Problema — Lettura grafico: campo di un dipolo

Testo

Lettura grafico: campo di un dipolo. Disegna qualitativamente le linee di campo elettrico di un dipolo formato da $+q$ e $-q$ a distanza $d$. Discuti la curvatura delle linee, la densità e il loro significato fisico.

Soluzione

Origine e verso delle linee. Le linee di campo escono dalla carica positiva $+q$ e terminano nella carica negativa $-q$: il verso indica quello della forza su una carica di prova positiva.

Curvatura. Le linee sono curve: partono radiali da $+q$, si incurvano e rientrano radiali in $-q$. La curvatura riflette la sovrapposizione dei due campi $\vv{E} = \vv{E}_+ + \vv{E}_-$; solo lungo l’asse che congiunge le cariche una linea resta rettilinea.

Densità e significato fisico. Dove le linee sono più fitte il campo è più intenso; dove sono più rade è più debole. La densità è massima vicino alle cariche (campo forte) e diminuisce allontanandosi, dove le linee si diradano. In generale la densità delle linee di campo è proporzionale a $\abs{\vv{E}}$.

$\ev{\text{Linee da } +q \text{ a } -q;\ \text{curve; dense (E forte) vicino alle cariche, rade (E debole) lontano}}$

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Argomenti: Campo elettrico e potenziale Concetti: Dipolo elettrico · Campo elettrico Competenze: Lettura dei grafici