Il campo elettrico

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
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Data:	15.01.2001
Numero di pagine:	5
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Una regione di spazio è sede di un campo elettrico se, prendendo un corpo carico C e ponendolo in un qualsiasi punto della regione, si può osservare che esso è soggetto a forze di origine elettrica. Il corpo C che ha carica q è il corpo do prova e dev’essere puntiforme. Il campo elettrico generato dalla carica Q in un punto P esiste indipendentemente dal fatto che in P si trovi un corpo carico. Una carica che si trova in P sembra attirata o respinta dalla carica Q, ma in realtà risente soltanto del campo elettrico che c’è nel p.to P. Il vettore campo elettrico descrive in modo quantitativo le proprietà del campo elettrico in un p.to P. E’definito come il rapporto tra forza elettrica che subisce la carica di prova posta in P e la carica stessa: E = F/+q.
La forza che una carica Q esercita su +q posta a distanza r è 1/4// * Qq/r(. La forza di Coulomb è direttamente proporzionale al valore della carica di prova. Se il campo è generato da più cariche, esso è il vettore risultante dalla somma dei campi elettrici generati dalle singole cariche. Le linee di campo (o linee di forza) permettono di rappresentare graficamente un campo vettoriale. Per ogni p.to di un campo elettrico è possibile disegnare una e una sola linea di campo. Le linee di campo del vettore E generato da una carica puntiforme sono semirette: escono dal p.to se la carica è positiva, sono dirette verso la carica se questa è negativa.Il vettore superficie S caratterizza una superficie piana disposta in modo qualunque nello spazio. Ha modulo pari all’area S della superficie stessa;la direzione è perpendicolare alla superficie e il verso è arbitrario.Se la superficie considerata è parte di una superficie chiusa il verso per convenzione è quello uscente, rivolto verso l’esterno. Il flusso di un campo elettrico E attraverso S è definito dalla relazione ts(E)= E*S. Il Teorema di Gauss per il campo elettrico afferma che il flusso (E) attraverso una superficie chiusa ( è uguale al rapporto tra la somma algebrica delle cariche contenute all’interno della superficie chiusa e la costante dielettrica del mezzo. Se una superficie chiusa è immersa in un campo elettrico, ma al suo interno non vi sono cariche, il flusso di campo elettrico al suo interno è sempre nullo. Una distribuzione piana infinita di carica determina in ogni punto esterno ad essa un vettore campo elettrico E perpendicolare al piano, con verso uscente se la carica è positiva, rivolto verso di esso se la carica è negativa, e con modulo E = E/2/, in cui , è la densità superficiale di carica del piano ed è uguale a oQ//S, in cui SQ è la carica presente su una superficie QS del piano. Il modulo di E è lo stesso in tutti i punti.
La differenza di energia potenziale si misura in volt (1V = 1J/C).Una superficie equipotenziale è il luogo dei punti dello spazio in cui il potenziale elettrico assume un dato valore che è costante. In ogni punto, la superficie equipotenziale è perpendicolare alla linea di campo che passa per quel punto. Le superfici equipotenziali del campo generato da una carica puntiforme son sfere concentriche con centro nella carica. Il potenziale elettrico del campo generato da una carica puntiforme Q in A, che dista r da Q, è V= 1/4//*Q/r.
Conoscendo il potenziale è possibile determinare il campo elettrico. La direzione di E è in ogni punto perpendicolare alla superficie equipotenziale che passa per quel punto. Il verso è quello che va da punti a potenziale maggiore a quelli a potenziale minore. L’intensità E= oV//S, in cui SS è lo spostamento (con primo estremo P) in direzione e verso di E, e ,V è la differenza di potenziale tra gli estremi dello spostamento. La circuitazione è un indice di “vorticosità”.Essa è uguale alla somma di tutti i prodotti scalari del campo per lo spostamento. La circuitazione del vettore E in ogni campo elettrostatico è uguale a zero. Se la circuitazione è uguale a 0, vuol dire che il campo è conservativo.


Una regione di spazio è sede di un campo elettrico se, prendendo un corpo carico C e ponendolo in un qualsiasi punto della regione, si può osservare che esso è soggetto a forze di origine elettrica. Il corpo C che ha carica q è il corpo do prova e dev’essere puntiforme. Il campo elettrico generato dalla carica Q in un punto P esiste indipendentemente dal fatto che in P si trovi un corpo carico. Una carica che si trova in P sembra attirata o respinta dalla carica Q, ma in realtà risente soltanto del campo elettrico che c’è nel p.to P. Il vettore campo elettrico descrive in modo quantitativo le proprietà del campo elettrico in un p.to P. E’definito come il rapporto tra forza elettrica che subisce la carica di prova posta in P e la carica stessa: E = F/+q.
La forza che una carica Q esercita su +q posta a distanza r è 1/4// * Qq/r(. La forza di Coulomb è direttamente proporzionale al valore della carica di prova. Se il campo è generato da più cariche, esso è il vettore risultante dalla somma dei campi elettrici generati dalle singole cariche. Le linee di campo (o linee di forza) permettono di rappresentare graficamente un campo vettoriale. Per ogni p.to di un campo elettrico è possibile disegnare una e una sola linea di campo. Le linee di campo del vettore E generato da una carica puntiforme sono semirette: escono dal p.to se la carica è positiva, sono dirette verso la carica se questa è negativa.Il vettore superficie S caratterizza una superficie piana disposta in modo qualunque nello spazio. Ha modulo pari all’area S della superficie stessa;la direzione è perpendicolare alla superficie e il verso è arbitrario.Se la superficie considerata è parte di una superficie chiusa il verso per convenzione è quello uscente, rivolto verso l’esterno. Il flusso di un campo elettrico E attraverso S è definito dalla relazione ts(E)= E*S. Il Teorema di Gauss per il campo elettrico afferma che il flusso (E) attraverso una superficie chiusa ( è uguale al rapporto tra la somma algebrica delle cariche contenute all’interno della superficie chiusa e la costante dielettrica del mezzo. Se una superficie chiusa è immersa in un campo elettrico, ma al suo interno non vi sono cariche, il flusso di campo elettrico al suo interno è sempre nullo. Una distribuzione piana infinita di carica determina in ogni punto esterno ad essa un vettore campo elettrico E perpendicolare al piano, con verso uscente se la carica è positiva, rivolto verso di esso se la carica è negativa, e con modulo E = E/2/, in cui , è la densità superficiale di carica del piano ed è uguale a oQ//S, in cui SQ è la carica presente su una superficie QS del piano. Il modulo di E è lo stesso in tutti i punti.
La differenza di energia potenziale si misura in volt (1V = 1J/C).Una superficie equipotenziale è il luogo dei punti dello spazio in cui il potenziale elettrico assume un dato valore che è costante. In ogni punto, la superficie equipotenziale è perpendicolare alla linea di campo che passa per quel punto. Le superfici equipotenziali del campo generato da una carica puntiforme son sfere concentriche con centro nella carica. Il potenziale elettrico del campo generato da una carica puntiforme Q in A, che dista r da Q, è V= 1/4//*Q/r.
Conoscendo il potenziale è possibile determinare il campo elettrico. La direzione di E è in ogni punto perpendicolare alla superficie equipotenziale che passa per quel punto. Il verso è quello che va da punti a potenziale maggiore a quelli a potenziale minore. L’intensità E= oV//S, in cui SS è lo spostamento (con primo estremo P) in direzione e verso di E, e ,V è la differenza di potenziale tra gli estremi dello spostamento. La circuitazione è un indice di “vorticosità”.Essa è uguale alla somma di tutti i prodotti scalari del campo per lo spostamento. La circuitazione del vettore E in ogni campo elettrostatico è uguale a zero. Se la circuitazione è uguale a 0, vuol dire che il campo è conservativo.