L’elettrostatica e il magnetismo naturale hanno delle affinità sorprendenti che sono alla base della loro strettissima parentela. Emblematica di questa affinità è l’esistenza dei dipoli elettrici.
Sono secoli ormai che l’uomo ha imparato a utilizzare gli aghi magnetici per orientarsi nello spazio. Per farlo egli sfrutta la loro sorprendente capacità di disporsi naturalmente lungo una direzione ben precisa che va da sud a nord.
Gli aghi magnetici sono quindi in grado di segnalare una modificazione delle proprietà dello spazio che circonda la Terra dovuto ai movimenti dei suoi strati più profondi. Rendono cioè visibile l’esistenza del campo magnetico terrestre, individuandone direzione e verso.
In generale, è possibile usare un ago magnetico per esplorare una qualsiasi regione di spazio e tracciare il campo magnetico ivi presente: ad esempio, nei pressi di una calamita, un ago magnetico si disporrà in un certo modo, cercando di opporre il proprio polo $\text{N}$ al polo $\text{S}$ della calamita. Seguendo la direzione indicata dall’ago magnetico è quindi possibile tracciare una linea nello spazio, che identifica il campo magnetico: si tratta delle linee di campo del campo magnetico. Questo fenomeno è ben più visibile se, al posto di un signolo ago magnetico usiamo una manciata di minuscoli aghi magnetizzati, ad esempio un poco di limatura di ferro: se vi avviciniamo un magnete, essa andrà a disporsi naturalmente lungo le linee di campo:
Esiste invece un “ago elettrico”? Esiste cioè un oggetto capace di evidenziare l’alterazione delle proprietà dello spazio prodotte, in una certa regione, dalla presenza delle cariche elettriche, ovvero il campo elettrico? La risposta è sì e quell’oggetto è proprio il dipolo elettrico.
Il dipolo elettrico è costituito da una coppia di cariche di uguale modulo ma di segno opposto strettamente ancorate l'una all’altra, e ha la proprietà di orientarsi lungo le linee seguite dal campo elettrico, proprio come un ago magnetico si dispone lungo le linee del campo magnetico.
L’attrazione elettrostatica imposta dalla forza di Coulomb spinge infatti la componente negativa del dipolo ad avvicinarsi alle cariche opposte presenti nella regione di spazio in cui si trova. Lo stesso succede all’altra carica fino a quando il dipolo non raggiunge una posizione di compromesso in cui l’asse ideale che congiunge le due cariche si allinea al campo elettrico esterno.
Crediti immagini: Jaypee http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stanley_compass_1.jpg?uselang=it
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Powder_steel_on_magnet.jpg
Wiki Tiki God, Salsb http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electric_dipole.PNG
