IL CAMPO ELETTRICO

Campi prodotti da distribuzioni di cariche

Le forme delle linee di campo per differenti configurazioni geometriche delle cariche si possono ottenere con molti metodi che visualizzano i campi. Uno di questi metodi è sospendere dei semi d'erba in un liquido isolante (per esempio, olio o glicerina) che circonda la configurazione di cariche in istudio. Il campo elettrico induce una separazione della carica nei semi: un'estremità di un seme si carica di segno negativo e l'altra estremità di segno positivo, ma il seme resta elettricamente neutro. Questo processo si chiama polarizzazione.  I semi polarizzati si orientano quindi lungo le linee di campo, «visualizzando» così la forma delle linee di campo.  Il campo elettrico all'interno di un conduttore (pieno o cavo) non percorso da corrente è nullo. Anzitutto, consideriamo un conduttore pieno. Se all'interno di questo conduttore viene collocata una certa quantità di carica e se le cariche sono libere di muoversi, si manifesterà una mutua repulsione fra tutte le singole cariche ed esse migreranno rapidamente sulla superficie. Ora, se questa carica superficiale crea un campo elettrico all'interno del conduttore, gli elettroni di conduzione saranno sollecitati a muoversi e costituiranno una corrente, il che è contrario all'ipotesi che il conduttore non sia percorso da corrente.

LE CARICHE SI DISTRIBUISCONO SEMPRE SULLA SUPERFICIE ESTERNA DEI CONDUTTORI

Il campo elettrico fra due piastre parallele cariche uniformemente e di area uguale è uniforme Anzitutto, consideriamo il caso in cui le due piastre hanno estensione infinita, una porta una carica uniforme positiva e l'altra una carica uniforme negativa dello stesso valore numerico.

Le linee di forza devono cominciare sulla carica positiva e terminare sulla carica negativa. A causa dell'uniformità della carica, non può esserci alcuna differenza fra regione e regione nello spazio compreso fra le piastre. Perciò, le linee di forza devono essere uniformi e parallele. L'assenza di qualsiasi addensamento delle linee di forza significa che il campo elettrico è anch'esso uniforme. Nel caso reale delle piastre di dimensioni finite, le linee di campo tendono a incurvarsi ai bordi. Però, se la distanza fra le piastre è piccola rispetto alle loro dimensioni lineari, il cosiddetto effetto di bordo ha scarsa importanza per la maggior parte dei calcoli e perciò può essere trascurato.

Una coppia di piastre elettricamente cariche, è chiamata condensatore a facce piane.

Tali dispositivi hanno importanti applicazioni nei circuiti elettronici.