A) Champ électrique d'une sphère chargée.
Autour de la sphère, les lignes de champ partent perpendiculairement à sa surface. à la distance r de son centre:
E = Q /(4.p.eo.r²)
le potentiel de la sphère est :
Prenons deux sphères reliées par un conducteur. Elles sont maintenues au même potentiel par ce conducteur.
Si elles ont même capacité, la charge est la même sur les deux sphères.
Mais si l'une est petite: les électrons libres se repoussant, la grande majorité est dans la grande sphère mais elles poussent vigoureusement quelques charges qui s'entassent dans la petite:
Champ électrique de deux sphères de rayon inégal reliées par un conducteur.
Si on néglige l'influence d'une sphère sur l'autre, le fil maintient le même potentiel:
E1.R1 = E2.R2 donc
E2 = E1. R1/R2
Une pointe est une sphère toute petite! Le champ est très intense autour de la pointe. Il peut dépasser le champ disruptif de l'air. Les électrons sautent hors du métal, ionisant l'air environnant. La charge du conducteur va se dissiper dans l'air soit sous forme d'effluves (crépitements, lueurs de feux de St Elme) ou sous forme d'une décharge (ex: la foudre)
La densité de charges dans la petite sphère est plus grande que dans la grande sphère.
Le champ électrique autour de la petite sphère est plus intense que celui créé par a grande sphère.
Plus le rayon de la petite sphère est petit, plus le champ est grand.
Si c'est une pointe, un véritable vent de charges s'échappe de la pointe.
