Soit une sphère pleine de rayon 2a, chargée uniformément avec une densité de charges volumique positive r. La sphère est faite en matière non polarisable.
On réalise ensuite une cavité sphérique sans matière ni charge électrique et de rayon a, centrée sur le milieu d'un rayon de la sphère initiale.
- Quel est le champ électrique en tout point de la cavité ? Exprimez séparément ses composantes en x et en y. Aide : pensez à la superposition !
- Quel est le flux total de champ électrique au travers d'une surface centrée sur la grande sphère et de rayon 3a ?
- Quelle est l'expression analytique de l'énergie cinétique acquise par un électron lâché à vitesse nulle au point A dans la cavité, lorsqu'il atteint le centre B de la grande sphère ?
Figure S02-75