Il campo elettrico Presentazione a cura di F. Bevacqua
Limiti della legge di Coulomb Se si annulla una carica, allora anche F è nulla L’azione tra le cariche si esercita istantaneamente (ma qualsiasi oggetto fisico può al massimo viaggiare alla velocità della luce!)
I limiti suddetti sono superati con la descrizione dei fenomeni elettrici in termini di campo
b) Le cariche più piccole subiscono la deformazione di tale spazio Concetti essenziali del campo elettrico: a) La presenza di una (o più ) cariche determina una deformazione dello spazio circostante b) Le cariche più piccole subiscono la deformazione di tale spazio
c) La deformazione dello spazio si propaga con velocità finita c d) La presenza del campo prescinde dalla presenza o meno delle cariche che lo subiscono
Le suddette caratteristiche possono essere meglio comprese con l’analogia seguente: Uno specchio d’acqua inizialmente calmo
1) Viene lanciato un sasso 2) Lo specchio d’acqua si “deforma”, si formano delle onde
Barchetta (carica di prova che “subisce” il campo) Barchetta (carica di prova che “subisce” il campo) Sasso (carica che produce il campo) Deformazione ondosa del mezzo materiale: è da essa che dipendono le forze agenti sulla carica di prova(barchetta)
3) Un oggetto nello stagno, una barchetta, risentirà della presenza delle onde, dopo un certo tempo, dipendente dalla distanza sasso-barchetta e dalla velocità delle onde 4) Le onde esistono indipendentemente dalla presenza dell’oggetto (barchetta) che le subisce
Definizione quantitativa di campo elettrico Vettore campo elettrico E Quindi: 1) E ed F hanno uguale direzione e verso 2) Il modulo di E è invece dato dalla formula seguente (dimostrare!)
Proprietà fondamentale del vettore campo elettrico: Il suo modulo non dipende dal valore della carica di prova!
Il campo elettrico viene visualizzato per mezzo di linee dette Linee del campo
Definizione di linee del campo: Quelle linee tali che il vettore campo elettrico è sempre tangente ad esse Il verso delle linee è quello secondo cui si muovono le cariche di prova
Linea di forza
Esempi di linee di campo per semplici configurazioni di cariche
Linee del campo prodotto da due cariche dello stesso segno
Linee del campo prodotto da due cariche di segno opposto
Continua (work in progress)….