Bonjour, j'ai trouvé quelques difficultés à déterminer le potentiel créé par une sphère de rayon R chargée uniformément en surface en utilisant le théorème de poisson exprimé en coordonnées sphérique.
J'ai eu l'occasion d'aider un étudiant il y a quelques temps sur l'utilisation de l'équation de Poisson. L'exercice est peut-être différent mais la méthode générale est sans doute la même.
Champ d'une sphère avec Poisson et intégrale
Bonjour, d'abord merci beaucoup, j'ai compris le cas de la boule chargée uniformément en volume, pour la sphère chargée uniformément en surface j'ai suivis les mêmes étapes:
analyse des invariances: v(M)=v(r,θ,φ)=v(r)
ce qui donne: équation de poisson:∆v(M)=1⁄r²*(d(r².dv⁄dr)⁄dr)=-ρ(M)/εₒ
on discute les cas:
-M à l'ext: c'est comme la boule
-M à l'int:ρ=0 donc ∆V=0 (la même chose aussi que à l'ext on va juste changer les constantes)
mais pour r=R+ ou r=R- j'arrive pas à déterminer le potentiel ou le champ puisqu'on parle d'une distribution surfacique on parle plus de ρ mais de σ(densité surfacique)
Dans le cas de la sphère chargée en surface, la densité volumique de charge est nulle pour r>R et pour r<R. Le Laplacien est donc uniformément nul dans ces deux cas. Comme précédemment, il y a continuité de V en r= R et V est nul à l'infini. En revanche, il n'y a plus continuité de E en r=R. Le théorème de Gauss conduit simplement à :
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