‹ Électricité et optique. La lumière et les théories électrodynamiques. Leçons professées à la Sorbonne en 1888, 1890 et 1899Chapitre 70 sur 198 · CONDUCTEURS A TROIS DIME S SI OS S · texte numérisé non relu

CONDUCTEURS A TROIS DIME S SI OS S

d'électrîcîté qui traverse dans l'unité de temps Taire rfw normale à Ox ; de même, vdiù c'est la quantité d'électricité qui traverse l'aire rfo) normale à O^; w'rfw, celle qui traverse rfw normale à Oz. On a :

dn (h dw rfp

dx dy dz dt

C'est l'équation dite de continuité (Cf. 1" partie, n® 29). Le fil conducteur peut être assimilé h un cylindre de section rfu). L'élément de longueur étant ds^ l'élément de volume a pour

valeur d'z = diùds.

di La section par un plan perpendiculaire h dx est -^ .

Donc,

dx '

d'où,

/ H d'z = idxy

çdz = idy^

et pour l'élément ds^

' u'di' = i'dx', ■ ^'dz' = i'dy\

Donc,

T: = Ç(Fu-]-Gç + lhv) dr

avec,

ii'dt

2 rfx '

h'Vt' I — A: d-!^ r 2 rf^

6H<> THÉORIE DE IIELMHOLTZ

Traiisformims niniiiten«nnt rexpression ;6; ; nous avons,

, dr , fi/' . .

Si nous cherchons le potentiel électrodynaniique mutuel total ntius avons ii prendre rélénient diH'érentiel :

où F, G, Il sont des intégrales étendues h tous les éléments </t' de tous les conducteurs, d-z excepté. Kn opérant de la sorte on compte deux fois dans Tiiitégrale double le potentiel mutuel d'un couple d'éléments dz et d'z'. Donc il faut diviser par s* l'intégrale ainsi calculée pour avoir T :

■H) T=— / (Fw + Gi'4-I^v;V-:.

On peut dire que l'intégrale est étendue à tout l'espace, car en dehors des conducteurs, //, f», tf sont nuls.

On pourra, dès lors, appliciuer le théorème de Green, relatif à l'intégration par parties dans tout l'espace ,^*;; cela nous donnera

j , . dr l du

, , dr t , d^v'

(l-z w —r-r =^ — I dzr

Iz' '~ f • dz! '

(' .N«ni«< iiilt-^rniis pnr parti*» pnr rapport à x onlro los limites œ ot — ac et. roiniiK' H <>st MiippoMe nul à riiifiiii, le tonne tout connu disparaît.

POTENTIEL ÉLECTROSTATIQUE 281

^ prend alors la forme

f ^ I I f / / du' di»' d^

265. — Considérons deux quantités d'électricité e\ e' ; elles se

repoussent avoo une force d'intensité — — 3- , a étant une cons-

tante. Si Ton adopte les idées universellement reçues, A est i dans le système d'unités électrostatiques et est le carré de la vitesse de la lumière dans le système électromagnétique. Je conserve A parce que nous serons conduits à modifier un peu les idées reçues. Le potentiel électrostatique cp est donné dès lors par,

d'où, par dilTérentiation,

Or :

et comme,

dr dx

il en résulte que

Donc,

1 d'z/ , , ^ do r dt dt

a8a THÉORIE DE IIELMHOLTZ

Appliquons maintenant aux deux membres des équations (7) Topérateur A ; il vient pour les premiers membres de ces équations, d'après le théorème de Poisson,

\ En ce qui concerne les seconds membres, nous avons,

/ =-7- *^'^ ; etc.,

(ix dx '

et, en tenant compte de (9 bis)^

dx * dxdt

, dij . d'o

dij ' dijdt '

dz dzdl

Donc,

(lo) ' AG = — 47i^^+(i —/•)).. ''"'"

Alï = — 47:^v + (i — /) X.

dzdt

Calculons maintenant

^F dO , d\\

dx dy dz

POTENTIEL ÉLECTROSTATIQUE a83

Nous avons en dîfférenliant la première équation (7) par rapport à .r,

Or,

dx djc

Donc,

et, en appliquant le théorème de Green,

En effectuant des transformations analogues sur

rfG / ^,^J Z I— A- d'^\ dij ~J ^ ^ dij 2 dy''

et

I — A- rf^'i

dz^ '

on trouve.

/ d-J du' i—k d''!^

r dx' 2 dx- '

ch' di>' i—k d''l

/• dy' 2 dt/^

/ d'z' d^K'' l—k rf^']/

r dz' 2 dz

284 THÉORIE DE IIELMHOLTZ

ï/expression que nous nous sommes proposé de calculer s'écrit donc,

dV flG dU

d.v dy dz

et en tenant compte de Téquation de continuité,

d¥ dG ^__ /^rf-y dp' i—k ^

dx dy dz 1 r dt 2.

ou encore, d'après (9 i/**),

On a donc finalement,

j r/F dG dll ^. d^

dx dy dz * dt

On voit que J serait nul en particulier si on faisait k =0, 266. Équations de la loi de Ohm, — La formule.

dt

s'applique aux courants fermés. Si on l'applique à une portion de coui'ant, il faut tenir compte de la difl'érence de potentiel aux extrémités. Appelons '^^ — 'j^ cette dillerence de potentiel ; on a donc dans ce cas,

*" ** dt

Si on a un élément rectiligne parallèle ii 0.r, cp^ — '^^ devient,

On peut poser,

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