La distribuzione superficiale delle cariche elettriche sulla superficie dei conduttori

Quando elettrizziamo un materiale conduttore sappiamo che le cariche elettriche, liberi di muoversi si distribuiscono su tutto il corpo. Essendo, queste cariche in eccesso di uguale segno, esse tendono a spostarsi il più lontano possibile a causa della forza di repulsione calcolata da Coulomb.

Queste forze fanno in modo che le cariche si dispongono unicamente sulla superficie del conduttore, mentre al suo interno la carica risulta nulla.

Parliamo, quindi, di distribuzione superficiale delle cariche elettriche.

Un esperimento consiste nel caricare, ad esempio negativamente, una sfera metallica. Con un elettroscopio potremmo verificare, per induzione, l’avvenuta carica.

Supponiamo di avere due semisfere che combaciano perfettamente con la sfera carica. Unendole alla sfera e poi allontanandole noteremo che:

  • Avvicinando l’elettroscopio alla sfera le foglioline non divergono.
  • Avvicinando l’elettroscopio alle semisfere le foglioline divergono

Da questa esperienza ne deriva che gli elettroni in eccesso, cioè le cariche negative, durante il contatto sono passate dalla sfera alle semisfere, quindi sulla superficie più esterna.

Analogamente se  sulla sfera vi fosse un difetto di elettroni, cioè un eccesso di cariche positive, dalle zone periferiche verrebbero richiamati degli elettroni liberi, i quali andrebbero a neutralizzare le cariche positive in eccesso, ma così facendo creerebbero dei vuoti di elettroni sulla superficie esterna del conduttore, cioè creerebbero una elettrizzazione positiva sulla superficie stessa.

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