L'effet de pointe est l'éjection de particules électriquement chargées par
forme de pointe. Cette éjection
un objet au niveau d'une excroissance
peut créer, à la pointe d'un paratonnerre, un courant électrique initiateur
d'un éclair.
Pour comprendre cet effet de pointe, on modélise la surface d'une plaque
de la manière suivante.
Six particules A, B, C, D, E et F portant la même charge électrique q sont
fixées en présentant une forme de pointe en C (doc. 1).
On nomme a la distance entre deux particules voisines et on pose
q²
4π a²
On nomme FMN la force électrostatique exercée par une particule M sur
une autre particule N.
=
DIE
Que peut-on dire des forces FE et Fo
En déduire la somme des forces subies par la particule E de la part de
ses deux plus proches voisines.
?
Donner les expressions vectorielles de Foc et Foc en fonction de Fo.7 etj.
B/C D/C
En déduire l'expression vectorielle de la somme F, de ces deux forces et
de sa norme F, en fonction de Fo
Expliquer pourquoi, sur cette plaque, il peut se produire une éjection de
particules chargées au niveau de la pointe.
A. a
B
a
C
a
D a
a
Li
Doc. 1 Répartition des particules
autour de la pointe.