Fisica classica/Carica elettrica: differenze tra le versioni

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==Quantizzazione della carica elettrica==
[[Immagine:Millikan_goccia_olio.PNG|thumb|400px|Schema dell'esperimento di Millikan per la misura della carica dell'elettrone ]]
Come è stato dimostrato nel 1909 da [[w:Robert_Millikan|R. Millikan]], con il famoso [[w:esperimento della goccia di olio|Esperimento di Millikan]], tutte le cariche misurate in natura sono multiple intere di un valore di base, definito '''quanto di carica''' o '''carica fondamentale'''. Esso ha valore pari a '''e'''=1.60217653 × 10<sup>-19</sup> [[w:Coulomb|C]]. La carica elementare è una delle [[w:Costante fisica|costanti fisiche]] della fisica moderna. La carica di un elettrone è pari a '''-e''', mentre quella del protone è pari ad '''e'''.
 
Attualmente esistono dei dispositivi a stato solido chiamati [[w:Bloccaggio_coulombiano#Transistor a singolo elettrone|transistor a elettrone singolo]] che permettono di misurare in maniera elettronica la quantizzazione della carica.
 
Bisogna precisare che il [[w:Modello_Standard|modello standard]] della fisica moderna prevede l'esistenza di particelle con carica frazionaria, i [[w:Quark_%28particella%29|quark]], che hanno carica 2/3 e -1/3 in unità di '''e''', ma il modello prevede che i
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con il mondo esterno (se il flusso di corrente è entrante la carica cresce, se il flusso è uscente la carica decresce).
 
==La materia è elettricamentenormalmente neutra==
Gli [[w:Atom|atomi]], nello stato di equilibrio, hanno un numero esattamente eguale di elettroni (carichi negativamente) e di protoni (carichi positivamente). Per cui, nello stato di equilibrio, gli atomi che sono le entità elementari che costituiscono la materia sono neutri. La materia nello stato elementare sulla terra è composta da atomi, che essendo elettricamente e singolarmente neutri determinano la neutralità della materia.
 
Vi è da aggiungere che a temperatura ambiente la probabilità che gli atomi perdano degli elettroni per agitazione termica è estremamente bassa, ma a temperatura elevata, come ad esempio all'interno di una stella, l'agitazione termica rende molto probabile la non neutralitàstabilità degli atomi: atomi che hanno perso o acquistato uno o più elettroni si chiamano [[w:Ione|ioni]]. Quindi lo stato più comune della materia nell'universo, all'interno delle stelle, è quello di [[w:Plasma_%28fisica%29|plasma]], cioè un fluido globalmente neutro in cui si muovono liberamente cariche elettriche positive e negative.
 
== Sovrapposizione delle forze elettriche ==
Se invece di avere una singola carica avessimo più cariche la forza scambiata è semplicemente pari alla somma delle forze generate dalle singole cariche. Tale proprietà non è banale in quanto non tuttitutte le forze godono di tale principio elementare di sovrapposizione.
 
Vi è da aggiungere che anche lale forze elettriche in presenza di materia non rispetta piùsempre tale principio.
Infatti, quando l'intensità della forza raggiunge intensitàè molto elevateelevata, l'azione della forza elettrica può produrre effetti irreversibili sulla materia stessa.
Quindi a tale irreversibilità si accompagna una non sovrapposizione degli effetti. La ragione di questo fatto può dipendere da vari fenomeni:
 
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Vi è da osservare che la non sovrapponibilità degli effetti in ogni caso riguarda il mondo macroscopico con la sua complessità, ma a livello microscopico
la sovrapposizione degli effetti è invece un principio sempre validavalido, per quanto riguarda le forze elettriche.
In ogni caso la trattazione che viene qui fatta inizialmente riguarda le forze elettriche nel vuoto
o conin presenzagas molto scarsa di materiararefatti. Quindi tale principio generale di sovrapposizione lo considereremo inizialmente valido.
Se non fosse valido non potremmo fare in maniera semplice somme o integrali come faremo nella trattazione seguente.