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Charges électriques
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L'électromagnétisme se concentre sur la propriété des particules que nous appelons charge électrique. Cette charge peut être positive ou négative et est généralement un multiple entier d'une unité fondamentale de charge, qui correspond à la charge de l'électron.
ID:(822, 0)
Charges électriques
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L'électromagnétisme se concentre sur la propriété des particules que nous appelons charge électrique. Cette charge peut être positive ou négative et est généralement un multiple entier d'une unité fondamentale de charge, qui correspond à la charge de l'électron.
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Si le corps charg est s par , la r pulsion entre charges identiques entra ne leur distribution sur la surface du conducteur :
Pour que cela se produise, il est n cessaire que les charges puissent se d placer l'int rieur du corps. Stephen Gray [1] a identifi ce type de mat riau, indiquant qu'ils sont des conducteurs de charges lectriques. D'autre part, il a galement identifi des mat riaux o ce d placement n'existe pas, les d crivant comme des isolants.
[1] "Documented experiments - not a formal paper" (Exp riences document es, pas un article formel), Stephen Gray, Philosophical Transactions of the Royal Society, 1729-1730
Lorsqu'un corps charg est approch d'un conducteur, ce dernier se polarise, rapprochant les charges oppos es du corps charg . Lors du contact, les charges se transf rent, neutralisant une partie des charges du corps charg et laissant un exc dent de charges sur le conducteur :
Ce ph nom ne est galement associ au fait que les charges de m me signe (positives ou n gatives) se repoussent, tandis que les charges de signe oppos s'attirent. Ce principe a t introduit par Charles-Augustin de Coulomb [1] dans son tude des forces entre charges lectriques.
[1] "Premier M moire sur l lectricit et le Magn tisme", Charles-Augustin de Coulomb, Acad mie Royale des Sciences Paris, 1785.
Un exemple classique de conservation de la charge se produit lorsqu'un photon dans un rayon gamma g n re une paire de particules compos e d'un lectron et d'un positron. Le photon original n'a pas de charge, tandis que l' lectron poss de une charge de -1.6e-19 Coulombs (n gative) et le positron, qui est le contrepartie d'antimati re de l' lectron, porte une charge de +1.6e-19 Coulombs (positive).
Ce ph nom ne pouvait tre observ dans les anciennes chambres brouillard utilis es par les physiciens pour tudier les particules :
Dans ces chambres, les particules induisent la condensation dans la vapeur d'eau satur e, laissant des traces visibles. Comme la chambre est plac e dans un champ magn tique, les charges lectriques sont d vi es, cr ant des images en spirale. Ayant des charges oppos es, une particule tourne dans une direction tandis que l'autre tourne dans la direction oppos e.
L' lectron a t d couvert par J.J. Thomson [1,2], qui a galement d termin sa charge, $e$, qui est gale $-1.6\times 10^{-19}C$. Par cons quent, le nombre d'électrons ($n_e$) peut tre d termin partir de a charge de tous les électrons ($Q_e$) divis par a charge électronique ($e$), ce qui donne :
[1] "Cathode Rays" (Rayons cathodiques), J.J. Thomson, Philosophical Magazine, 1897
[2] "On the Charge of Electricity Carried by the Ions Produced by R ntgen Rays" (Sur la charge lectrique transport e par les ions produits par les rayons R ntgen), J.J. Thomson, Philosophical Magazine, 1897
Svante Arrhenius, dans sa th se de doctorat [1], a postul qu'il existe des particules avec des charges multiples de l' lectron, connues sous le nom d'ions. Par cons quent, leur nombre d pend de la charge totale et du multiple de la charge de l' lectron. Ainsi, le nombre d'ions de type k ($n_{i,k}$) est calcul partir de a charge des ions i ($Q_i$) divis par la charge de chaque ion, qui est a charge électronique ($e$), multipli par a valence ($z$) :
[1] "Recherches sur la conductibilit galvanique des lectrolytes" (Recherche sur la conductivit galvanique des lectrolytes), Svante Arrhenius, Th se de doctorat, 1884
A charge ($Q$) total peut tre calcul en additionnant le nombre d'électrons ($n_e$) multipli par a charge électronique ($e$) et la somme de le nombre d'ions de type k ($n_{i,k}$) multipli par a valence ($z$), ce nombre tant ensuite multipli par a charge électronique ($e$) :
Comme les charges oppos es se compensent, il n'est pas possible de d terminer le nombre total de charges, ni combien d'entre elles sont positives ou n gatives.
Le nombre d'électrons ($n_e$) peut tre d termin partir de a charge de tous les électrons ($Q_e$) divis par a charge électronique ($e$), ce qui donne :
Le nombre d'ions de type k ($n_{i,k}$) est calcul partir de a charge des ions i ($Q_i$) divis par la charge de chaque ion, qui est a charge électronique ($e$), multipli par a valence ($z$) :
A charge ($Q$) total peut tre calcul en ajoutant le nombre d'électrons ($n_e$) multipli par a charge électronique ($e$) et la somme de le nombre d'ions de type k ($n_{i,k}$) multipli e par a valence ($z$), si ce nombre est multipli par a charge électronique ($e$) :
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