Il concetto di campo, conosciuto con Maxwell e Faraday, è molto semplice. Si definisce
campo elettrico quella regione di spazio che subisce l'influenza della forza di una carica. Per verificare l'esistenza di un campo elettrico, è sufficiente disporre di una
carica di prova (o carica esploratrice) non troppo grande. Questa carica verrà attratta o respinta e questo dimostra l'esistenza di un campo elettrico.
Considerando il vettore E come il campo elettrico, avremo che
E=F/q
quindi F=qE
ovvero il campo è uguale al rapporto tra la forza esercitata su una carica e la carica stessa.
Conoscendo la legge di Coulomb andremo a sostituire F con il suo valore
E=[(kQ1q)/r2]x(1/q)
Semplifichiamo q e avremo che
E=kQ1/r2
Per la rappresentazione del campo elettrico generalmente si usano le linee di forza.
Le linee di forza sono linee continue tracciate a raggiera dalla carica che origina il campo.
Sono uscenti se la carica è positiva, entranti quando la carica è negativa.
Il loro numero non è casuale, ma rispetta il
criterio di Faraday per cui:
CITAZIONE
il numero delle linee di forza passanti per un punto è direttamente proporzionale alla forza del campo esercitata in quel punto
.
Con questo metodo è anche possibile rappresentare due campi.
Se originati da cariche dello stesso segno, le linee originate dai due campi non si incontreranno mai.
Se, invece, originati da cariche di segno opposto tutte le linee di un campo "entreranno" nella carica dell'altro (se il valore assoluto delle cariche è uguale) o in base al loro rapporto.
La sovrapposizione dei campi elettrici nell'agire su una carica consiste nella somma vettoriale dei due campi, il vettore finale sarà la risultante tra le due congiungenti alla carica q.
