http://www.abderrazekseddik.sitesled.com/ Chp 1 L’électricité L’électrisation I- Phénomène d’électrisation 1/ Mise en évidence a. Expérience Etat 1 Etat 2 Ebonite frotté Pendule électrostatique Etat 1 Etat 2 Verre frotté Pendule électrostatique b. Conclusion Les deux bâtons d’ébonite et de verre frottés attirent des corps légers On dit que les bâtons ont été électrisés par frottement. On dit aussi que les deux bâtons sont porteurs de charges électriques. 2/ Interaction entre deux charges a. Expérience fil Répulsion fil Répulsion Verre Ebonite 1/5 Attraction fil Verre Ebonit http://www.abderrazekseddik.sitesled.com/ b. Conclusion Les deux bâtons électrisés interagissent (l’un exerce une action sur l’autre) Il existe deux sortes de charge électrique - Celles portées par le verre appelées charges positives - Celles portées par le l’ébonite appelées charges négatives Deux corps chargés de même signe se repoussent. Deux corps chargés de signe contraire s’attirent. 3/ Electrisation par contact a.Expérience Etat 1 Etat 2 Pendule électrostatique Après le contact, la boule est repoussée a.Conclusion La boule a été électrisée par contact. Un corps électrisé par contact porte le même signe de charge que le corps électrisant. 2/5 http://www.abderrazekseddik.sitesled.com/ 4/ Electrisation par influence a.Expérience Le bâton d’ébonite électrisé, repousse les charges négatives, qui sont mobiles vers les feuilles. Alors elles se repoussent. b. Conclusion L’électroscope a été électrisé par influence. Ebonite Electroscope 5/ Interprétation du phénomène d’électrisation Toute matière renferme des porteurs de charges positives et négatives. Un corps non électrisé renferme autant de charges positives que de charges négatives. Le phénomène d’électrisation par contact ou par frottement, est du à un transfert d’électrons d’un corps à un autre : Les corps qui reçoivent les électrons deviennent chargés négativement. Les corps qui donnent ces électrons deviennent chargés positivement. La charge globale d’un corps est notée q exprimée en coulomb. La charge portée par un électron est q = -e . e est appelée charge élémentaire e = 1,6.10-19 C 6/ Corps conducteur et corps isolant Définition Un corps est dit conducteur électrique s’il laisse circuler les électrons. Exp ; les métaux Un corps est dit isolant électrique s’il ne laisse pas circuler les électrons Exp : le bois, le P.V.C…… I- Décharge électrique Deux charges électriques opposées, fixées en deux points distant d’une distante D, sont fortement attirées l'une vers l'autre. Au bout d'un moment, la couche d'air intermédiaire, isolante, ne peut plus 3/5 http://www.abderrazekseddik.sitesled.com/ empêcher les charges de se rejoindre, et une décharge électrique a lieu (ionisation). Les charges négatives dans la partie basse du nuage se déplacent vers les charges positives de la terre selon un parcours aléatoire en zigzag (invisible) appelé traceur par bonds ou amorce échelonnée (Le traceur par bonds met un centième de seconde pour arriver au sol et se déplace à environ 200 km/s). Il se produit, au sein du nuage en formation, une séparation des particules qui le composent selon leur charge électrique : la base du nuage se charge négativement, le sommet positivement. La raison ? Personne, aujourd'hui encore, ne la connaît vraiment. Peut-être faut-il la chercher dans les changements de phase des gouttelettes d'eau, qui se congèlent sous forme de cristaux à mesure que le nuage prend de la hauteur. Mais ce processus ne suffit probablement pas, à lui seul, à expliquer la 4/5 http://www.abderrazekseddik.sitesled.com/ séparation des charges électriques dans les nuages d'orage. Et la plupart des spécialistes s'accordent à penser que plusieurs mécanismes, liés à la circulation interne du nuage, contribuent simultanément à l'apparition du phénomène. Quoi qu'il en soit, les faits sont là : lorsqu'il atteint sa maturité, le nuage d'orage, prêt à éclater, s'est transformé en un vaste dipôle électrique. Dans le même temps, les charges négatives disposées à sa base, attirent par induction les charges positives du sol : chargé en temps normal d'électricité négative, ce dernier voit s'inverser son champ électrique, qui croit dans de fortes proportions jusqu'à atteindre 3 à 10 kilovolts/m. Dès lors, du ciel à la Terre, tout est en place pour que se déclenche la foudre. Lorsque le champ électrique entre le nuage et le sol atteint 200 à 300 kV/m, l'air, normalement isolant, devient brusquement conducteur. Une rafale de décharges électriques part alors du nuage, formant une onde d'ionisation qui descend jusqu'au sol à la vitesse d'un millier de km par seconde. En réponse, la Terre envoie en direction du nuage un « trait de retour », une série de décharges qui remonte à la vitesse proche de 100000 km/s - soit un tiers de la vitesse de la lumière - le long du canal ionisé. Chauffé brutalement à une formidable température (environ 25000°C), ce dernier se transforme immédiatement en un véritable arc électrique et devient lumineux : c'est l'éclair proprement dit. 5/5