Magnétostatique

[invitebe08d051]

Salut,

J'ai une question en ce qui concerne la magnétostatique:

Pour faire simple, prenons par exemple un fil parcouru par un courant constant , cette distribution de courant crée un champ magnétique en tout point de l'espace où il est définit.

De ma part, je me dis que ce courant est du à une différence de potentiel appliquée aux bornes de ce fil, et donc à un déplacement de charges*. Ces charges devraient logiquement créer un champ électrique .

*: Je parle bien des charges libres du conducteur qui n'est autre que le fil dans notre cas.

Quand j'ai exposé ça à mon prof de physique, il a répondu que c'était faux, en disant que le conducteur est neutre, et que si il y a champ électrique ça veut dire qu'il y a accumulation de charges quelques part, ce qui viole la loi de conservation de charges.

J'avoue que je n'ai pas saisi ce qu'il a dit.
Si vous pouvez me donner plus d'explications, je vous serez reconnaissant.

Cordialement
Mimo
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[LPFR]

Bonjour.
Votre prof a raison. Le conducteur est neutre et l'équilibre de charges est très bien respecté. Les champs électriques le plus intenses en pratique correspondent à de très, très, très, très légers déséquilibres de charge.
Dans le cas d'un fil conducteur, il y a une partie des électrons qui sont mobiles (les électrons "libres"), mais il y a autant d'électrons (libres ou non) que des protons dans les noyaux des atomes.

Et pour qui y ait un courant qui parcoure un conducteur, on n'a pas besoin ni de champ électrique (par exemple dans un supraconducteur) ni des charges isolées pour créer le petit champ dans le cas des conducteurs normaux. Par exemple, le champ créé dans les conducteurs d'un transformateur ne sont pas dus à des charges, mais à de l'induction magnétique (loi de Faraday).

Le déséquilibre des charges se paie très cher en force électrostatiques. Si vous aviez une maladie qui faisait que vous présentiez un déséquilibre de charges de 1%, et que vous vous trouviez à 1 m de quelqu'un souffrant de la même maladie, il y aurait une force entre vous équivalente au poids d'une masse égale à celle de la terre.
Au revoir.

[invitebe08d051]

Votre prof a raison. Le conducteur est neutre et l'équilibre de charges est très bien respecté. Les champs électriques le plus intenses en pratique correspondent à de très, très, très, très légers déséquilibres de charge.
Dans le cas d'un fil conducteur, il y a une partie des électrons qui sont mobiles (les électrons "libres"), mais il y a autant d'électrons (libres ou non) que des protons dans les noyaux des atomes.

Là, je crois que j'ai saisi la chose.
La charge totale du conducteur est nulle à tout instant.

Juste un autre petit détail, à quoi peuvent être dus ces déséquilibres de charge ?

Merci

Cordialement
Mimo

[LPFR]

Bonjour.
On obtient des légers déséquilibres en chargeant un conducteur: une sphère chargée dans les manips d'électrostatique, par exemple.
Ou l'armature d'un condensateur chargé.
Comme c'est un conducteur, le déséquilibre n'est que superficiel. Et même ainsi, pour des champs électriques très élevés "normaux" (~1 MV/m), le déséquilibre des atomes de surface est (de tête) de l'ordre d'un électron en plus ou en moins pour 10⁵ atomes.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebe08d051]

C'est bien ce à quoi j'ai pensé.

Merci