Concetti Chiave
- La carica elettrica è discreta e quantizzata, mentre la massa è continua; i corpi possono essere carichi positivamente o negativamente in base alla presenza di elettroni o protoni.
- La polarizzazione avviene quando un campo di forza attira cariche elettriche, creando un dipolo che è globalmente neutro ma localmente carico.
- I materiali possono essere elettrizzati sia come conduttori che come isolanti; l'elettrizzazione avviene tramite strofinio o contatto fisico, con differenze nel trasferimento di cariche.
- Negli isolanti, la carica non si sposta come nei conduttori, ma si verifica una polarizzazione microscopica senza formazione di un mare elettronico.
- I fotoconduttori cambiano la loro capacità di condurre in base alla presenza di luce, mantenendo cariche nelle zone scure e disperdendole in quelle chiare, influenzando l'attrazione del toner.
Indice
La carica elettrica
In questo appunto si descrivono la La carica elettrica ha una struttura discreta ed è quantizzata, ovvero che è multipla di una quantità elementare. La massa è una variabile continua, ovvero può assumere ogni valore, la carica è una variabile discreta, cioè può assumere solo valori multipli di una certa quantità. Se il corpo è carico positivamente ha perso cariche negative, se è carico negativamente c'è un eccesso di cariche negative. Gli elettroni sono cariche negative, i protoni positive. Gli ioni diventano negativi (anioni) quando acquistano troppi elettroni, positivi (cationi) quando perdono elettroni.
Polarizzazione e attrazione
Nell'Quando si avvicina si crea un campo di forza e le cariche negative subiscono un'attrazione che attira le cariche elettriche vicino al conduttore che diventa un dipolo perchè globalmente neutro ma localmente carico.
Si determina la polarizzazione dell'isolante. 
Ciò che avviene globalmente nel conduttore avviene nell'isolante del singolo atomo, e il corpo rimane comunque sia globalmente che localmente neutro, ma a livello microscopico carico. Il suo effetto è un'attrazione tra cariche opposte.
Sostanze che variano la loro capacità di condurre con la presenza della luce. Nelle zone nere la carica è mantenuta e in quelle bianche si disperde. Tale sistema è messo a contatto con il toner che ha una carica negativa ed è attratto dalle zone nere. Il tamburo è poi messo in contatto col foglio di carto che è stato caricato positivamente e quindi attrae il toner che viene attaccato per fusione sul foglio di carta.
Elettrizzazione e conduttori
E' possibile elettrizzare qualsiasi corpo sia conduttore che isolante; se si prova a caricare un conduttore bisogna tenerlo con un maglio isolante. Tramite lo strofinio si fornisce energia che è assorbita dagli elettroni del corpo che riescono ad uscire dal sistema se l'energia è superiore all'energia di ionizzazione e il corpo diventa ione positivo. L'aria per la presenza di vapore acqueo può essere conduttrice però può fungere anche da isolante in mancanza di vapore acqueo.
Elettrizzazione per contatto
L'elettrizzazione per contatto avviene quando c'è un contatto fisico tra i materiali e si possono elettrizzare con questo metodo solo i conduttori, per questo gli elettricisti hanno strumenti isolanti. Quando due conduttori si mettono in contatto poichè c'è il mare elettronico la carica si ripartisce tra i corpi come se fosse uno. Negli isolanti in assenza di mare elettronico ciò non accade. I conduttori sono quei materiali per cui la carica può passare da un sistema all'altro, perciò dei metalli. Nel reticolo cristallino sono più caricati elettricamente e sono circondati da un mare di elettroni(di valenza). Negli isolanti questi elettroni sono vincolati a rimanere legati all'atomo per cui non si forma il mare elettronico.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra carica elettrica e massa?
- Come avviene la polarizzazione in un conduttore?
- Qual è il ruolo dell'aria nell'elettrizzazione?
- Come si verifica l'elettrizzazione per contatto?
La carica elettrica è una variabile discreta e quantizzata, mentre la massa è una variabile continua che può assumere ogni valore. La carica elettrica è multipla di una quantità elementare, mentre la massa non ha tale restrizione.
Quando un conduttore viene avvicinato a una carica, si crea un campo di forza che attrae le cariche negative, formando un dipolo. Questo processo determina la polarizzazione dell'isolante, che rimane globalmente neutro ma localmente carico.
L'aria può comportarsi sia da conduttore che da isolante a seconda della presenza di vapore acqueo. In presenza di vapore, l'aria può condurre elettricità, mentre in assenza di vapore agisce come isolante.
L'elettrizzazione per contatto avviene tramite il contatto fisico tra materiali conduttori, permettendo alla carica di ripartirsi tra i corpi. Negli isolanti, questa ripartizione non avviene a causa dell'assenza di un mare elettronico.
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