Campo elettrico di due cariche puntiformi

Quando si considerano due cariche puntiformi, il campo elettrico risultante è la somma vettoriale dei campi generati da ciascuna carica. Questo principio è noto come sovrapposizione dei campi elettrici.

Example: Nel caso di due cariche di segno opposto, le linee di campo vanno dalla carica positiva a quella negativa, creando un pattern caratteristico.

Per calcolare il campo elettrico totale in un punto, si seguono questi passaggi:

1. Calcolare separatamente i campi E₁ ed E₂ generati dalle due cariche
2. Rappresentare i vettori E₁ ed E₂ nel punto considerato
3. Sommare vettorialmente E₁ ed E₂ utilizzando la regola del parallelogramma

Highlight: La configurazione delle linee di forza del campo elettrico dipende dal segno e dall'intensità delle cariche generatrici.

Nel caso di cariche dello stesso segno, le linee di campo tendono a respingersi, mentre per cariche di segno opposto, le linee si attraggono. Questa visualizzazione aiuta a comprendere intuitivamente il comportamento del campo elettrico nello spazio.

Flusso del campo elettrico

Il concetto di flusso del campo elettrico è fondamentale per comprendere come il campo interagisce con le superfici nello spazio. Il flusso è definito come il prodotto scalare tra il vettore campo elettrico e il vettore superficie.

Definition: Il flusso del campo elettrico attraverso una superficie è una misura della quantità di linee di campo che attraversano quella superficie.

La formula del flusso del campo elettrico è:

Φ(E) = E * A

Dove:

• Φ(E) è il flusso del campo elettrico
• E è la componente del campo elettrico perpendicolare alla superficie
• A è l'area della superficie

Highlight: Il flusso può essere positivo o negativo, a seconda che le linee di campo siano uscenti o entranti rispetto alla superficie considerata.

Questo concetto è cruciale per il teorema di Gauss, che collega il flusso del campo elettrico alla carica totale racchiusa da una superficie chiusa.

Campo elettrico di una carica puntiforme

Quando il campo elettrico è generato da una singola carica puntiforme Q, la sua intensità può essere calcolata utilizzando la legge di Coulomb. La formula del campo elettrico in questo caso è:

E = k₀ * Q / r²

Dove:

• k₀ è la costante di Coulomb
• Q è la carica generatrice
• r è la distanza dal punto considerato

Vocabulary: Le linee di campo elettrico sono rappresentazioni grafiche che mostrano la direzione e l'intensità del campo elettrico nello spazio.

Il verso delle linee di campo dipende dal segno della carica generatrice:

• Per una carica positiva, le linee sono uscenti
• Per una carica negativa, le linee sono entranti

Highlight: Il calcolo della forza elettrica su una carica q in un punto del campo si ottiene moltiplicando il campo elettrico per la carica: F = E * q

Questa relazione è fondamentale per comprendere come le cariche interagiscono all'interno di un campo elettrico.