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4 Conducteurs en équilibre
champ appliqué dans la cavité, ne sera pas décelé à l’extérieur du conducteur.
Application : Cage de Faraday : cage métallique permettant d’effectuer des
mesures, en étant à l’abri des champs extérieurs, ou inversement, sans perturber les expériences extérieures.
4.4. PRESSION ÉLECTROSTATIQUE
Soit dS un élément de surface sur un conducteur
chargé d’une densité surfacique σ.
Le théorème de Gauss appliqué au cylindre élémentaire indiqué sur la figure donne :
E 1 dS + E 1 dS =
σdS
ε 0
Le champ extérieur créé par l’élément dS seul est
donc :
E 1 =
σ
2ε 0
N
Or le champ extérieur au voisinage de dS pris sur le conducteur chargé est
selon (4.2)
E =
σ
ε 0
N
On en déduit que le champ créé par le reste du conducteur (conducteur privé
de dS) est :
E 2 =
E −
E 1 =
σ
2ε 0
N
L’élément σ dS « ne voyant pas » son propre champ, ne subit que l’action du
champ
E 2 . Il en résulte une force :
− →
dF = σ dS
E 2 =
σ 2
2ε 0
dS
N
On peut ainsi définir une pression électrostatique s’exerçant en tout point de
la surface du conducteur chargé :
p =
dF
dS
=
σ 2
2ε 0
(4.3)
dS
N
E 1
− E 1
dS
4 Conducteurs en équilibre
champ appliqué dans la cavité, ne sera pas décelé à l’extérieur du conducteur.
Application : Cage de Faraday : cage métallique permettant d’effectuer des
mesures, en étant à l’abri des champs extérieurs, ou inversement, sans perturber les expériences extérieures.
4.4. PRESSION ÉLECTROSTATIQUE
Soit dS un élément de surface sur un conducteur
chargé d’une densité surfacique σ.
Le théorème de Gauss appliqué au cylindre élémentaire indiqué sur la figure donne :
E 1 dS + E 1 dS =
σdS
ε 0
Le champ extérieur créé par l’élément dS seul est
donc :
E 1 =
σ
2ε 0
N
Or le champ extérieur au voisinage de dS pris sur le conducteur chargé est
selon (4.2)
E =
σ
ε 0
N
On en déduit que le champ créé par le reste du conducteur (conducteur privé
de dS) est :
E 2 =
E −
E 1 =
σ
2ε 0
N
L’élément σ dS « ne voyant pas » son propre champ, ne subit que l’action du
champ
E 2 . Il en résulte une force :
− →
dF = σ dS
E 2 =
σ 2
2ε 0
dS
N
On peut ainsi définir une pression électrostatique s’exerçant en tout point de
la surface du conducteur chargé :
p =
dF
dS
=
σ 2
2ε 0
(4.3)
dS
N
E 1
− E 1
dS
