Champs électriques

Source : Yong P. Chen, PhD, département de physique & astronomie, Faculté des sciences, Université de Purdue, West Lafayette, Indiana

Un champ électrique est généré par un objet chargé (dénommé la charge source) dans l’espace qui l’entoure et représente la capacité d’exercer une force électrique sur un autre objet chargé (dénommé la charge d’essai). Représenté par un vecteur à un moment donné dans l’espace, le champ électrique est la force électrique par unité test charge placé à cet endroit (la force sur une accusation arbitraire serait l’accusation fois le champ électrique). Le champ électrique est fondamental pour l’électricité et les effets des charges, et il est aussi étroitement lié à d’autres grandeurs importantes telles que la tension électrique.

Cette expérience va utiliser des poudres électrifiées dans une huile qui s’alignent avec les champs électriques produits par les électrodes chargées de visualiser les lignes de champ électrique. Cette expérience montrera également comment un champ électrique peut induire des frais et comment les frais de répondent au champ électrique en observant l’effet d’une baguette chargée sur une canette de soda à proximité.

1. visualiser les lignes de champ électrique

1. Obtenir un générateur électrostatique (comme un ordinateur de poche Genecon statique ou un générateur van der Graff), une paire d’électrodes disposées dans une configuration de cercle concentrique et une paire d’électrodes disposées parallèlement les uns aux autres.
2. Obtenir une boîte de Pétri ou un réservoir d’observation, remplissez-le avec de l’huile (comme l’huile de ricin) et ajouter les poudres électrifiée/polarisable (tels que les graines de semoule

Pour l’étape 1.4, la poudre va commencer à former des motifs de lignes entre les électrodes, comme illustré à la Figure 3. C’est parce que les poudres sont polarisées et seront la ligne vers le haut avec le champ électrique. Ils sont aussi attirés vers où le champ est plus fort, c'est-à-dire plus près de l’électrode positive. Les poudres ne bougent pas sensiblement car l’huile est très visqueux. Le modèle des poudres visualise les « li...

Dans cette expérience, nous avons visualisé les champs électriques à l’aide de poudres électrifiées dans une huile qui s’harmonisent avec les lignes de champ électrique. Nous avons aussi démontré l’effet d’un champ électrique produit par une tige de charge pour attirer les objets polarisables vers la tige, c'est-à-dire, la source du champ électrique où le champ électrique est plus fort.

Les champs électriques sont omniprésents. Il y a des champs électriques lo...