Elettrostatica
Modello dell’atomo secondo Bohr
• Il modello prevede un nucleo centrale che
contiene i protoni (aventi carica positiva) e
una nuvola di elettroni (di carica negativa) che
circonda a distanza molto elevata il nucleo
• Normalmente l’atomo è allo stato neutro,
ovvero il numero di elettroni è uguale al
numero di protoni (numero atomico Z)
Ioni
• Un atomo può perdere o acquistare elettroni
• Nel primo caso, acquista una carica positiva
(ione positivo)
• Nel secondo caso acquista una carica negativa
(ione negativo)
Conduttori, isolanti, semiconduttori
• Conduttori: sono corpi che consentono alle
cariche elettriche di spostarsi agevolmente al
loro interno (Al, Au, Ag, Pt, Cu)
• Isolanti: sono corpi all’interno dei quali le
cariche non si spostano facilmente (carta,
ceramica, vetro, plexiglas)
• Semiconduttori: sono sostanze che hanno un
comportamento intermedio tra i conduttori e
gli isolanti (Ge, Si, Se, TiO2)
Modi di elettrizzazione.
• Un corpo può acquistare carica secondo tre
modalità
• Strofinio: un corpo diventa carico elettricamente
attraverso un’azione meccanica di strofinamento
• Contatto: un corpo diventa carico per contatto
con un altro corpo già carico
• Induzione: un corpo diventa carico se
sufficientemente avvicinato a un corpo neutro,
senza che vi sia contatto
Elettroscopio
• La carica elettrica può essere rivelata tramite
un elettroscopio
Foglioline non
elettrizzate
Foglioline elettrizzate
Se si appoggia una bacchetta carica a un elettroscopio , le foglioline conduttrici (es.
oro) divergeranno.
Leggi delle cariche elettriche
• Cariche dello stesso segno si respingono
• Cariche di segno opposto si attraggono
• Legge di conservazione della carica elettrica: in
un sistema isolato la carica elettrica rimane
costante
• Legge di Coulomb:
F  k0
Q1 Q2
r
2
La forza con cui le cariche si attraggono o si respingono è data dalla legge di Coulomb
F  k0
Q1 Q2
r
2
K0 é la costante di
Coulomb nel vuoto pari a
8.99 109 Nm2/C2
Due cariche isolate Q1 e Q2 si attraggono (o si respingono con una forza F che è
direttamente proporzionale al prodotto delle cariche stesse e inversamente proporzionale
al quadrato della loro distanza r
Costante dielettrica
Al posto di k si preferisce spesso utilizzare
un’altra costante, detta
costante dielettrica del vuoto, così definita:
Per cui la legge di Coulomb
diventa:
Definizione
Costante dielettrica
relativa
r 
k0
k
F0
r 
F
Q1 Q2
r2
Q1 Q2
r2
1
r 
k0
40



1
k
0
4
F
dove
1
0 
4k 0
1
Q1 Q2
40
r2
F0 forza agente tra le
cariche poste nel vuoto
F forza agente tra le
stesse cariche poste in un
mezzo materiale

r 
0
k0 
1
4 0