COURS

commiinicalious avec la source el avec le sol, el que Ion écarte les Jeux plateaux de manière à ce qu'ils ne s'inilnencent plus : 1° le collecteur reprend sa capacité première c, et la charge positive 9' = »' j élève le potentiel à une valeur r' bien SHpérieure à i; : le pendule a diverge en effet très fortement ; 2° sur le condenseur, une ciiarj,'* négative considérable se distribue sur les deux faces et porte soo potentiel à une valeur négative élevée en valeur absolue, car le pendule h diverge fortement.

Les charges du collecteur et du condenseur sont de signes cootraires, car un bâton de résine attire a et repousse h.

Égalité des charges des deux plateaux. — Nous venons de voir qu'après la condensation le condenseur était chargé ; cepeDilant, lorsque les plateaux sont encore rapprochés, le pendule du coudeoseur ne diverge pas, alors même que la communication avec le solvienl d'ôtre supprimée. Cela prouve que les charges du collecteur et da condenseur neutralisent leurs effets sur un point quelconque de l'armature extérieure ; comme ces charges ne peuvent être que parallèles et très voisines, elles doivent être sensiblement égales si les plateaux sont très minces.

Dans le cas où le condenseur entoure complètement le collecteur, la surface interne du condenseur est, d'après le théorème de Faraday, couverte d'une charge négative exactement égale à la charge positiv« du collecteur. Les deux couches intérieures du condensateur feri*»* sont alors rigoureusement sans action à l'extérieur, l'armature exler*^* formant écran (783).

Comme les deux couches intérieures d'un condensateur fermé c» *^ une distribution indépendante de toute électricité extérieure (784), ** densité électrique doit être uniforme sur deux armatures sphériq*- ^* concentriques ; elle est également uniforme sur deux grandes arrC^' tures planes et parallèles électrisées.

La divergence du pendule a du collecteur indique que la charge ^^ collecteur n'est pas entièrement neutralisée par la charge contra»- ^ du condenseur. On appelle électricité libre la partie de la charge ^^ collecteur qui agit à l'extérieur et repousse le pendule.

Force condensante. — On appelle force condensante le rapp*^**

— des charges du collecteur avec et sans condensation. D'après les relations q' = c'v = cv et y = cv,

■.cv=.cv

ELBCTBICITÉ STATIQUE l>h9

opacité. — Le condenseur est au potentiel du sol, c'est-à-dire au

tliel zéro.

I etl la charge du collecteur pour une différence de potentiel v

M« armatures. La capacité c' du collecleur est sa charge pour

liiït-rence de potentiel entre ses armatures égale à l'unité.

le collecteur est mis en communication avec l'un des piMes tl'une

tine électrique au potentiel c,, et le condenseur avec l'autre pôle

Otenliel Cj, les deux armatures prendront les mêmes potentiels

les lieux pôles de la source électrique ; leur diUrrence de poten-

tera r, — i»,,, et la charge c' (u, — t,).

tsare de la cupncité. — Le condenseur commiiniquanl avec le

On détermine la capacité c' du collecteur chargé en le niellant eu

bunication lointaine avec un conducteur de capacité connue à

l neutre (8031, par exemple avec une sphère de rayon r.

irivons que la charge ilti collecteur se r<pand sur le collecteur et

I sphère proporlionnollemcnt à leurs capacités ;

elion c'v z^[c' -\- r] r, donnera — par la mesure de —

I collecteur du condensateur constitue un réservoir d'électricité de ide capacité qui peut servir de source sensiblement constante

{beaucoup de circonstances.

nditiona (/ui font varier la capacité. — Si la surface du collecteur I seule, tandis que l'épaisseur et la nature de la lame isolante bangent pas, la capacité du collecteur est proportionnelle à sa ice. Toutes choses égales d'ailleurs, pour une épaisseur uniforme -lame isolante, la capacité du collecteur rarie en raison inverse Ite épaisseur"-, d'où il résulte que la cliarge par unité de surface être considérable, même avec une faible diiTérencc de potentiel fmatures, si l'épaisseur est très petite (828).

S2. Charge d'un condensateur. — On charge un condensateur en fcnt ses deux armatures en communication avec les deux colloc- ( d'une source d'électricité, pile ou machine électrique. L4urée de la charge d'un condensateur avec une machine élec-

u capocit" d'un condonsatcur à lame isoliiate, d'upaisscur uniforme, vurio on riiitvertv de l'i''pais>our ; on démontre, «t nous l'admi'ttrons, que dans le cm d'une

l'air elle est roprcsentée par 7 — , la surCace des armatures eo regard vlaot S et

piilaac* *.

670 COUBS DE PHYSIQUE

trique croît avec la capacité du collecteur et varie en raison inv ^(^ (lu débit de la machine.

823. RAle de la lame Isolante. — La couche isolante ne joue pas dans un condensateur un rôle passif. En effet, un condensateur j armatures mobiles et à lame d'air ayant été chargé pendant que/e condenseur était relié au sol, si l'on vient à glisser entre les deux armatures une lame de verre ou d'ébonite, le pendule du collecteur tombe, ce qui montre que le potentiel du collecteur a diminué ou que .sa capucilé a augmenté. Le pendule remonte si on enlève la feuille isolante.

La capacité d'un condensateur à lame de verre peut être égale à cinq ou six fois la capacité d'un condensateur semblable à lame d'air, ou encore il a la même capacité qu'un condensateur à air dont la lame d'air est cinq ou six fois plus mince.

D'après l'équation q':=c'{t\ — v^), la charge augmente propor- • tionnellement à la différence de potentiel sur les deux armatures. L'attraction des deux électricités en regard peut devenir assez forte pour qu'une décharge ait lieu directement à travers la lame isolante; aussi l'épaisseur de la lame isolante doit-elle augmenter avec la diffé' rence de potentiel. Toutefois, à épaisseur égale, les isolants solides offrent à l'étincelle une plus grande résistance que l'air, ce qui perO»*^ d'établir sans décharge entre les deux armatures d'un condensatetir à isolant solide une différence de potentiel notablement plus graoo^ qu'avec l'air.

Pour un condensateur à isolant solide, c' est donc plus grand qy^ pour un condensateur à lame d'air de même épaisseur, », — r, pe'i"' aussi être augmenté; pour ces deux raisons, la charge c' (r, — «'j' sera susceptible d'c'tre considérablement accrue.

Les condensateurs usuels sont des condensateurs où la lame isola**^® est en verre, ou en mica, ou en papier paraffiné.

824. Pouvoir inducteur spécifique. — Le pouvoir inductc»»» spécifique d'un isolant est le nombre K par lequel on doit multipl*®' la capacité d'un condensateur à lame d'air pour obtenir la capad*^ d'un condensateur où l'air serait remplacé par /a même épaisseur ** l'isolant.

c' étant la capacité d'un condensateur à lame d'air, c'K est la c»p^' cité d'un condensateur à lame isolante de même épaisseur. Si c'v ^* la charge d'un condensateur à lame d'air, c'Kv est la charge ^^

ÉtECTKlCITÉ STATIQUE

& Jame isolante de même épaisseur, pour udo même Ide potentiel des armatures.