Fisica classica/Carica elettrica: differenze tra le versioni

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La carica elettrica è un concetto chiave per comprendere i fenomeni [[w:elettromagnetismo|elettromagnetici]]. Essa come la massa è una '''proprietà della materia'''. Questa proprietà si manifesta attraverso l'azione di forze a distanza (senza contatto dei corpi). Corpi carichi elettricamente interagiscono fra di loro manifestandosi forze di tipo elettrico (forza attrattiva o repulsiva). Le cariche si presentano in due forme (esprimibili grazie al segno + o -): positiva e negativa. La forza elettrica ha notevoli somiglianze con la [[Fisica_classica/Gravitazione|forza gravitazionale]], ma a differenza della gravità, in cui esistono solo masse gravitazionali positive, la presenza di due diversi tipi di cariche, rende la forza elettrica peculiare. Infatti due cariche dello stesso segno si respingono, mentre cariche di segno opposto si attraggono.
La spiegazione microscopica del fenomeno risiede nella natura degli atomi, fatti da un numero eguale di elettroni (carichi negativamente) e da protoni (carichi positivamente). Le due cariche sono eguali ed opposte, e tutti gli atomi all'equilibrio hanno lo stesso numero di elettroni e protoni, quindi nello stato stabile sono neutri. Il nome elettrone deriva dal nome greco dell'ambra (in [[w:lingua greca antica|greco antico]] ἤλεκτρον, ''elektron'').
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, che ha una dimensione dell'ordine di 10<sup>-15</sup> m, contiene i protoni assieme a delle particelle, simili per quanto riguarda la massa, ma neutre, dette neutroni.
[[Immagine:Electroscope showing induction.png|thumb|left|300px|Un [[w:Elettroscopio|elettroscopio]] a foglie in cui viene mostrato il fenomeno della induzione elettrostatica.]]
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 superficie, come vedremo per annullare il campo elettrico nel suo interno.
 
Il primo strumento che misura qualitativamente i fenomeni elettrici è [[w:Elettroscopio|elettroscopio]] che permette di stabilire se un oggetto è carico o meno.
 
==Legge di Coulomb==