ÉCRANS ÉLECTRIQUES

Un conducteur, tel que S, présentant une cavité et limité aux deux surfaces S et S', sépare l'espace en deux régions qui sont, au point de vue électrostatique, absolument indépendantes l'une de l'autre : on lui donne le nom d'écran électrique.

Supposons en effet, à l'extérieur comme à l'intérieur, un système de corps conducteurs électrisés d'une manière quelconque. Si le conducteur S était massif, nous aurions à sa surface seulement une certaine distribution H, telle que le potentiel dû à cette distribution et aux corps extérieurs fût constant à l'intérieur du conducteur.

Ajoutons maintenant à la distribution H les distributions M et — M dues au système ABC et à la face interne S'. On sait qu'au delà de S' le potentiel sera exactement le même que si les distributions M et — M n'existaient pas, c'est-à-dire que rien ne sera changé aux forces ni aux charges des points extérieurs, et qu'on n'a point à s'inquiéter le moins du monde de l'existence de la cavité.

On voit en outre que, les masses extérieures à la surface S produisant à l'intérieur de cette surface un potentiel constant, ce potentiel viendra, dans l'espace limité par S', s'ajouter au potentiel dû aux charges M et — M; mais, comme il est constant, il ne produira ni force ni charge nouvelle.

En résumé, le conducteur, limité aux deux surfaces S et S', se-

ÀPPLICATIPNS DBS TflÉOnÈMfiS GÉNÉRAUX. 67

pare deux régions de l'espace absolument indépendantes l'une de l'autre au point de vue électrostatique. Vient-on à changer la position des masses extérieures ou à déplacer le conducteur, la distribution sur la surface externe seule change. Si les masses ABC réagissent les unes sur les autres ou changent de place, la distribution sur S' sera seule modifiée.

Tout se passe donc comme si le conducteur fermé était un écran électrique parfait.

Faraday a vérifié cette propriété en s'enfermant dans une chambre dont les parois étaient revêtues de feuilles de métal; cette chambre était isolée et ses parois communiquaient avec le conducteur d'une machine électrique en activité. Faraday piil faire dans l'intérieur une série d'expériences avec les électroscopes les plus délicats sans que leurs indications fussent troublées.

Si le conducteur creux n'est pas complètement fermé, il ne jouit qu'incomplètement de la propriété prolectrice dont nous venons de parler; mais il en jouira d'une manière très approchée si les ouvertures ne sont pas très grandes. Un cylindre de faible diamètre ouvert par en haut, une sphère percée d'un orifice circulaire, une cage métallique seront donc des écrans électriques pratiquement très suffisants.

Remarque, — Les considérations précédentes montrent que ce n'est pas le potentiel absolu d'un corps qui intervient, ce sont les seules différences de potentiel qui entrent en jeu.

Le conducteur creux que nous venons de considérer peut être porté à tel potentiel qu'on voudra sans troubler en rien les phénomènes qui se produisent à l'intérieur de la cavité, parce que la distribution extérieure est toujours telle qu'elle produit un potentiel constant à l'intérieur. Les potentiels absolus des corps qui y sont contenus sont tous augmentés de la même quantité, et les charges et forces que l'on peut mesurer à l'intérieur restent toujours les mêmes.

Ainsi, pour un observateur placé à l'intérieur d'une cage métallique, le potentiel zéro sera celui de la cage elle-même, et il estimera qu'un corps a une charge positive ou négative selon que son potentiel sera plus ou moins élevé que celui de l'écran protecteur.

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