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Concept
Figure de Lichtenberg
Résumé
Une figure de Lichtenberg (parfois aussi dénommée « Ferning pattern » ou « arborescence électrique ») est une forme (ou son image) produite par un courant de décharge électrostatique dans l'air ou éventuellement à la surface d'un isolant ou à l'intérieur même d'un matériau isolant ( Plexiglas, ébonite, verre). Ce phénomène de claquage (destructeur quand il se produit dans la matière) apparait spontanément sur ou dans les isolants gazeux ou solides, à partir de certains seuils de tension électrique, et dans les contextes d'ionisation par haute tension ou moyenne tension ou par une source radioactive proche.
Ces figures sont ainsi nommées en l'honneur du physicien allemand Georg Christoph Lichtenberg qui les a originellement découvertes et étudiées. Au temps de leur découverte, on pensait que leur apparence aiderait à déterminer la nature des « fluides » électriques positif et négatif.
Les figures de Lichtenberg sont également des exemples de fractales et elles peuvent apparaitre sur la peau de personnes foudroyées.
En 1777, Lichtenberg construit un important électrophore pour générer de l'électricité statique sous une forte tension électrique via l'induction électrostatique. Il observe les formes dessinées par les décharges électriques et se rend compte qu'après la décharge de cette tension à la surface d'un isolant, ces formes peuvent laisser des images fixées dans de la poussière : c'est aussi la découverte du principe de base de l'électrophotographie.
C'est d'autre part une découverte préliminaire à celle de la physique de l'état plasma.
Des formes de Lichtenberg peuvent apparaitre sur la peau des personnes foudroyées, qui conservent cette marque plusieurs heures ou plusieurs jours. On suppose que leur apparition résulte alors de la rupture de capillaires sanguins due à la diffusion du courant le long des zones cutanées les plus conductrices (zones microvascularisées...), pendant la décharge électrique.
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