Campo Elettrico

Definizione di Campo Elettrico

Il campo elettrico descrive una proprietà dello spazio modificato dalla presenza di cariche elettriche.
Viene definito come la forza per unità di carica che una carica sonda avverte in presenza di cariche sorgenti.

Per calcolare il campo elettrico in un punto, si utilizza una carica di prova ( q_0 ), molto piccola e positiva.
La forza esperita dalla carica ( q_0 ) per la presenza di una carica ( q_1 ) fissa è determinata dalla Legge di Coulomb: [ F = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \frac{q_1 \cdot q_0}{d^2} ] dove ( d ) è la distanza tra ( q_0 ) e ( q_1 ).
Il campo elettrico ( E_1 ) dovuto a ( q_1 ) è dato da: [ E_1 = \frac{F}{q_0} = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \frac{q_1}{d^2} ]
Direzione e verso del campo:
- Direzione lungo la congiungente ( q_1 ) e ( q_0 ).
- Verso repulsivo per cariche dello stesso segno.

Con più cariche sorgenti, il campo totale è la somma vettoriale dei campi dovuti a ciascuna carica.
Ad esempio, per una carica negativa ( q_2 ):
- Forza su ( q_0 ) per presenza di ( q_2 ): [ F_{0,2} = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \frac{q_0 \cdot q_2}{r^2} ]
- Campo elettrico ( E_2 ) dovuto a ( q_2 ): [ E_2 = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \frac{q_2}{r^2} ]
- Direzione attrattiva per cariche di segno opposto.
Il campo totale ( E_T ) nel punto occupato da ( q_0 ) è la somma vettoriale ( E_1 + E_2 ) (Regola del Parallelogramma)._

Il campo elettrico totale è la somma dei campi generati da ogni singola carica della distribuzione.

Formula importante da ricordare: [ E = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \frac{q}{r^2} ]
Proporzionalità:
- Direttamente proporzionale al valore della carica sorgente.
- Inversamente proporzionale al quadrato della distanza dal punto di calcolo.

Queste nozioni integrano il nostro Formulario di Elettromagnetismo e sono fondamentali per comprendere i fenomeni elettrostatici.