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Niveau maths sup
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Repartition des charges dans un conducteur chargé

Posté par
gza17
03-03-12 à 12:02

Bonjour,

En fait je ne vois pas pourquoi, sous prétexte que la densité volumique de charge à l'intérieur du conducteur est nul, alors les charges amenés sur ce conducteur se répartissent forcément en surface de celui-ci.

Ce n'est pas parce que "E" est nul et donc =0 à l'intérieur que les charges ne peux pas aussi aller à l'intérieur du conducteur.

Merci de m'expliquer ce point :p
Bonne journée à tous

Posté par
Minineutron
re : Repartition des charges dans un conducteur chargé 03-03-12 à 15:06

Salut,

"..donc =0 à l'intérieur que les charges ne peux pas aussi aller à l'intérieur du conducteur"

si la distribution volumique de charge est nulle, alors il n'y a pas de charges non?

En faite si tu as un conducteur parfait (conductivité très grande), les charges se répartissent en surface (c'est l'effet de Peau que tu verras en maths spé, tu vois qu'au bout d'un certain temps (très faible), la densité volumique de charge tend vers 0)), pareil pour le champ magnétique, tu as l'effet Meissner (densité volumique de courant nulle).

Posté par
gza17
re : Repartition des charges dans un conducteur chargé 03-03-12 à 15:31

Oui il n'y a pas de charge. Mais quand on ajoutes des charges pourquoi reste-t-elle à la surface ça je ne comprend pas...

Posté par
gza17
re : Repartition des charges dans un conducteur chargé 03-03-12 à 15:38

Ah !

Ce n'est pas en rapport avec ça : dq=*d
Si =0 alors forcément dq=0, donc aucune charge à l'intérieur.
mais s'applique aussi à la surface de la sphère non ? puisque la surface de la sphère fait parti de la sphère et a par conséquent la meme densité nul...

Posté par
Minineutron
re : Repartition des charges dans un conducteur chargé 03-03-12 à 16:07

, c'est la densité surfacique de charges. En faite, est nul à l'intérieur du conducteur.

Posté par
Minineutron
re : Repartition des charges dans un conducteur chargé 03-03-12 à 16:11

t'es en MPSI?

Posté par
gza17
re : Repartition des charges dans un conducteur chargé 03-03-12 à 16:30

PCSI

Posté par
gza17
re : Repartition des charges dans un conducteur chargé 03-03-12 à 17:59

Oui mais je pensais que la surface du volume faisais parti de l'intérieur. Enfin pour moi s'applique à toute la sphère donc à la surface tu vois ce que je veux dire ? Or en fait d'après ce que tu me dis ne s'applique qu'à l'intérieur c'est ça ?

Posté par
alban
re : Repartition des charges dans un conducteur chargé 03-04-12 à 16:15

Bonjour,

Minineutron a écrit :

Citation :
En faite si tu as un conducteur parfait (conductivité très grande), les charges se répartissent en surface (c'est l'effet de Peau que tu verras en maths spé, tu vois qu'au bout d'un certain temps (très faible), la densité volumique de charge tend vers 0)), pareil pour le champ magnétique, tu as l'effet Meissner (densité volumique de courant nulle).


Faux et faux. Les deux effets soulignés n'ont rien à voir avec les conducteurs à l'équilibre électrostatique.

L'effet de peau décrit l'atténuation d'une onde électromagnétique qui pénètre dans un métal.
L'effet Meissner concerne l'expulsion du flux magnétique hors d'un supraconducteur.

Le coup de la charge libre dans un conducteur qui se répartit rapidement ça vient de l'utlisation de la conservation de la charge, l'équation de Maxwell-Gauss et la loi d"Ohm : avec
\partial _t \rho + \nabla . \vec{j} = 0
\vec{j} = \gamma \vec{E} et
\nabla . \vec{E} = \frac{\rho}{\epsilon_0},

on trouve \partial _t \rho + \frac{\gamma}{\epsilon_0}\rho = 0, la constante de temps \tau = \frac{\epsilon_0}{\gamma} étant de l'ordre de grandeur de 10^{-15} ou 10^{-16} secondes pour un bon conducteur.



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