Cateva aspecte ale teoriei imaginilor electrice
elev Cretu Mihai,
Colegiul National „Vasile Alecsandri”-Galati
Odata cu dezvoltarea diverselor teorii privind proprietatile electrice ale corpurilor sec XIX a adus cu el, inevitabil am putea spune daca tinem seama de un principiu murphyan, o noua intrebare fundamentala: care este distributia electrizarii unui corp conductor atunci cand in apropierea sa se afla alte corpuri electrizate?Aceasta chestiune poarta astazi numele de „problema fundamentala e electrostaticii”.
Articolul de fata nu isi propune sa epuizeze toate aspectele acestei probleme, ci sa prezinte o abordare eleganta a acesteia furnizata pentru prima data de catre Sir W.Thomson.
Bazandu-se pe legea lui Coulomb, Gauss enunta la inceputul sec XIX binecunoscuta sa teorema: fluxul campului electric printr-o suprafata inchisa este direct proportional cu cantitatea de sarcina aflata in interiorul suprafetei si invers proportional cu permitivitatea mediului in care se afla sarcinile.Matematic aceasta teorema se exprima prin formula:
(1) sau, pentru o distributie continua de sarcini: (2) unde este densitatea locala de sarcina (vezi fig 1).
In acest punct al prezentarii cititorul s-ar putea intreba ce cauta acest rezultat aici.Simplu:aceasta teorema ne permite sa demonstram ca excesul de sarcina se repartizeaza numai pe suprafata unui conductor.
Intradevar sa consideram o parte dintr-un conductor oarecare aflat in echilibru electrostatic(fig 2) precum si o suprafata inchisa
fictiva aflata in interiorul acestuia.Sa aplicam lui teorema lui Gauss in forma specificata de relatia (2).
-fig 1 Corpul va avea acelasi potential atat in interiorul cat si la