Concetti Chiave
- Un oggetto carico genera un campo elettrico che esercita una forza su altre cariche vicine, influenzando una carica di prova q+.
- La forza elettrica su una carica di prova q+ varia con la distanza dall'oggetto carico e definisce l'esistenza di un campo elettrico nella zona.
- Il vettore campo elettrico E è definito come il rapporto tra la forza F sulla carica e la carica di prova q+.
- La direzione e il verso del campo elettrico corrispondono a quelli della forza su una carica positiva; se la carica è negativa, il verso si inverte.
- Le linee di campo illustrano il percorso che seguirebbe una carica di prova all'interno del campo elettrico.
Campo elettrico
Un oggetto carico esercita una forza elettrica su altri oggetti carichi che si trovano vicino. Immaginiamo di esplorare lo spazio attorno ad esso con una piccola carica di prova positiva q+ appesa ad un filo isolante. (la carica q+ deve essere abbastanza piccola da non esercitare una forza apprezzabile sulle altre cariche presenti).
La carica q+, messa in un punto P, si sposta perché subisce una forza elettrica. La forza varia da punto a punto e diminuisce quando la carica di prova è lontana dall'oggetto carico.
Quando sulla carica di prova (q+) agiscono forze di origine elettrica, si dice che nella zona c'è un campo elettrico.
Queste forze sono causate da altre cariche elettriche che si trovano nelle vicinanze.
Il vettore campo elettrico.
E = F/q+ è il rapporto tra la forza che agisce sulla carica elettrica e la carica di prova.
Mettiamo la carica di prova q+ in un punto, poi osserviamo la direzione e il verso della forza e misuriamo con un dinamometro il valore della forza.
Se la carica q è positiva, il campo elettrico e la forza hanno la stessa direzione e lo stesso verso.
Se la carica q è negativa, la direzione della forza resta la stessa, ma il verso diviene quello opposto.
Se q = 1C, notiamo che i vettori F ed E hanno lo stesso valore numerico. Quindi l'intensità del vettore campo elettrico in un punto P è numericamente uguale al valore della forza che agirebbe su una carica puntiforme da 1C posta in P.
F = qE
Le linee di campo rappresentano la traiettoria che seguirebbe una carica di prova posta all'interno di quel campo.
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