@. Ampère et l'histoire de l'électricité 

L'expérience du versorium

Par Christine Blondel et Bertrand Wolff

Pour éviter l'opération délicate consistant à monter une aiguille sur un pivot vertical, placez une épingle sur une rondelle de liège et faites flotter le tout à la surface de l'eau contenue dans un verre. Si vous en approchez une baguette de verre ou de résine que vous venez de frotter, l'aiguille s'oriente dans la direction de la baguette.

Exercice : 

L'aiguille étant électriquement neutre, comment interpréter qu'elle subisse une action électrique ?
Indication : utiliser la notion d'électrisation par influence.

Solution : 

En l'absence de la baguette électrisée - porteuse ici d'une charge électrique positive - les électrons mobiles présents dans l'aiguille métallique conductrice sont répartis uniformément. La neutralité électrique est alors assurée en tout point de l'aiguille. Lorsqu'on approche la baguette, son action attractive sur les électrons en modifie la répartition : l'aiguille reste globalement neutre, mais l'extrémité proche de la baguette porte une charge négative due à l'afflux d'électrons, tandis que l'autre extrémité, ayant perdu des électrons, devient positive. Les forces électriques, attractive entre la baguette chargée et l'extrémité négative de l'aiguille, répulsive entre la baguette et l'extrémité positive, expliquent l'orientation finale de l'aiguille.