Qu'est-ce que l'équilibre électrostatique ?

L'équilibre électrostatique est un état atteint par des conducteurs chargés dans lequel une charge électrique entre deux conducteurs est à la distance requise pour réduire de manière optimale les charges répulsives à l'intérieur et au-dessous des surfaces des conducteurs. Un conducteur est un matériau qui permet aux électrons de se déplacer librement d'un atome à l'autre.

Lorsqu'un conducteur acquiert une charge excessive, la charge se déplace librement autour du conducteur d'une manière qui réduit les forces de répulsion du conducteur. L'une des principales caractéristiques d'un conducteur qui a atteint l'équilibre électrostatique est que la charge électrique n'importe où sous la surface du conducteur ou à l'intérieur est nulle.

Ceci est mieux illustré en considérant l'espace entre deux cercles concentriques dans lesquels le cercle intérieur et le cercle extérieur sont les conducteurs chargés. Par exemple, si le cercle extérieur est chargé positivement et le cercle intérieur est chargé négativement, les deux conducteurs n'atteignent l'équilibre électrostatique que lorsque l'espace entre les cercles est juste pour équilibrer les charges négatives et positives. Ainsi, s'il reste des forces électriques à l'intérieur ou au-dessous de la surface de l'un ou l'autre conducteur, elles seraient attirées vers la surface jusqu'à ce que l'espace soit approprié pour un équilibre entre les charges négatives et positives. Ce principe a été démontré pour la première fois par le physicien britannique Michael Faraday au 19ème siècle.