Elettromagnetismo: esercitazione di fisica

ELETTROMAGNETISMO FISICA

Domande in preparazione alla verifica di teoria sull'elettromagnetismo.

1.    Illustra la differenza fra polarizzazione e induzione, descrivendo il fenomeno dal punto di vista macroscopico e microscopico.
Entrambi i fenomeni sono dovuti all’azione tra cariche.
L’induzione si presenta con i conduttori: l’attrazione di cariche di segno opposto e la repulsione di cariche dello stesso segno si traduce in uno spostamento microscopico degli elettroni nel corpo e quindi una separazione macroscopica di carica.
La polarizzazione si presenta con gli isolanti: l’attrazione e la repulsione si traducono in uno ridisposizione microscopico delle cariche, quando viene avvicinato un corpo carico. Macroscopicamente, il corpo rimane neutro.
2.    Che cosa rappresenta la costante dielettrica relativa di un mezzo?
E’ una costante numerica che rappresenta il rapporto tra la forza di Coulomb nel vuoto e nel mezzo considerato; caratterizza ogni mezzo materiale: εr=F/Fm.

Elettromagnetismo: appunti

ELETTROMAGNETISMO: APPUNTI SEMPLICI

3.    Descrivi gli esperimenti svolti con l’elettroscopio.
Elettroscopio a foglie d’oro: è costituito da un vaso di vetro trasparente con un coperchio isolante.

Un’asta di rame collega du foglioline d’oro che sono libere di muoversi all’interno con un cilindro cavo da un lato posto all’esterno.
•    Verifica della carica di un corpo: Si avvicina una bacchetta di plastica strofinata con un panno di lana; avvicinandola, nel caso fosse positiva, essa richiama sul cilindro dell’elettroscopio gli elettroni, che si allontanano dalle lamine d’oro, le quali si respingono perchè hanno cariche dello stesso segno.
•    Gabbia di Faraday: E’ una gabbia che si comporta da conduttore in un campo elettrico e nel suo interno E=0. Mettendo un elettroscopio all’interno, esso non sente l’influenza dei campi elettrici dei corpi presenti all’esteno della gabbia.
•    Elettroforo di Volta: E’ un piatto conduttore con una maniglia isolante che si poggia su un pannello isolante. Si carica il pannello isolante strofinandolo con un panno di lana. Si appoggia sul pannello il piatto conduttore e si appoggia anche un dito sopra (così nel piatto si avranno cariche dello stesso tipo, opposte a quelle del pannello). Se lo si toglie e lo si avvicina ad un elettroscopio, si può verificare che sia carico o no, infatti le foglioline dell’elettroscopio divergono oppure no.

ELETTROMAGNETISMO ESERCIZI

4.    Definisci il campo elettrico e le sue proprietà.
Proprietà dei punti dello spazio prodotta da una carica generatrice o da un insieme di cariche la cui esistenza si manifesta e può essere rilevata tramite la forza che agisce su una carica di prova (q) posta in qualunque punto della regione di spazio circostante la carica sorgente.
  =  

5.    Spiega che cosa sono le linee di campo e le loro proprietà.
Le linee di campo o linee di forza sono una rappresentazione grafica che permette di visualizzare l'andamento del campo elettrico in una determinata zona di spazio. Proprietà:
•    In ogni punto sono tangenti al vettore campo elettrico
•    Sono orientate nel verso del vettore campo elettrico
•    Escono dalle cariche positive ed entrano in quelle negative
•    La loro densità è direttamente proporzionale all’intensità del campo elettrico.