M TT
ce qui est bien d'accord avec la double inégalité (63) de la deuxième Partie (Chap. I, § II). En particulier, pour un conducteur hémisphérique mince, le rapport de la charge intérieure m'
à la charge totale M est compris entre ^^ 7*
III. — Application à la sphère mince percée d'un trou très petit.
D'un conducteur sphérique infiniment mince, de rayon R, supposons enlevée une calotte, dont la circonférence de base K a un diamètre très petit AB = ir\ Comme ici co' est égal à w, la relation générale (22) donne
ou bien
o) rfM = 4 'îT m',
ce qu'on peut encore écrire
/n'= -— / wp û?!j = — / îMpdz,
en prenant pour élément superficiel l'aire 'iiz^dz d'une zone élémentaire Z, limitée par deux plans parallèles à celui de K; si nous remarquons que la densité p est sensiblement constante
4 Tz H*
LES CONDUCTEUBS CBEUX. 77
l'expression de m' deviendra
o) dz.
Quanl ail très petit angle solide co sous lequel le cercle K est vu des divers points P de la zone Z, pour évaluer sa partie principale, désignons par / la distance de P à un élément d'aire ds de K et par z sa distance au plan de K. On aura visiblement
, „ , cos(/, -5) ds z ds
Gomme / se confond avec la distance u du point P au centre de K, et comme on a approximativement
u^^-iKz, on peut écrire
(29) W = — / ds = — — 73TTr^-
Celte expression de (o, substituée dans la relation (27), donne
/w' r^ r"^ dz M - I6R-- J^ /^î^'
parce que /* peut être remplacé par zéro dans l'intégration, et il
vient finalement
C^est à ce résultat qu'on serait arrivé en appliquant le théorème de la deuxième Partie (p. 39) qu'exprime l'équation
En effet, désignant par t Taire de la calotte enlevée, on a
iM 4 î: H* et, comme l'expression de t
a--.2zRM I — i/ I — „^
se réduit sensiblement à itr-, on trouve bien
Mais le raisonnement précédent a Tavanlage d'être direct. En invoquant le principe de superposition énoncé à l'endroit cité (p. 4o), on trouve pour la charge intérieure d'une sphère percée de plusieurs petits trous de rayons Ti, /•2, . . . ,
^ — i '*' l Cx
Ainsi cette charge intérieure augmente avec les dimensions et le nombre des trous. Elle est indépendante de leurs positions.