Question rapide sur le vide

[citron_21]

Bonjour,
j'ai une question qui va sans doute vous paraitre un peu stupide : qu'est-ce qui fait que, dans le vide, on ait les caractéristiques : ρ=0 et j=0 ?

Merci d'avance
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[GrisBleu]

Salut

par definition (en EM classique), il n'y a pas de porteurs de charge, donc la densite de charge est nulle.
De plus, si il n y a pas de porteurs, il n y a pas de mouvements de charges, donc le courant est nulle.
++

[citron_21]

D'accord, merci beaucoup !
Donc selon la même définition, on peut dire que ρ=0 dans un métal également ?

[LPFR]

D'accord, merci beaucoup !
Donc selon la même définition, on peut dire que ρ=0 dans un métal également ?

Bonjour.
En moyenne, oui: il y a autant de charges positives que négatives. Mais à la différence du vide où il n'y en a pas du tout, dans un métal il y a des charges fixes (les atomes ionisés) et des charges mobiles (les électrons "libres"). Si on applique un champ électrique, il y a un courant qui se crée.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[obi76]

Quoique ça peut prêter à l'erreur. Certaines machines électrostatiques (type Wimshurst ou van der Graaff) arrivent à créer un déficit / gain d'électron sur chacune de leur électrodes "très" important, donc n'est plus nul. Ca constitue un cas particulier.

De plus, dans ce genre de cas, n'est peut être pas nul mais il est très faible (calcule la force électrostatique exercée entre les 2 électrodes pour un déficit de 1% en électron, tu comprendra vite )

Cdlt,

[citron_21]

D'accord je vois.
Merci beaucoup à vous

[LPFR]

Quoique ça peut prêter à l'erreur. Certaines machines électrostatiques (type Wimshurst ou van der Graaff) arrivent à créer un déficit / gain d'électron sur chacune de leur électrodes "très" important, donc n'est plus nul. Ca constitue un cas particulier.

De plus, dans ce genre de cas, n'est peut être pas nul mais il est très faible (calcule la force électrostatique exercée entre les 2 électrodes pour un déficit de 1% en électron, tu comprendra vite )

Cdlt,

Re.
Oui. Mais le déséquilibre sur rhô ne se produit que sur une mince couche de surface d'une épaisseur inférieure à une couche atomique. C'est une vraie charge de surface. À l'intérieur du métal le rhô est strictement nul.

Pour réussir à avoir des rhô différents de zéro dans un conducteur, il faut aller chez les semi-conducteurs et avec des champs de surface faramineux, comme dans les transistors MOS. Comme le dopage est faible, on arrive à avoir de couches d'inversion dans lequel le rhô est différent de zéro avec une profondeur de dizaines ou centaines de couches atomiques.
A+

[citron_21]

Pour ce qui est du plasma, peut-on considérer ρ=0 ?
Par définition, un plasma est un ensemble d'électrons libres et d'ions libres qui assurent, par leur mouvement, la création d'un courant. Quelle est l'expression de j ?

Merci d'avance

[obi76]

Oui on peut. Comme je l'ai dis, calcule les forces exercées par un rho non nul, tu vera.

A part dans la Z machine (et uniquement pendant une fraction de seconde) je ne pense pas qu'il soit intéressant de considérer rho non nul. Comme l'a indiqué LPFR, les charges dans les conducteurs sont (sauf cas exceptionnel) répartis en surface, mais tu vera ça plus tard