Tracciamento del Campo Elettrico
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- Categoria: Elettrotecnica
- Pubblicato Lunedì, 30 Novembre -0001 00:00
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Quando viene tracciata la mappa dei vettori K in tutto il volume intorno ad una carica, il campo elettrico risulta completamente determinato. Esiste tuttavia un altro modo molto efficace per rappresentare graficamente il campo elettrico, che consiste nell'uso delle «linee di campo». Una linea di campo rappresenta la traiettoria percorsa da una carica q, libera di muoversi, quando il suo movimento è cosi lento da permettere di trascurare gli effetti dell’inerzia meccanica; si può immaginare, ad esempio, che la carica si muova all'interno di un mezzo viscoso, che le permetta di raggiungere liberamente qualunque posizione, senza farle acquistare velocità apprezzabile.
Fig 1.4 - Rappresentazione del campo elettrico per mezzo delle linee di campo
Con queste ipotesi, la linea di campo risulta tangente, in ciascun punto, alla forza elettrostatica e quindi al vettore K.
Nel caso della carica puntiforme, vista all'articolo del campo elettrico, le linee di campo sono semirette disposte radialmente intorno alla carica; esse vengono orientate con lo stesso verso del vettore K come in fig. 1.4. Con il tracciamento delle linee di campo si può ricavare immediatamente la direzione ed il verso del vettore K in ogni punto; altrettanto immediata e la valutazione del modulo: in ciascun punto esso è proporzionale alla densità delle linee.
Quest’ultima affermazione si spiega immaginando delle superfici sferiche, concentriche con Q, come in fig. 1.5. La densità delle linee di campo è inversamente proporzionale all’area delle superfici sferiche attraversate, e quindi risulta anche inversamente proporzionale al quadrato della distanza da Q, proprio come il modulo di K: la densità delle linee nell'intorno di un punto è dunque proporzionale al modulo di K in quel punto.
Fig 1.5 - Densità delle linee di campo inversamente proporzionale al quadrato della distanza da