1. Densité de charge de volume (ρ):
* Cela représente la charge par unité de volume.
* Il est mesuré en coulombs par mètre cube (c / m³).
* Pour un conducteur en équilibre électrostatique, la densité de charge dans le conducteur est zéro . En effet
2. Densité de charge de surface (σ):
* Cela représente la charge par unité de zone.
* Il est mesuré en coulombs par mètre carré (c / m²).
* Pour un conducteur, la densité de charge de surface est non nulle et peut être calculé en utilisant la formule suivante:
σ =q / a
où:
* σ est la densité de charge de surface
* Q est la charge totale sur le conducteur
* A est la surface du conducteur
Points clés sur la densité de charge dans les conducteurs:
* Équilibre électrostatique: Dans l'équilibre électrostatique, le champ électrique à l'intérieur d'un conducteur est nul. Cela signifie que la force nette sur toute charge dans le conducteur est nulle, ce qui entraîne une répartition uniforme de charge à la surface.
* Distribution de charge: La charge sur un conducteur aura tendance à se concentrer à des points de courbure élevée (comme les coins ou les bords pointus) en raison de la réduction des lignes de champ électrique plus densément emballées dans ces régions.
* Conducteurs comme surfaces équipotentielles: Dans l'équilibre électrostatique, tous les points sur un conducteur sont au même potentiel électrique. En effet, le champ électrique dans le conducteur est nul, et par conséquent, aucun travail n'est nécessaire pour déplacer une charge d'un point à un autre sur le conducteur.
Exemples:
* Une sphère chargée:la charge sur une sphère chargée est uniformément distribuée à sa surface, entraînant une densité de charge de surface constante.
* Un condensateur de plaques chargé:les charges sur les plaques d'un condensateur sont concentrées sur leurs surfaces opposées, entraînant une densité de charge de surface élevée.
La compréhension de la densité de charge est cruciale pour analyser les champs électriques, la capacité et d'autres phénomènes électriques impliquant des conducteurs.
