Conduttori e cariche
Mi sono trovato questo tema d'esame e ho qualche dubbio sul comportamento delle cariche in questo caso: "Si consideri una carica puntiforme Q positiva posta al centro di un conduttore sferico cavo di raggio interno R1 ed esterno R2, sul quale è posta la stessa quantità di carica Q. Si determinino il campo elettrico ed il potenziale in tutto lo spazio." Il comportamento della carica puntiforme (che va a indurre cariche sulle superfici del conduttore) e il procedimento per il calcolo richiesto mi sono chiari, il mio dubbio era sul comportamento dell'altra Q posta sul conduttore. Qualcuno mi può chiarire il dubbio? Grazie in anticipo
il 01 Luglio 2016, da Andrea Chicchi
Ciao Andrea! Hai detto bene, la carica "sul" conduttore: infatti, la carica elettrica si distribuisce solo sulla superficie, e non può mai accumularsi al suo interno. Riassumiamo questo concetto qui https://library.weschool.com/lezione/carica-elettrica-superficiale-e-teorema-di-gauss-3667.html. Il conduttore sferico si carica per induzione da parte della carica $Q$ interna: spieghiamo il concetto di carica per induzione in questo video https://library.weschool.com/lezione/caricamento-induzione-spostamento-interno-di-cariche-elettriche-4117.html. Il conduttore di per sé è elettricamente neutro, cioè la somma di tutta la carica elettrica distribuita su di esso deve fare $0$. Considerando tutto questo, la sfera cava distribuisce una carica pari a $-Q$ sulla superficie interna e una carica $Q$ su quella esterna: sapendo che l'area della superficie di una sfera è $4 \pi R^2$ (guarda qui https://library.weschool.com/lezione/solidi-rotazione-formule-sfera-cono-cilindro-volume-superficie-geometria-solida-11423.html), la densità superficiale di carica è data da$$ \sigma = \frac{Q}{4 \pi R^2}$$Spero sia tutto chiaro! Se hai dei dubbi, chiedi pure :3 Ciao e buona giornata!