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    Physique appliquée
    publié le 09/05/2012

    3,60 €

    Présentation de la cage de Faraday

    Document de 3 pages au format WORD

    RÉSUMÉ

    Description de la cage de Faraday : les explications physiques du phénomène et quelques applications de la vie courante du principe de la cage de Faraday.

    EXTRAIT

    Faraday (1791-1867) physicien et chimiste britannique connu pour ses travaux fondamentaux en électrochimie et en électromagnétisme. Elu à la Royal Society en 1824. Donne son nom au Farad, unité du système international de la capacité électrique.
    Apporte de nombreuses avancées dans le domaine de la chimie et de l'électrochimie (découverte de nouvelles substances + introduit les termes d'anions, cation, ion, etc.) avant de se passionner pour la physique.

    1821 découverte de l'électromagnétisme par le danois Ørsted. Dès 1831, Faraday commence des expériences sur l'induction électromagnétique. Au cours de son travail sur le courant continu et l'électrostatique, met en évidence le principe du « blindage » utilisé dans la cage de Faraday.

    [...] En 1788, Coulomb affirme que dans les corps conducteurs le fluide électrique se répand à la surface des corps et non à l'intérieur. Cette théorie est attestée par l'expérience des « hémisphères de Cavendish ». Prenons une sphère de laiton et deux hémisphères. La sphère est électrisée. On enveloppe la sphère avec les deux hémisphères. On les retire et les hémisphères sont alors électrisés contrairement à la sphère.
    Cela montre alors que l'électricité ne concerne que la surface des corps conducteurs et c'est l'un des principes qui sont à la base de la cage de Faraday.

    [...] Lorsqu'on électrise un conducteur creux ou plein, les charges électriques se répartissent uniquement sur la surface extérieure pour minimiser leur énergie due à la répulsion électrostatique. Les électrons constituant la charge vont se répartir autour de la cage, car leur charge négative va les repousser les uns des autres. Un objet situé au centre de la cage ne sera pas traversé par le courant car les électrons seront repoussés en périphérie de la cage. La surface intérieure n'est donc pas électrisée (...)

    PLAN

    Introduction

    I) Description de l'appareil

    A. Cage modulaire
    B. Cage architecturale en cuivre
    C. Cage architecturale en tissu métallisé

    II) Théorie nécessaire au fonctionnement

    A. Blindage : principe de Coulomb
    B. Différence de potentiel

    III) De la théorie à la pratique

    A. L'expérience de Faraday
    B. Mise en équation du principe

    IV) Perspectives & Application

    A. Automobiles
    B. Avions
    C. Four à micro-ondes

    Sources

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