L’idea essenziale
All’interno del materiale di un conduttore in equilibrio elettrostatico il campo è nullo. Se esistesse un campo interno persistente, le cariche libere continuerebbero a muoversi e non ci sarebbe equilibrio.
Campo di una carica puntiforme
Il campo elettrico E è definito come forza per unità di carica di prova positiva, E = F/q. Esiste come proprietà dello spazio determinata dalle sorgenti anche se non vi collochiamo una carica di prova. Una carica q posta in quel punto subisce poi F = qE: se q è negativa, la forza è opposta alla direzione del campo.
Sovrapposizione
Per una carica puntiforme isolata, E = kQ/r² e le linee di campo sono radiali. In sistemi con più cariche vale il principio di sovrapposizione: si sommano vettorialmente i campi prodotti da ciascuna sorgente. Le linee sono una rappresentazione, non oggetti fisici; la loro densità grafica serve a suggerire l’intensità del campo.
Linee di campo
Una carica −3,0 μC è posta in un campo di 200 N/C diretto verso destra. Qual è la forza?
L’idea essenziale
|F| = 3,0×10⁻⁶ × 200 = 6,0×10⁻⁴ N , diretta verso sinistra perché la carica è negativa.
Il campo elettrico E è definito come forza per unità di carica di prova positiva, E = F/q. Esiste come proprietà dello spazio determinata dalle sorgenti anche se non vi collochiamo una carica di prova. Una carica q posta in quel punto subisce poi F = qE: se q è negativa, la forza è opposta alla direzione del campo.