Comprendre l'Électrostatique : Charges et Principes

Électrisation des corps

Il existe deux formes d'électrisation :

• Par frottement : L'ambre, l'ébonite (plastique) ou le verre, lorsqu'ils sont frottés avec de la laine, de la soie ou du cuir, s'électrisent et attirent des morceaux de papier.
• Par contact : Tout corps peut s'électriser par contact avec un autre corps préalablement électrisé.

Classement des charges électriques

Il existe des forces d'attraction ou de répulsion :

• Deux sphères en verre électrisées se repoussent.
• Deux sphères en plastique électrisées se repoussent.
• Une sphère en verre et une en plastique électrisées s'attirent.

Structure des atomes

Les atomes sont constitués de :

• Noyau : Contient des protons (charge positive) et des neutrons (neutres).
• Écorce : Contient des électrons (charge négative), moins fortement liés au noyau que les protons.

Principe de conservation de la charge

Lorsqu'on frotte deux matériaux, les électrons peuvent se déplacer d'un corps à l'autre. Le corps qui gagne des électrons devient négatif, tandis que celui qui en perd devient positif. La charge totale reste inchangée.

Coulomb : Une unité de charge électrique correspond à 6,25 trillions d'électrons.

Électroscope et électromètre

• Électroscope : Instrument détectant la présence de charges électriques. Il se compose d'un récipient en verre avec une barre métallique terminée par deux fines feuilles d'or ou de métal. Si un corps électrisé touche la sphère, les lames acquièrent la même charge et se repoussent.
• Électromètre : Un électroscope intégrant une échelle graduée pour mesurer la valeur de la charge électrique.

Loi de Coulomb

Coulomb a étudié les forces entre les charges électriques à l'aide d'une balance de torsion. Il a démontré qu'à distance constante, la force électrique est directement proportionnelle aux charges.