Isolante tra due conduttori piani
Buongiorno a tutti,
non mi è ben chiara una casetta semplice semplice.
Se tra due conduttori piani a distanza $h$ e di area $ Sigma $ inserisco un materiale isolante della stessa area $Sigma$ e spessore $s$, questo riduce il campo elettrostatico all'interno ed aumenta quindi la capacità del condensatore.
Non mi è chiaro cosa succede all'interno però...
Il materiale isolante si polarizza e crea all'interno un campo elettrostatico .
Sul mio libro c'è scritto che la ddp è : $V_k = E_0 (h-s) + E_k s $
Il mio primo dubbio è il seguente ( provo ad illustrarla graficamente)
+ + + + + + + + +
- - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + +
- - - - - - - - - - -
Nel calcolo della ddp, non dovrebbe venirmi $ - E_k s $ poiché è opposto a quello del vuoto ?
Un altro dubbio invece mi è venuto dalla poca chiarezza ( a mio avviso del libro ) :
La densità di carica tra quelle libere del conduttore e quelle dell'isolante, sono le stesse o no?
Dal libro graficamente sembra di si, poi nelle formule della teoria dice che ha una densità di carica diversa, poi negli esercizi invece usa la stessa densità... Un po' di confusione insomma... Tra l'altro immagino che se tra le due faccia aventi stessa area ci fosse densità di carica diversa, ci sarebbero delle linee del campo che scapperebbero fuori e questo penso non sia possibile..
Qualcuno può chiarirmi questi dubbi?
Grazie
non mi è ben chiara una casetta semplice semplice.
Se tra due conduttori piani a distanza $h$ e di area $ Sigma $ inserisco un materiale isolante della stessa area $Sigma$ e spessore $s$, questo riduce il campo elettrostatico all'interno ed aumenta quindi la capacità del condensatore.
Non mi è chiaro cosa succede all'interno però...
Il materiale isolante si polarizza e crea all'interno un campo elettrostatico .
Sul mio libro c'è scritto che la ddp è : $V_k = E_0 (h-s) + E_k s $
Il mio primo dubbio è il seguente ( provo ad illustrarla graficamente)
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Nel calcolo della ddp, non dovrebbe venirmi $ - E_k s $ poiché è opposto a quello del vuoto ?
Un altro dubbio invece mi è venuto dalla poca chiarezza ( a mio avviso del libro ) :
La densità di carica tra quelle libere del conduttore e quelle dell'isolante, sono le stesse o no?
Dal libro graficamente sembra di si, poi nelle formule della teoria dice che ha una densità di carica diversa, poi negli esercizi invece usa la stessa densità... Un po' di confusione insomma... Tra l'altro immagino che se tra le due faccia aventi stessa area ci fosse densità di carica diversa, ci sarebbero delle linee del campo che scapperebbero fuori e questo penso non sia possibile..
Qualcuno può chiarirmi questi dubbi?
Grazie
Risposte
up
"Andp":Arrivo solo ora!
up
Secondo me, chiedersi quanto è la densità di carica sull'isolante non ha alcun senso! Cioè: l'interpretazione del fatto che la permittività di un dielettrico è maggiore di quella del vuoto consiste del pensare ad uno scorrimento di carica di un segno rispetto a quella dell'altro segno, lasciando nulla la densità di carica spaziale (a livello macroscopico) dentro al dielettrico. Questa interpretazione non richiede di sapere quanto è alla fine la carica che affiora sulla superficie del dielettrico a contatto con quella delle "armature" del condensatore. Nemmeno occorre sapere quanta è la carica che si sposta dentro al dielettrico (vuoi per deformazione con conseguente formazione di dipoli orientati – fenomeno raro e di scarso rilievo – vuoi per rotazione di dipoli pre-esistenti – fenomeno pressoché abituale – ).
Metto il link ad una immagine che fabbrico adesso copiando da una pagina delle mie dispense di Fisica 2 (di quando – oltre vent'anni fa – insegnavo Fisica in 1ª e 2ª ITIS)
NB. Nel testo E è il vettore "campo elettrico" (nel dielettrico "vuoto") e D = ε[size=85]o[/size]E il vettore "spostamento" (o "induzione elettrica").
_______
Grazie mille per la risposta!
Ma allora ciò che dico è confermato? Che all'interno del dielettrico, si viene a creare questo campo elettrico indotto a causa della polarizzazione!
Quindi il libro ha sbagliato segno da quel che ho capito!
Comunque ti ringrazio tanto per il blocco di appunti!
E' stato molto chiaro
Ma allora ciò che dico è confermato? Che all'interno del dielettrico, si viene a creare questo campo elettrico indotto a causa della polarizzazione!
Quindi il libro ha sbagliato segno da quel che ho capito!
Comunque ti ringrazio tanto per il blocco di appunti!
E' stato molto chiaro
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