Elettrostatica/moto di cariche
Un modello semplificato di atomo con “numero atomico” Z prevede il nucleo come una carica puntiforme +Z·|e-|, mentre gli elettroni come una carica elettronica -Z·|e-| distribuita uniformemente su una sfera di raggio r = a, concentrica con il nucleo. Si determini:
a) l’andamento del campo elettrico E (modulo, direzione e verso) in tutto lo spazio;
b) l'andamento del potenziale V in tutto lo spazio al variare della distanza r dal nucleo;
c) determinare il moto di un eventuale elettrone in eccedenza, nel caso in cui esso venga posizionato internamente o esternamente alla sfera di raggio r=a.
Punto a: per determinare il campi elettrico uso Gauss: all’interno ho E 4pigreco r^2= q/epsilon0 con r che varia da 0 ad a e q è pari alla carica |e-| del nucleo. Mentre all’esterno il campo è nullo perché la carica complessiva si annulla. È corretto? Per quanto riguarda direzione e verso: campo radiale uscente.
Punto b: Potenziale interno: V= |e-|/4 pigreco epsilon0 r, con r che varia da 0 ad a. Mentre all’esterno non saprei, mi verrebbe da dire che sia costante e uguale a quello sulla superficie di raggio a.
Punto c: all’interno ho moto circolare uniforme che ottengo uguagliando la forza data dalla carica elettrone per il campo uguale forza centripeta.
All’esterno non so, forse moto uniformemente accelerato che porta la carica all’infinito
Potreste aiutarmi
Grazie
a) l’andamento del campo elettrico E (modulo, direzione e verso) in tutto lo spazio;
b) l'andamento del potenziale V in tutto lo spazio al variare della distanza r dal nucleo;
c) determinare il moto di un eventuale elettrone in eccedenza, nel caso in cui esso venga posizionato internamente o esternamente alla sfera di raggio r=a.
Punto a: per determinare il campi elettrico uso Gauss: all’interno ho E 4pigreco r^2= q/epsilon0 con r che varia da 0 ad a e q è pari alla carica |e-| del nucleo. Mentre all’esterno il campo è nullo perché la carica complessiva si annulla. È corretto? Per quanto riguarda direzione e verso: campo radiale uscente.
Punto b: Potenziale interno: V= |e-|/4 pigreco epsilon0 r, con r che varia da 0 ad a. Mentre all’esterno non saprei, mi verrebbe da dire che sia costante e uguale a quello sulla superficie di raggio a.
Punto c: all’interno ho moto circolare uniforme che ottengo uguagliando la forza data dalla carica elettrone per il campo uguale forza centripeta.
All’esterno non so, forse moto uniformemente accelerato che porta la carica all’infinito
Potreste aiutarmi
Grazie
Risposte
"AndretopC0707":
Punto c: all’interno ho moto circolare uniforme che ottengo uguagliando la forza data dalla carica elettrone per il campo uguale forza centripeta.
All’esterno non so, forse moto uniformemente accelerato che porta la carica all’infinito
All'interno: perchè poi dovrebbe girare? L'elettrone è posizionato (si suppone fermo), andrà a finire sul nucleo.
Al''esterno: accelerato da cosa? Il campo è nullo... Se ne starà buono dove lo metti
Va bene, mille grazie