Condensateur sphérique


Le condensateur sphérique est constitué de deux électrodes sphériques concentriques de rayons R1 et R2. L' armature interne est placé à un potentiel nul et l'armature externe au potentiel V0.
Pour obtenir les expressions du champ électrique et du potentiel le long de l'axe Ox consulter cette page au format pdf.
Dans cette page, on montre également que la valeur de la capacité du condensateur est donnée par la relation
On montre aussi que l'électrode interne porte sur sa face externe une charge − Q et que la surface interne de l'électrode externe porte la charge + Q avec Q = CV0.
La partie externe de l'électrode externe (sphère isolée au potentiel V0) porte la charge q = 4πε0.R2.V0.

Remarques
* Si R1 et R2 sont très voisins alors 4π.R1.R2 est équivalent à S = 4π.R2 qui est la surface des électrodes.
Si l'on pose R2 − R1 = e , on retrouve la relation donnant la capacité d'un condensateur C = ε.S / e

* On constate que Q est d'autant plus grand que l'épaisseur du condensateur est faible et que pour e très faible q devient négligeable devant Q.

Déterminer les valeurs du champ et du potentiel pour r = R1 et pour R2.