Fisica classica/Carica elettrica: differenze tra le versioni

al tempo dei greci, infatti della esistenza e delle proprietà della [[w:magnetite|magnetite]] ne abbiamo notizia già dalle opere di [[w:Talete_di_Mileto|Talete]]. La magnetite è il primo esempio naturale di magnete permanente. Nel medioevo, cioè verso il 1000 d.C., incomincia ad essere usata la [[w:Bussola|bussola]], sembra che la sua scoperta sia dovuta ai cinesi. La bussola viene portata nell'area mediterranea dagli arabi, e secondo una leggenda italiana da [[w:Flavio_Gioia|Flavio Gioia]]. Data l'importanza della bussola nella navigazione il magnetismo terrestre e la fenomenologia associata sono state ben studiate sin dal tardo medioevo. Anche l'elettricità è conosciuta dagli arbori della civiltà, possiamo immaginare che anche gli uomini primitivi si fossero resi conto dei fulmini. Dal punto di vista storico le proprietà dell'ambra erano conosciute nell'antica greciaGrecia. Ma, al contrario del magnetismo,

e teorico di un numero notevole di scienziati. Le leggi di Maxwell sono compatibili con la [[w:Relativit%C3%A0_speciale|relatività ristretta]], anzi si può dire che [[w:Albert_Einstein|Einstein]] partendo dall'equazione dell'elettromagnetismo di Maxwell pose le basi della sua teoria. I fenomeni dell'elettromagnetismo sono stati infine inquadrati in maniera completa

nella [[w:Meccanica_Quantistica|meccanica quantistica]] mediante la cosidettacosiddetta [[w:Elettrodinamica_quantistica|elettrodinamica quantistica]]. In questo libro di fisica classica ci limiteremo alla descrizione dovuta all'equazioniequazione di Maxwell, quindi

Già nel VI secolo a. C. si era notato che strofinando con un panno due oggetti dello stesso materiale, ad esempio l'[[w:Ambra_(resina)|ambra]], dopo lo strofinio si esercitava tra di loro una azione a distanza repulsiva, come mostrato nella figura a fianco. L'effetto è più appariscente nella figura di quanto sarebbe apparso ad un ricercatore del VI secolo a. C., in quanto le plastiche manifestano in maniera più appariscente il fenomeno, a causa della loro altissima resistenza elettrica, concetto che sarà spiegato nel seguito. Mentre si può osservare che strofinando tra loro due oggetti di materiali diversi, ad esempio vetro contro ambra, si esercita tra di loro una forza attrattiva. Tale forza soddisfa il principio di azione e reazione. Esistono solo due tipi di cariche oggetti quelli che si caricano come l'ambra (carica negativa) e gli oggetti che si caricano come il vetro

Gli elettroni orbitano intorno alla parte centrale dell'atomo, e quelli più esterni possono essere o tolti o aggiunti per strofinio. Le dimensione degli atomi, di circa 0.2-0.4 nm, dipendono dalle dimensione degli [[w:Orbitali|orbitali]] degli elettroni. Il nucleo, diche ha una dimensione dell'ordine di 10^-15 m, contiene i protoni, assieme a delle particelle, simili per quanto riguarda la massa, ma neutre, dette neutroni.

Vi è una sostanziale differenza tra le sostanze isolanti, in cui una volta strofinate le cariche (in eccesso o in difetto) rimangono per un tempo molto lungo (dove sono state tolte o aggiunte), e altre sostanze detti conduttori in cui le cariche sono apparentemente libere di muoversi a questa categoria appartengono tutti i metalli. Un conduttore può essere elettrizzato per strofinio (mantenendolo isolato), ma anche mettendolo in contatto con una altro corpo conduttore carico, in quanto le cariche libere si distribuiscono tra i due conduttori. Un ulteriore fenomeno che vedremo nel seguito è l'induzione elettrostatica in cui un conduttore isolato, a causa della presenza nelle sua vicinanze di un oggetto carico, ridistribuisce la carica sulla sua superficesuperficie, come vedremo per annulareannullare il campo elettrico nel suo interno.

atomico in genere solo la forza elettrica genera effetti degni di nota. A livello nucleare l'interazione elettrica negli atomi di piccola massa è in genere meno importante della cosidettacosiddetta [[w:Interazione_forte|interazione forte]] che rappresenta un'altra delle forze fondamentali della natura.