Legge di Coulomb

Fra due cariche elettriche si esercita una forza. Essa è

direttamente proporzionale alla grandezza delle cariche e

inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.

legge di Coulomb,

Questa è la ricavata investigando su

minuscoli corpi carichi tramite una delicata bilancia a

torsione. Eccone la forma vettoriale:

useremo le unità metriche razionalizzate del Sistema

Interazionale (S.I.): la forza quindi è in newton (N), la distanza

in metri (m), e l'unità (derivata) di carica è il coulomb (C). Il

sistema viene razionalizzato dal coefficiente , introdotto in

questa legge per non farlo permittività

poi comparire nelle equazioni di Maxwell. è la del

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mezzo e le sue unità sono C /N·m , oppure, in modo equivalente,

farad per metro (F/m). Nello spazio libero, o nel vuoto,

In mezzi diversi dallo spazio libero abbiamo ,

essendo la permittività relativa , o costante dielettrica

del mezzo. In tutti i problemi, e negli esercizi, se non ci sarà

indicazione contraria, ci riterremo immersi nello spazio libero,

e useremo il valore approssimato di

Con gli indici individueremo la forza e ile daremo la direzione.

Perciò la

ci dà la forza agente su Q ; il versore a è diretto da Q a Q

1 21 2 1

Nella regione che circonda una carica

puntiforme isolata esiste un campo di

forze sferico, simmetrico. Ciò risulta

evidente se la carica Q è fissa

all'origine, come in figura, e una

seconda carica Q viene mossa nella

T

regione intorno. In ogni posizione

sussiste una forza, che si esercita

lungo la retta che unisce le due

cariche, ed è diretta in senso opposto

all'origine se le cariche sono dello

stesso segno. In coordinate sferiche

questo si può esprimere con la