Elettrostatica nel vuoto

Lo studio dell’elettrostatica nel vuoto, si riferisce a cariche elettriche statiche (ferme). Quindi le forze devono essere in equilibrio, e a sua volta, la forza totale è nulla. CARICHE ELETTRICHE, ISOLANTI E CONDUTTORI Tra le iterazioni fondamentali esistenti in natura, la prima ad essere stata scoperta e studiata quantitativamente è stata l’iterazione gravitazionale, espressa dalla legge di Newton. Fg= G m1m2 R2 Un’altra iterazione fondamentale è quella elettromagnetica, di cui un’aspetto particolare è la forza elettrica. Oggi attribuiamo le forze in parola a cariche elettriche, che preesistono nei corpi e che passano da un corpo all’altro per strofinio. I corpi elettrizzati sono detti elettricamente carichi. I corpi che si caricano per strofinio sono detti isolanti, perché capaci di trattenere la carica elettrica, mentre i corpi che non trattengono carica sono detti conduttori. Esistono 2 tipi di cariche elettriche, positive e negative: - Due corpi, isolanti, carichi entrambi positivamente o negativamente si respingono. - Un corpo isolante carico positivamente e uno carico negativamente si attraggono. - Nel processo di carica per strofinio, i 2 corpi acquistano sempre una carica di segno opposto. STRUTTURA ELETTRICA DELLA MATERIA, QUANTIZZAZIONE DELLA CARICA ELETTRICA La materia stabile che ci circonda, è formata da 3 costituenti fondamentali: - elettrone e; - protone p; - neutrone n. La carica elettrica dell’elettrone, è la più piccola osservata sperimentalmente; essa è chamata CARICA ELEMENTARE, ed è indicata con e. Il protone ha carica +e, ugual in valore assoluto a quella dell’elettrone; Il neutone invece ha carica elettrica nulla (è neutro). Tutte le particelle subatomiche osservate, hanno una carica che, in valore assoluto, è uguale alla carica elementare, oppure è multipla intera di queste.Quindi la carica è una GRANDEZZA QUANTIZZATA. I tre costituenti si aggregano in strutture chiamate atomi, la cui composizione è espressa da due numeri: - NUMERO ATOMICO Z = numero di protoni ed elettroni nell’atomo - NUMERO DI MASSA A = Z + N = numero di protoni + numero di neutroni. Dato che il numero di protoni in un atomo è uguale al numero di elettroni, la carica elettrica totale, somma delle singole cariche, è nulla, e l’atomo è neutro. Le proprietà elettriche di un atomo, sono descritte dal numero atomico z. In conclusione, un processo di carica per strofinio, è un processo in cui vengono separate, attraverso un agente meccanico, delle cariche (elettroni) e trasferite da un corpo all’altro. La carica trasferita, può assumere solo valori mutipli interi della carica elementare, in accordo col fatto che LA CARICA ELETTRICA E’ QUANTIZZATA. Questo risponde al principio di conservazione della carica: IN UN SISTEMA ELETTRICAMENTE ISOLATO, LA SOMMA ALGEBRICA DI TUTTE LE CARICHE RIMANE COSTANTE NEL TEMPO, CIOE’ SI CONSERVA. FENOMENO DI IONIZZAZIONE Qua Continua »