Le courant électrique
dans les milieux conducteurs
6.1. LES CHARGES MOBILES
Les charges étudiées en électrostatique sont des charges immobiles. Qu’elles
soient liées à l’atome ou qu’elles soient « libres », l’équilibre électrostatique
implique qu’elles restent fixes. Quand on veut étudier les charges mobiles, on
doit introduire un autre champ, le champ magnétique
B et aussi une densité
de courant j rendant compte du déplacement des charges. Relier cette densité
de courant j en un point d’un conducteur, au champ électrique
E en ce point,
constitue le but de l’électrocinétique.
Différents types de conducteurs
a) Les métaux
Chaque atome libère un électron en moyenne. Le volume du métal contient
deux types de charges de densités volumiques égales et opposées : les charges
positives, constituées par les atomes donneurs d’un électron, qui sont supposées fixes et les charges négatives, les électrons libérés, qui sont des charges
mobiles. Le nombre d’atomes par cm 3 étant de l’ordre de 10 23 , la densité
volumique de chaque type de charge est :
ρ = ±1,6 · 10 −19 × 10 23 = 1,6 · 10 4 C · cm −3
b) Les semi-conducteurs intrinsèques (Ex : Si, Ge purs)
À chaque atome qui libère un électron et qui devient un ion positif fixe, correspond un atome qui capte un électron (ce qui revient à libérer un « trou » de
charge +e), cet atome devenant un ion négatif fixe.
6
dans les milieux conducteurs
6.1. LES CHARGES MOBILES
Les charges étudiées en électrostatique sont des charges immobiles. Qu’elles
soient liées à l’atome ou qu’elles soient « libres », l’équilibre électrostatique
implique qu’elles restent fixes. Quand on veut étudier les charges mobiles, on
doit introduire un autre champ, le champ magnétique
B et aussi une densité
de courant j rendant compte du déplacement des charges. Relier cette densité
de courant j en un point d’un conducteur, au champ électrique
E en ce point,
constitue le but de l’électrocinétique.
Différents types de conducteurs
a) Les métaux
Chaque atome libère un électron en moyenne. Le volume du métal contient
deux types de charges de densités volumiques égales et opposées : les charges
positives, constituées par les atomes donneurs d’un électron, qui sont supposées fixes et les charges négatives, les électrons libérés, qui sont des charges
mobiles. Le nombre d’atomes par cm 3 étant de l’ordre de 10 23 , la densité
volumique de chaque type de charge est :
ρ = ±1,6 · 10 −19 × 10 23 = 1,6 · 10 4 C · cm −3
b) Les semi-conducteurs intrinsèques (Ex : Si, Ge purs)
À chaque atome qui libère un électron et qui devient un ion positif fixe, correspond un atome qui capte un électron (ce qui revient à libérer un « trou » de
charge +e), cet atome devenant un ion négatif fixe.
6