diélectrique.

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diélectrique. n.m. et adj., désigne une substance isolante susceptible d'acquérir une
polarisation électrique. Le comportement de la matière isolante en présence d'un champ
électrique fut découvert par Faraday vers 1835, qui remarqua que la capacité d'un
condensateur dépend de l'isolant qu'on met entre ses armatures. Cet effet est mesuré
quantitativement par la constante diélectrique de l'isolant, qui vaut 1 pour le vide, entre 2 et
10 pour la plupart des isolants courants, 80 pour l'eau, et peut atteindre et dépasser 10 000
pour certains matériaux spéciaux utilisés en électronique.
Entre les plaques d'un condensateur chargé règne un champ électrique. Normalement, les
charges négatives et positives, dont est constitué chaque atome ou molécule de l'isolant, se
superposent et donc annulent leurs effets. Si l'on glisse entre ces plaques une lame d'isolant,
ces charges, sous l'effet du champ électrique, ont légèrement tendance à se séparer, les
charges positives se déplaçant dans le sens du champ et les négatives dans le sens opposé.
Ainsi séparées, elles forment ce qu'on appelle un dipôle, analogue électrique d'un petit aimant.
Chaque petit dipôle crée autour de lui un champ électrique qui lui est propre, et dont l'effet se
superpose à celui du champ extérieur. Le champ résultant a une valeur inférieure à celle du
champ initial. Pour rétablir la valeur initiale, il faut donc augmenter la charge accumulée sur les
plaques du condensateur, ce qui revient à augmenter sa capacité. La constante diélectrique
de l'isolant mesure son aptitude à se remplir de dipôles, c'est-à-dire à se polariser. La
demande de miniaturisation de l'industrie électronique a conduit à fabriquer de très petits
condensateurs, ce qui est possible grâce aux nouveaux matériaux (titanate de baryum) à
constante diélectrique très élevée.

Les propriétés de l'eau.
Certaines molécules, l'eau en particulier, se présentent en permanence comme de petits
dipôles, même en l'absence de tout champ électrique. Ces dipôles sont orientés dans tous
les sens et s'annulent les uns les autres. L'effet d'un champ électrique est de les aligner, et
le résultat est le même que dans l'isolant du condensateur, avec une valeur relativement
élevée de la constante diélectrique (80). Grâce à cette valeur élevée, l'eau acquiert des
propriétés tout à fait spécifiques, en particulier celle de dissoudre les sels en les ionisant,
propriétés qui expliquent en grande partie le rôle fondamental que joue l'eau dans
l'existence de la vie.
Si le champ électrique auquel sont soumises les molécules d'eau change de sens sans
arrêt (champ alternatif), les dipôles s'alignent sur lui et se retournent avec lui. Ce
mouvement de retournement s'accompagne de frottements avec les molécules voisines
et d'un échauffement d'autant plus fort que la fréquence est plus grande. C'est ce que
réalisent les fours à micro-ondes, qui échauffent sélectivement les molécules présentant un
dipôle, l'eau en étant le meilleur représentant.
Complétez votre recherche en consultant :
Les corrélats
capacité - 2.ÉLECTRICITÉ
champ - 2.PHYSIQUE
charge électrique
condensateur
dipôle électrique
Faraday Michael
ion
isolant
permittivité diélectrique
Van Musschenbroek Petrus
Les livres
diélectrique, page 1467, volume 3