Elettromagnetismo

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
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Data:	23.11.2001
Numero di pagine:	3
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Elettroscopio
E’ un rilevatore di carica elettrica,costituito da una bacchetta metallica, che termina ad un’estremità con una sferetta e all’altra con due foglioline metalliche molto leggere, generalmente d’oro; il tutto è collocato in una custodia di vetro.
Se l’asta metallica dell’elettroscopio e le foglioline non sono cariche d’elettricità , queste ultime, sotto l’azione del loro peso, si dispongono verticalmente,l’una accanto all’altra
L’elettroscopio a foglie è uno strumento che serve per rivelare la carica elettrica. Toccando il pomello in alto con un corpo carico, per esempio, positivamente, le due foglie metalliche in basso si allontanano. La carica acquisita per contatto dall’elettroscopio è arrivata in parte sulle foglie, che si caricano così dello stesso segno e quindi si respingono.
L’elettroscopio consente anche di determinare se un corpo è un buon conduttore o un buon isolante.
Dopo aver caricato l’e., mettiamo a contatto della sua sfera metallica uno dopo l’altro i diversi corpi (scarichi), tenendoli per mano. Se dopo il contatto le foglie continuano a restare divaricate, il corpo in esame è un isolante. Se invece le foglie si chiudono rapidamente, si tratta di un conduttore.
CONDUTTORI ED ISOLANTI
Dal punto di vista del loro comportamento nei fenomeni elettrici, i diversi materiali si dividono in due categorie:
1. conduttori
2. isolanti (materiali che non lasciano sfuggire cariche elettriche)
Mentre in un conduttore le cariche sono libere di spostarsi da un punto all’altro, ciò non è possibile nel caso di un materiale isolante.
POZZO DI FARADAY
Immergendo nell’interno di un cilindro metallico, detto pozzo di Faraday, collegato all’asta di un elettroscopio, una sfera elettrizzata, la divergenza delle foglie di quest’ultimo è sempre la stessa sia che la sfera non tocchi la parete del pozzo sia che la tocchi.
STUDIO DEI FENOMENI DI ELETTRIZZAZIONE
PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLA CARICA
Un corpo elettricamente neutro non è privo di cariche, ma contiene cariche positive e negative in ugual numero. Un corpo carico invece contiene un eccesso di cariche di uno dei due segni.
ELETTRIZZAZIONE PER STROFINIO
Esistono oggetti che si elettrizzano dopo essere stati strofinati.(es. l’ambra strofinata su un panno di lana)
• Due bacchette di vetro, elettrizzate per strofinio, si caricano positivamente e si respingono
• Due bacchette di plastica, elettrizzate per strofinio, si caricano negativamente e si respingono
• Avvicinando la bacch. Di vetro (positiva) a quella di plastica (negativa), le loro estremità si attraggono
ELETTRIZZAZIONE PER CONTATTO
Si può elettrizzare un corpo strofinandolo. Ma, se si tratta di un conduttore, lo si può elettrizzare mettendolo a contatto con un altro corpo carico.
• (v. elettroscopio)
ELETTRIZZAZIONE PER INDUZIONE
LEGGE DI CONSERVAZIONE DELLA CARICA
Afferma che la somma algebrica delle cariche elettriche di un sistema isolato si mantiene costante, qualunque siano i fenomeni che in esso hanno luogo.
LEGGE DI COULOMB
La forza di attrazione o repulsione che si esercita tra due cariche elettriche è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
(la legge di coulomb ha la stessa forma della legge gravitazionale universale)
DISTRIBUIZIONE DELLE CARICHE
La cariche elettriche in un conduttore carico ed in equilibrio elettrostatico si distribuiscono sulla superficie esterna del conduttore stesso.
• Faraday→ cabina metallica.GABBIA DI FARADAY
Elettrizzando una gabbia metallica disposta su un sostegno isolante, si osserva che le foglioline di un elettroscopio collegato con la superficie interna della gabbia non divergono, a differenza di quelle di un elettroscopio collegato con la superficie esterna, le quali invece divergono.
CAMPO ELETTRICO
CONCETTO DI CAMPO ELETTRICO
Una regione di spazio è un campo elettrico quando, prendendo un corpo di prova carico ponendolo in un punto qualsiasi di quella regione di spazio, si osserva che esso è soggetto a forze di origine elettrica.
VETTORE CAMPO ELETTRICO
Questo concetto viene ulteriormente precisato definendo il vettore campo elettrico:
il vettore campo elettrico E, in un punto qualsiasi di P, è il rapporto tra la forza F che agisce sulla carica q e la carica q stessa.
Il campo gravitazionale in un punto è definito in modo simile al campo elettrico.
RAPPRESENTAZIONE DEL CAMPO ELETTRICO
Per rappresentare graficamente un campo vettoriale si definiscono le corrispondenti linee di campo. Esse hanno la seguente proprietà: la loro tangente(retta) in ogni punto ha la stessa direzione del campo di quel punto.