ou des molécules provisoirement libres qui peuvent se transformer en ions positifs ou négatifs et assurer un transport limité des charges.

L'électrisation par influence intéresse donc unique­ ment les électrons libres qui se répartissent en fonction du corps électrisant.

Le schéma 1 illustre l'électrisation par influence et la séparation des charges .

Elle représente un conduc­ teur électrisé positivement.

Du barreau pendent de pe­ tits pendules doubles, constitués par des fils de lin suf­ fisamment conducteurs, terminés par des boulettes de sureau capables de subir une électrisation.

Lorsque A chargé positivement s'approche de B, les charges libres situées sur B et C vont se séparer.

Celles de signe négatif seront attirées vers A positif, tandis que les charges positives se trouvent repoussées vers C.

Dans le même temps, un excédent de charges négatives descend sur les boulettes situées entre 0 et C.

Les bou­ lettes étant chargées du même signe tendent à se re­ pousser et les pendules doubles forment alors des V de moins en moins ouverts en allant des extrémités vers le centre 0 du barreau.

En ce point, des charges de signe opposé apparaissent qui neutralisent l'excé­ dent des charges positives ou négatives.. »