Campo elettrico

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Se in uno spazio mettiamo una carica elettrica q₀, possiamo determinare le linee di forza del campo elettrico e quindi il campo stesso mettendo nello spazio una carica di prova e osservandone i movimenti. Il campo elettrico può infatti essere definito come il rapporto tra la forza elettrica generata sulla carica di prova q e il valore della carica stessa:

$\vec E = \frac {\vec F}{q}$

D'altra parte, per una carica puntiforme q posta in r' (ad esempio un monopolo elettrico), il campo elettrico, in un punto qualsiasi r, è definito dalla seguente espressione:

$\vec E (\vec r) = \frac {q}{4 \pi \epsilon_0} \frac {\vec r - \vec r'}{\left \| \vec r - \vec r' \right \|^3}$

dove ε₀ è la costante dielettrica del vuoto.

Per una distribuzione di carica, si può ancora scrivere:

$\vec E = \frac {1}{4 \pi \epsilon_0} \int \frac {\vec r - \vec r'}{\left \| \vec r - \vec r' \right \|^3} \rho (\vec r') \operatorname {d}^3 r'$

Infine, per un campo statico, questo può essere definito in funzione del potenziale elettrico:

$\vec E = - \vec \nabla V$

dove ∇ è il gradiente.

Si può decidere di inserire nel sistema un campo magnetico variabile nel tempo; in questo caso il campo elettrico è dato da una delle equazioni di Maxwell:

$\vec E = - \vec \nabla V - \frac {\partial \vec A}{\vec \partial t}$

Campo elettrico

Voci correlate

See also: Campo elettrico, Campo elettromagnetico, Campo magnetico, Carica elettrica, Carica puntiforme, Costante dielettrica, Dipolo elettrico, Equazioni di Maxwell, Fisica