Distribuzione delle cariche sulla superficie dei conduttori

Distribuzione delle cariche sulla superficie dei conduttori

Caricando una sfera conduttrice, se la chiudiamo in due emisferi inizialmente neutri, noteremo che la sfera inizialmente carica diventerà neutra, e i due emisferi si caricheranno.
Le cariche si distribuiscono sulla superficie più esterna del conduttore in maniera uniforme, a causa della forza repulsiva che si genera tra le cariche che le costringe a posizionarsi alla massima distanza tra loro.
Nel caso di una puntina metallica, le cariche si addenseranno maggiormente alla punta perché quelle in punta sono spinte da quelle che stanno dietro (da qui deriva il potere dispersivo delle punte).

Da queste esperienze, è possibile parlare di densità superficiale di carica. Si può dimostrare che la carica eventualmente posseduta da un conduttore in equilibrio si distribuisce solo in superficie con una densità superficiale σ inversamente proporzionale alla superficie (al raggio di curvatura). Quindi, in prossimità delle punte, essendo la superficie minore, sarà σ maggiore.
σ=Q/Sup

Alcune considerazioni

Considerando una sfera carica, quando viene posto un elettroscopio a foglio sulla sua superficie esterna, in qualunque punto viene collocato, le foglioline divergeranno sempre allo stesso modo; se poniamo l’elettroscopio all’interno della sfera, le foglioline non divergeranno.
Considerando una lastra, le cariche si distribuiranno in modo uniforme sulla superficie esterna, ma con maggiore concentrazione alle punte.