Chapitre 16 • Électrostatique
frottement du verre par la soie, un transfert de particules chargées, même en très petite
quantité, a pu avoir lieu et le bâton est chargé.
En réalité, dire que le bâton est « chargé » signifie non pas seulement qu’il contient
des particules chargées, mais qu’il présente un excès de particules chargées positives ou
négatives (nous reviendrons dans le paragraphe suivant sur cette notion de signe), car
tous les objets qui nous entourent sont constitués d’un nombre immense de particules
élémentaires chargées.
Lorsqu’il y a équilibre entre la quantité de charges positives et celle de charges
négatives présentes, l’objet est dit « électriquement neutre ».
Lorsqu’il existe un déséquilibre entre ces deux types de charges, on parlera « d’objet
chargé ».
Par exemple, un objet présentant un excès de charges positives (ou un déficit de
charges négatives) sera présenté comme chargé positivement (et réciproquement).
b) Charges positives et charges négatives
Aux XVII
e et XVIII
e siècles, l’observation des forces qui s’exercent entre différents
objets chargés, forces répulsives ou forces attractives selon les cas, conduisent peu
à peu à l’idée de deux types de charges électriques ; d’abord nommées « vitrée » et
« résineuse » par Charles Du Fay qui étudia l’électrisation par frottement, elles seront
finalement appelées « positives » et « négatives » par Benjamin Franklin. Les différentes
observations conduisent alors à la règle suivante :
Deux charges électriques de même signe se repoussent, alors que deux charges
électriques de signe contraire s’attirent.
Ces phénomènes d’attraction et de répulsion entre des particules chargées sont à
l’origine de phénomènes courants (adhérence électrostatique des cheveux au contact de
peignes ou de brosses en plastique...) mais aussi de nombreuses applications pratiques
(photocopie, impression au jet d’encre...).
c) Conducteurs et isolants
Tous les matériaux ne « conduisent » pas le courant électrique de la même manière,
c’est-à-dire que selon les matériaux, les charges électriques se déplacent plus ou moins
facilement. Dans les conducteurs (tels que les métaux, mais aussi certaines solutions, le
corps humain...), les charges électriques se déplacent assez librement alors que dans les
isolants (le plastique, le bois, l’eau pure, le verre...), ce déplacement est assez difficile.
Il existe des substances intermédiaires telles que le silicium et le germanium, appelées
semi-conducteurs, très utilisées en électronique
Voir les
chapitres 22,
23 et 24
; enfin, certains matériaux, dans certaines conditions (notamment de température), laissent circuler les charges électriques
sans résistance et sont alors appelés supraconducteurs.
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 326 — #336
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frottement du verre par la soie, un transfert de particules chargées, même en très petite
quantité, a pu avoir lieu et le bâton est chargé.
En réalité, dire que le bâton est « chargé » signifie non pas seulement qu’il contient
des particules chargées, mais qu’il présente un excès de particules chargées positives ou
négatives (nous reviendrons dans le paragraphe suivant sur cette notion de signe), car
tous les objets qui nous entourent sont constitués d’un nombre immense de particules
élémentaires chargées.
Lorsqu’il y a équilibre entre la quantité de charges positives et celle de charges
négatives présentes, l’objet est dit « électriquement neutre ».
Lorsqu’il existe un déséquilibre entre ces deux types de charges, on parlera « d’objet
chargé ».
Par exemple, un objet présentant un excès de charges positives (ou un déficit de
charges négatives) sera présenté comme chargé positivement (et réciproquement).
b) Charges positives et charges négatives
Aux XVII
e et XVIII
e siècles, l’observation des forces qui s’exercent entre différents
objets chargés, forces répulsives ou forces attractives selon les cas, conduisent peu
à peu à l’idée de deux types de charges électriques ; d’abord nommées « vitrée » et
« résineuse » par Charles Du Fay qui étudia l’électrisation par frottement, elles seront
finalement appelées « positives » et « négatives » par Benjamin Franklin. Les différentes
observations conduisent alors à la règle suivante :
Deux charges électriques de même signe se repoussent, alors que deux charges
électriques de signe contraire s’attirent.
Ces phénomènes d’attraction et de répulsion entre des particules chargées sont à
l’origine de phénomènes courants (adhérence électrostatique des cheveux au contact de
peignes ou de brosses en plastique...) mais aussi de nombreuses applications pratiques
(photocopie, impression au jet d’encre...).
c) Conducteurs et isolants
Tous les matériaux ne « conduisent » pas le courant électrique de la même manière,
c’est-à-dire que selon les matériaux, les charges électriques se déplacent plus ou moins
facilement. Dans les conducteurs (tels que les métaux, mais aussi certaines solutions, le
corps humain...), les charges électriques se déplacent assez librement alors que dans les
isolants (le plastique, le bois, l’eau pure, le verre...), ce déplacement est assez difficile.
Il existe des substances intermédiaires telles que le silicium et le germanium, appelées
semi-conducteurs, très utilisées en électronique
Voir les
chapitres 22,
23 et 24
; enfin, certains matériaux, dans certaines conditions (notamment de température), laissent circuler les charges électriques
sans résistance et sont alors appelés supraconducteurs.
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