L'électrostatique en images
Toute matière est composée d'atomes. Un atome est constitué d'un noyau autour duquel gravitent des électrons. Le noyau est chargé positivement et les électrons sont chargés négativement.
Les atomes sous l'influence de forces externes peuvent perdre ou gagner des électrons. Ces atomes sont appelés ions. Un électron qui se déplace en dehors de l'orbite et qui ne subit pas les forces gravitationnelles du noyau atomique est appelé un électron libre.
Un coquillage frotté avec un morceau de laine acquiert une charge électrique.
Un champ électrique est un type particulier de matière, différente de la matière, à travers laquelle se transmet l'action de certains corps chargés sur d'autres.
La loi de coulomb
La force d'interaction entre deux charges électriques ponctuelles est directement proportionnelle au produit des grandeurs de ces charges et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.
Intensité du champ électrique
La force agissant sur une charge positive stationnaire en un point donné du champ s'appelle l'intensité du champ électrique.
L'intensité du champ, ainsi que l'amplitude, sont caractérisées par la direction.
La direction de la tension coïncide avec la direction de la force agissant sur la charge positive et est toujours tangentielle à la ligne de tension.
Le travail de déplacement de la charge d'un point à un autre ne dépend pas de la forme du chemin, mais uniquement de la position de ces points.
Le potentiel électrique en un point donné du champ est numériquement égal au travail effectué en introduisant une charge positive unitaire hors du champ jusqu'à ce point.
La différence de potentiel entre deux points d'un champ électrique est appelée tension. L'unité de potentiel et de différence de potentiel est le volt.
Lorsque les charges sont en équilibre, c'est-à-dire lorsqu'il n'y a pas de mouvement, les charges du conducteur (électrons), dues à l'action de forces de répulsion mutuelle, se situent sur sa surface externe.
Si conducteur électrique, divisé en deux parties, alors une partie sera chargée positivement et l'autre chargée négativement. Cela est dû à la présence d'électrons libres.
La densité de charge dépend de la courbure de la surface du conducteur : là où la courbure de la surface est plus grande, il y a une plus grande densité de charges. La densité de charge augmente particulièrement près des saillies pointues.
Sous l'influence d'un champ électrique, les charges des atomes et des molécules sont orientées le long du champ. Une prédominance de charges positives est créée d'un côté du diélectrique, et de charges négatives de l'autre. Ce processus est appelé polarisation.
Si le diélectrique est divisé en deux parties, alors sur les surfaces des deux parties, contrairement à un conducteur, il y aura des charges des deux signes.
La capacité des conducteurs séparés par un diélectrique à stocker une charge électrique est appelée capacité électrique.
Deux conducteurs isolés l'un de l'autre et situés à proximité l'un de l'autre forment un condensateur.
La dépendance de la capacité du condensateur à la taille des plaques et à la distance entre elles
Connexion parallèle des condensateurs
Connexion en série des condensateurs
Condensateurs fixes
Condensateurs variables