3.1 L'électroscope

 

            Abraham Bennet (1750-1799) invente en 1787 un nouvel instrument pour, du moins à première vue, mesurer la charge d'un corps. Il le baptise électroscope, du grec pour voir la charge. Cet appareil existe sous plusieurs variantes, dont nous allons donner ici un des meilleurs modèles.

 

fig1b.gif             Électroscope

            Notre électroscope comprend un ensemble conducteur interne placé dans un boîtier rectangulaire B , presqu'entièrement métallique, muni d'une vitre V sur un de ses côtés pour voir son intérieur et d'un trou en son sommet. Le boîtier métallique est relié à la terre E . L'ensemble conducteur interne comprend une tige de bronze T à l'extrémité inférieure de laquelle se trouvent une feuille verticale de bronze fixe F et une feuille mobile très mince en or A ; il est relié à un plateau externe en bronze P. La tige T traverse le boîtier conducteur B en son sommet à travers un bouchon isolant L . Les feuilles de bronze fixe verticale F et d'or mobile A sont initialement verticales et parallèles à deux des côtés du boîtier métallique B mis à la terre. La vitre V se trouve sur un des deux autres côtés du boîtier, de telle sorte que celle-ci permette de voir tout mouvement de la feuille d'or A . L'angle que fait la feuille d'or par rapport à la verticale peut alors être lu sur des graduations G placées sur la vitre V.

 

            (L'électroscope de Bennet avait deux feuilles d'or; le boîtier était en fait un bocal de verre dans lequel se trouvaient deux feuilles conductrices parallèles aux feuilles et mises à la terre, ce qui revient pratiquement au même.)

 

fig2b.gif

            Si un électrophore chargé est placé sur le plateau P de l'électroscope, la feuille d'or va dévier de la verticale. Cela, parce que la charge de l'électrophore se répand, en quelque sorte, sur les deux feuilles F et A et que celles-ci, étant de même signe, vont se repousser. Mais il y a plus: ces feuilles vont attirer, de la terre sur les faces opposées du boîtier, des charges de signe opposé; et donc, non seulement la feuille d'or A est repoussée par la feuille fixe F , mais elle est attirée par les charges maintenant placées sur la surface interne du boîtier la plus proche d'elle. Ces charges de signe opposé sur la surface interne du boîtier attirent davantage des charges, de l'ensemble interne sur les feuilles F et A . L'instrument de Bennet permet donc de détecter des charges assez facilement.