Appunti di Fisica II

Appunti di Fisica II

Indice

Carica Elettrica e Campo elettrostatico......................................................................................................... 2-8

Legge di Gauss .......................................................................................................................................... 8-12

Potenziale Elettrostatico e Energia elettrostatica ................................................................................... 13-19

Operatore nabla, I e III eq. Di Maxwell ..................................................................................................... 20-24

Dipolo elettrico .......................................................................................................................................... 25-26

Conduttori .................................................................................................................................................. 27-30

Condensatore ............................................................................................................................................. 31-36

Energia potenziale ed elettrostatica di una carica puntiforme ............................................................... 37-41

Dipolo e dielettrico .................................................................................................................................... 42-47

Corrente elettrica e circuiti elettrici .......................................................................................................... 47-62

Campo magnetico ...................................................................................................................................... 63-81

Proprietà magnetiche nella materia ......................................................................................................... 81-86

Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo ...................................................................................... 87-103

Onde elettromagnetiche ....................................................................................................................... 103-110

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il

pensare drsco come costituito da insieme

un di anelli

concentrici. Possiamo allora il

appìicare risultato dell,csempio -

di questi anelli e,sommare

L.sultrrila:l'l§ tutti g

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l-30' R

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per una

sottile anero, consitreraro che porra

carica dQ. (i/x2trr)

L'anerlo ha un'area e una carica pcr unità di

: superricic.

o :

tlQ/Q;rrdr'). g d0 o2rrdr;

Da _l

s'

-+/t^d,t equallon(

insercndola

rrrrulsriutird llell

nell.equazione

' prcce_

otteniar

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più

dal piccolo

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il in del sia molto

raggio R

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deriamo della

cui distanza

Co.rs del

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l: pu':c disco:

dal

P

i parentesi

termine in diventa

---e il

I

-\\r '1lR (approssimative con zero)

- dunque o

e :

b' per piano

campo elettrico

! un infinito

;

-"o

punto

per qualunque di o

al sopra piano

di sotto di

valido al

è un

risultato infinito

'Questo

a qualunque di carica

forma con densità s

caricato una uniforme.

Or piccola

punto piano è

dal rispetto

del

la distanza alle distanze dagli del

Quando estremi

;_ .

per punti piano

questo valido anche vicini un

risultato di dimensioni

è aC finite.

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le altorno

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in ogni

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filo eleltrico sarà

campo

il

al filo

pemendicolare

un vettore al

da dall'alto

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PÈf' carica

con

di R,

guscio raggio

sottile

sferico

un

Si consideri gusclo.

all'esterno del

all'interno

campo e

il

Calcglare

su di Eo(r)

esso., =

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+ to

carica

sottile

guscio con

sferico

uniformemente

distribuita \

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\/, <R

e guscio;

del

all'esterno

le alla

per simmetria

legate all'interno

considerazioni

solite

abbiamo: :9

E, Eo4nr'

dS =

§ "(\

r>R Q Q campofosse

tr: ì all'esternoècomeseil

fr

vettorialmente -

-u Do =

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in

concentrata

da

generato carica O

una Q

4neorr'

r<R cariche,,

perché non ci sono

Q=0-Eo=0 nullo

campo è

all'interno il !-

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*-1.s-'**ii** (

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/

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nel

valgono

gli di

risultati

stessi

vedremo

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1r'z- 1

ilo. uniformemente

l*:'*-?

\ I caricato

s'* *.--r; sferico

conduttore

un

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_E =

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_

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ll I filo

da un

il generato rettilineo.

per

il campo

ottenuto

risultato

Considerando u; "ì9-t!fl":

?'i:::::*:* ,.

i[i[{ag;;""*a

^

fulmine:

di un

il diamertro

calcolare

possiafno,.in maViera,app/o-s:.imativa,

Jrp yyg}li

x

!, q

;,?r.,A

g;ù;^;a +*' " ,'. carica

densità

filo con di ).

ad un

fulmine

un

approssimiamo che:

sapPiamo

sperimentalmente

\i

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I L*Oll quale

t t t t t

t t t I "breakdown"(valorelimiteoltreil

UOrilcampoetettricodi "breakdor

campoelettricodi

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che: *f' J,fr,-""

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-

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na,R-

2 di diametro 2R,

cilindro

il

considerare

Possiamo

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- V/m

Eri- 3 0o volume

del

rappresentazione

come

figura

come in sarà:

diametro

ll

fulmine.

occupato dat

r 4), ,:

',:r'

_ n

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1t{r=)Ll

9.10,

-

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'" C'

4tt,,E

fit,,E N

3' C

I

lOu

m filo rettilineo,

come un

fulmine

conto:

di poccl

non

approssimazioni

due

almeno

utilizzato

--- Abbiamo occupato

volume

che

dunque

dire

Possianio

(correnti).

cariche itr

posto flussi

di

al

statiche

cariche metro i3

qualche

di

diametro

di

citindro

in un

approssimativamente

racchiuso

è

fulmine

da un

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di bariipo

ragioni

Per

di Gauss.

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S teorema

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chiaono ffil,r

d.:l.cilindru)

laterale

t*o ,i contributo al flutso dalla_superficie

h* duoqr"

,i piu"o t

*frffi

dunque

Ii è

di

parità Oialo,Il,fl§1at]ruerso

distanza'dlq[

a

aroduia,uguale

edlh,r cor

: s.

tWl

calto la carica

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basi, e

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