Visualisation des lignes de force

EL 30


 

Principe de l'expérience

Ce dispositif expérimental permet de visualiser les lignes de force d’un champ électrique créé par un ensemble de conducteurs dont les géométries sont différentes. Il est constitué d’un ensemble de trois petits bacs en verre circulaire dans lesquels se trouvent les armatures conductrices. Les bacs sont prévus pour être posés sur le rétroprojecteur pour que tous les élèves puissent voir l’expérience. Trois configurations possibles:

  • simulation des lignes de force du champ électrique créé par deux charges quasi ponctuelles.
  • simulation des lignes de force du champ électrique dans un condensateur plan.
  • simulation des lignes de force du champ électrique dans un condensateur cylindrique.
Manipulations

Déposer un peu d’huile dans le bac de façon à recouvrir la surface du récipient d’une petite épaisseur d’huile uniforme. Saupoudrer ensuite la surface avec les petits grains de pyrètre contenu dans le petit récipient en plastique. Relier les armatures conductrices au générateur de tension et  déposer le dispositif sur le rétroprojecteur. Enclencher le générateur et régler celui-ci sur quelques milliers de volts. ( ATTENTION HAUTE TENSION). Au besoin coupler les deux alimentations pour obtenir une tension plus élevée. Observer l’alignement des petits grains le long des lignes de force du champ électrique. BIEN COUPER L’ALIMENTATION AVANT DE DEBRANCHER LES FILS !!!

Liste du matériel
Particularités techniques

Les différents dispositifs peuvent aussi être mis sous tension en utilisant le générateur de Van de Graaff. Relier une armature au générateur et l’autre à la terre. Faire tourner un bref instant le générateur et observer le déplacement et l’alignement des grains.

L’expérience fonctionne mieux si l’huile n’est pas trop froide, ce qui peut être le cas dans la salle 401 !! Laisser alors quelques minutes le dispositif sur le rétroprojecteur avant de faire l’expérience.

Une fois le saupoudrage effectué, ne pas attendre trop longtemps avant de montrer l’expérience. Les grains ont tendance à absorber l’huile et à couler.